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 #ifndef TARGET_WIN32
  39 #ifdef MONO_XEN_OPT
  40 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
  41 #else
  42 #define optimize_for_xen 0
  43 #endif
  44 #endif
  45
  46 /* This mutex protects architecture specific caches */
  47 #define mono_mini_arch_lock() EnterCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  48 #define mono_mini_arch_unlock() LeaveCriticalSection (&mini_arch_mutex)
  49 static CRITICAL_SECTION mini_arch_mutex;
  50
  51 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  52
  53 #define ARGS_OFFSET 8
  54
  55 #ifdef TARGET_WIN32
  56 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
  57 #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))
  58 #else
  59 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
  60 #endif
  61
  62 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
  63
  64 MonoBreakpointInfo
  65 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
  66
  67 static guint8*
  68 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target);
  69
  70 #ifdef __native_client_codegen__
  71
  72 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
  73 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
  74
  75 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
  76 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
  77 guint8 *
  78 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
  79 {
  80         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
  81
  82         if (pad == 0) return code;
  83         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
  84         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
  85                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
  86         while (pad >= kMaxPadding) {
  87                 x86_padding (code, kMaxPadding);
  88                 pad -= kMaxPadding;
  89         }
  90         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
  91         return code;
  92 }
  93
  94 guint8 *
  95 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
  96 {
  97         x86_skip_nops (code);
  98         return code;
  99 }
 100
 101 #endif /* __native_client_codegen__ */
 102
 103 /*
 104  * The code generated for sequence points reads from this location, which is
 105  * made read-only when single stepping is enabled.
 106  */
 107 static gpointer ss_trigger_page;
 108
 109 /* Enabled breakpoints read from this trigger page */
 110 static gpointer bp_trigger_page;
 111
 112 const char*
 113 mono_arch_regname (int reg)
 114 {
 115         switch (reg) {
 116         case X86_EAX: return "%eax";
 117         case X86_EBX: return "%ebx";
 118         case X86_ECX: return "%ecx";
 119         case X86_EDX: return "%edx";
 120         case X86_ESP: return "%esp";
 121         case X86_EBP: return "%ebp";
 122         case X86_EDI: return "%edi";
 123         case X86_ESI: return "%esi";
 124         }
 125         return "unknown";
 126 }
 127
 128 const char*
 129 mono_arch_fregname (int reg)
 130 {
 131         switch (reg) {
 132         case 0:
 133                 return "%fr0";
 134         case 1:
 135                 return "%fr1";
 136         case 2:
 137                 return "%fr2";
 138         case 3:
 139                 return "%fr3";
 140         case 4:
 141                 return "%fr4";
 142         case 5:
 143                 return "%fr5";
 144         case 6:
 145                 return "%fr6";
 146         case 7:
 147                 return "%fr7";
 148         default:
 149                 return "unknown";
 150         }
 151 }
 152
 153 const char *
 154 mono_arch_xregname (int reg)
 155 {
 156         switch (reg) {
 157         case 0:
 158                 return "%xmm0";
 159         case 1:
 160                 return "%xmm1";
 161         case 2:
 162                 return "%xmm2";
 163         case 3:
 164                 return "%xmm3";
 165         case 4:
 166                 return "%xmm4";
 167         case 5:
 168                 return "%xmm5";
 169         case 6:
 170                 return "%xmm6";
 171         case 7:
 172                 return "%xmm7";
 173         default:
 174                 return "unknown";
 175         }
 176 }
 177
 178 void
 179 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
 180 {
 181         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
 182 }
 183
 184 typedef enum {
 185         ArgInIReg,
 186         ArgInFloatSSEReg,
 187         ArgInDoubleSSEReg,
 188         ArgOnStack,
 189         ArgValuetypeInReg,
 190         ArgOnFloatFpStack,
 191         ArgOnDoubleFpStack,
 192         /* gsharedvt argument passed by addr */
 193         ArgGSharedVt,
 194         ArgNone
 195 } ArgStorage;
 196
 197 typedef struct {
 198         gint16 offset;
 199         gint8  reg;
 200         ArgStorage storage;
 201         int nslots;
 202         gboolean is_pair;
 203
 204         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 205         ArgStorage pair_storage [2];
 206         gint8 pair_regs [2];
 207 } ArgInfo;
 208
 209 typedef struct {
 210         int nargs;
 211         guint32 stack_usage;
 212         guint32 reg_usage;
 213         guint32 freg_usage;
 214         gboolean need_stack_align;
 215         guint32 stack_align_amount;
 216         gboolean vtype_retaddr;
 217         /* The index of the vret arg in the argument list */
 218         int vret_arg_index;
 219         int vret_arg_offset;
 220         ArgInfo ret;
 221         ArgInfo sig_cookie;
 222         ArgInfo args [1];
 223 } CallInfo;
 224
 225 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
 226
 227 static const guint32 thiscall_param_regs [] = { X86_ECX, X86_NREG };
 228
 229 static const guint32 *callconv_param_regs(MonoMethodSignature *sig)
 230 {
 231         if (!sig->pinvoke)
 232                 return NULL;
 233
 234         switch (sig->call_convention) {
 235         case MONO_CALL_THISCALL:
 236                  return thiscall_param_regs;
 237         default:
 238                  return NULL;
 239         }
 240 }
 241
 242 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
 243 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 244 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
 245 #endif
 246
 247 static void inline
 248 add_general (guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 249 {
 250     ainfo->offset = *stack_size;
 251
 252     if (!param_regs || param_regs [*gr] == X86_NREG) {
 253                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 254                 ainfo->nslots = 1;
 255                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
 256     }
 257     else {
 258                 ainfo->storage = ArgInIReg;
 259                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 260                 (*gr) ++;
 261     }
 262 }
 263
 264 static void inline
 265 add_general_pair (guint32 *gr, const guint32 *param_regs , guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 266 {
 267         ainfo->offset = *stack_size;
 268
 269         g_assert(!param_regs || param_regs[*gr] == X86_NREG);
 270
 271         ainfo->storage = ArgOnStack;
 272         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
 273         ainfo->nslots = 2;
 274 }
 275
 276 static void inline
 277 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
 278 {
 279     ainfo->offset = *stack_size;
 280
 281     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
 282                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 283                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
 284                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
 285     }
 286     else {
 287                 /* A double register */
 288                 if (is_double)
 289                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
 290                 else
 291                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
 292                 ainfo->reg = *gr;
 293                 (*gr) += 1;
 294     }
 295 }
 296
 297
 298 static void
 299 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
 300                gboolean is_return,
 301                guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
 302 {
 303         guint32 size;
 304         MonoClass *klass;
 305
 306         klass = mono_class_from_mono_type (type);
 307         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
 308
 309 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 310         if (sig->pinvoke && is_return) {
 311                 MonoMarshalType *info;
 312
 313                 /*
 314                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the
 315                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
 316                  */
 317                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
 318                 g_assert (info);
 319
 320                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
 321
 322                 /* Special case structs with only a float member */
 323                 if (info->num_fields == 1) {
 324                         int ftype = mini_replace_type (info->fields [0].field->type)->type;
 325                         if ((info->native_size == 8) && (ftype == MONO_TYPE_R8)) {
 326                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 327                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
 328                                 return;
 329                         }
 330                         if ((info->native_size == 4) && (ftype == MONO_TYPE_R4)) {
 331                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 332                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
 333                                 return;
 334                         }
 335                 }
 336                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
 337                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 338                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
 339                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
 340                         if (info->native_size > 4) {
 341                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
 342                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
 343                         }
 344                         return;
 345                 }
 346         }
 347 #endif
 348
 349         if (param_regs && param_regs [*gr] != X86_NREG && !is_return) {
 350                 g_assert (size <= 4);
 351                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 352                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 353                 (*gr)++;
 354                 return;
 355         }
 356
 357         ainfo->offset = *stack_size;
 358         ainfo->storage = ArgOnStack;
 359         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
 360         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * get_call_info:
 365  *
 366  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
 367  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386
 368  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
 369  * information.
 370  * For x86 win32, see ???.
 371  */
 372 static CallInfo*
 373 get_call_info_internal (MonoGenericSharingContext *gsctx, CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
 374 {
 375         guint32 i, gr, fr, pstart;
 376         const guint32 *param_regs;
 377         MonoType *ret_type;
 378         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 379         guint32 stack_size = 0;
 380         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
 381
 382         gr = 0;
 383         fr = 0;
 384         cinfo->nargs = n;
 385
 386         param_regs = callconv_param_regs(sig);
 387
 388         /* return value */
 389         {
 390                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
 391                 switch (ret_type->type) {
 392                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 393                 case MONO_TYPE_I1:
 394                 case MONO_TYPE_U1:
 395                 case MONO_TYPE_I2:
 396                 case MONO_TYPE_U2:
 397                 case MONO_TYPE_CHAR:
 398                 case MONO_TYPE_I4:
 399                 case MONO_TYPE_U4:
 400                 case MONO_TYPE_I:
 401                 case MONO_TYPE_U:
 402                 case MONO_TYPE_PTR:
 403                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 404                 case MONO_TYPE_CLASS:
 405                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 406                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 407                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 408                 case MONO_TYPE_STRING:
 409                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 410                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 411                         break;
 412                 case MONO_TYPE_U8:
 413                 case MONO_TYPE_I8:
 414                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 415                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 416                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
 417                         break;
 418                 case MONO_TYPE_R4:
 419                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
 420                         break;
 421                 case MONO_TYPE_R8:
 422                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
 423                         break;
 424                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 425                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
 426                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 427                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 428                                 break;
 429                         }
 430                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type)) {
 431                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 432                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 433                                 break;
 434                         }
 435                         /* Fall through */
 436                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 437                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
 438                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
 439
 440                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, ret_type, TRUE, &tmp_gr, NULL, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
 441                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
 442                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 443                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
 444                         }
 445                         break;
 446                 }
 447                 case MONO_TYPE_VAR:
 448                 case MONO_TYPE_MVAR:
 449                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type));
 450                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 451                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 452                         break;
 453                 case MONO_TYPE_VOID:
 454                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
 455                         break;
 456                 default:
 457                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", ret_type->type);
 458                 }
 459         }
 460
 461         pstart = 0;
 462         /*
 463          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
 464          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
 465          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
 466          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
 467          * invoke wrappers.
 468          */
 469         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]))))) {
 470                 if (sig->hasthis) {
 471                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 472                 } else {
 473                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
 474                         pstart = 1;
 475                 }
 476                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
 477                 add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 478                 cinfo->vret_arg_index = 1;
 479         } else {
 480                 /* this */
 481                 if (sig->hasthis)
 482                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 483
 484                 if (cinfo->vtype_retaddr)
 485                         add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 486         }
 487
 488         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
 489                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 490
 491                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 492                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 493         }
 494
 495         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
 496                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
 497                 MonoType *ptype;
 498
 499                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
 500                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
 501                         /*
 502                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed
 503                          * in registers.
 504                          */
 505                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 506
 507                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 508                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 509                 }
 510
 511                 if (sig->params [i]->byref) {
 512                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 513                         continue;
 514                 }
 515                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
 516                 switch (ptype->type) {
 517                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 518                 case MONO_TYPE_I1:
 519                 case MONO_TYPE_U1:
 520                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 521                         break;
 522                 case MONO_TYPE_I2:
 523                 case MONO_TYPE_U2:
 524                 case MONO_TYPE_CHAR:
 525                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 526                         break;
 527                 case MONO_TYPE_I4:
 528                 case MONO_TYPE_U4:
 529                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 530                         break;
 531                 case MONO_TYPE_I:
 532                 case MONO_TYPE_U:
 533                 case MONO_TYPE_PTR:
 534                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 535                 case MONO_TYPE_CLASS:
 536                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 537                 case MONO_TYPE_STRING:
 538                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 539                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 540                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 541                         break;
 542                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 543                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
 544                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 545                                 break;
 546                         }
 547                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype)) {
 548                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 549                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 550                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 551                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 552                                 break;
 553                         }
 554                         /* Fall through */
 555                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 556                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 557                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, param_regs, &fr, &stack_size);
 558                         break;
 559                 case MONO_TYPE_U8:
 560                 case MONO_TYPE_I8:
 561                         add_general_pair (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 562                         break;
 563                 case MONO_TYPE_R4:
 564                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
 565                         break;
 566                 case MONO_TYPE_R8:
 567                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
 568                         break;
 569                 case MONO_TYPE_VAR:
 570                 case MONO_TYPE_MVAR:
 571                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 572                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype));
 573                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 574                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 575                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 576                         break;
 577                 default:
 578                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
 579                         g_assert_not_reached ();
 580                 }
 581         }
 582
 583         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
 584                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 585
 586                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 587                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 588         }
 589
 590         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
 591                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
 592                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
 593                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
 594         }
 595
 596         cinfo->stack_usage = stack_size;
 597         cinfo->reg_usage = gr;
 598         cinfo->freg_usage = fr;
 599         return cinfo;
 600 }
 601
 602 static CallInfo*
 603 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
 604 {
 605         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 606         CallInfo *cinfo;
 607
 608         if (mp)
 609                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 610         else
 611                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 612
 613         return get_call_info_internal (gsctx, cinfo, sig);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * mono_arch_get_argument_info:
 618  * @csig:  a method signature
 619  * @param_count: the number of parameters to consider
 620  * @arg_info: an array to store the result infos
 621  *
 622  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
 623  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries.
 624  *
 625  * Returns the size of the argument area on the stack.
 626  * This should be signal safe, since it is called from
 627  * mono_arch_find_jit_info ().
 628  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
 629  */
 630 int
 631 mono_arch_get_argument_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
 632 {
 633         int len, k, args_size = 0;
 634         int size, pad;
 635         guint32 align;
 636         int offset = 8;
 637         CallInfo *cinfo;
 638
 639         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
 640         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
 641         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
 642         memset (cinfo, 0, len);
 643
 644         cinfo = get_call_info_internal (gsctx, cinfo, csig);
 645
 646         arg_info [0].offset = offset;
 647
 648         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
 649                 args_size += sizeof (gpointer);
 650                 offset += 4;
 651         }
 652
 653         if (csig->hasthis) {
 654                 args_size += sizeof (gpointer);
 655                 offset += 4;
 656         }
 657
 658         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
 659                 /* Emitted after this */
 660                 args_size += sizeof (gpointer);
 661                 offset += 4;
 662         }
 663
 664         arg_info [0].size = args_size;
 665
 666         for (k = 0; k < param_count; k++) {
 667                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
 668
 669                 /* ignore alignment for now */
 670                 align = 1;
 671
 672                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 673                 arg_info [k].pad = pad;
 674                 args_size += size;
 675                 arg_info [k + 1].pad = 0;
 676                 arg_info [k + 1].size = size;
 677                 offset += pad;
 678                 arg_info [k + 1].offset = offset;
 679                 offset += size;
 680
 681                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
 682                         /* Emitted after the first arg */
 683                         args_size += sizeof (gpointer);
 684                         offset += 4;
 685                 }
 686         }
 687
 688         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
 689                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
 690         else
 691                 align = 4;
 692         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 693         arg_info [k].pad = pad;
 694
 695         return args_size;
 696 }
 697
 698 gboolean
 699 mono_arch_tail_call_supported (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
 700 {
 701         MonoType *callee_ret;
 702         CallInfo *c1, *c2;
 703         gboolean res;
 704
 705         if (cfg->compile_aot && !cfg->full_aot)
 706                 /* OP_TAILCALL doesn't work with AOT */
 707                 return FALSE;
 708
 709         c1 = get_call_info (NULL, NULL, caller_sig);
 710         c2 = get_call_info (NULL, NULL, callee_sig);
 711         /*
 712          * Tail calls with more callee stack usage than the caller cannot be supported, since
 713          * the extra stack space would be left on the stack after the tail call.
 714          */
 715         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
 716         callee_ret = mini_replace_type (callee_sig->ret);
 717         if (callee_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
 718                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
 719                 res = FALSE;
 720
 721         g_free (c1);
 722         g_free (c2);
 723
 724         return res;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Initialize the cpu to execute managed code.
 729  */
 730 void
 731 mono_arch_cpu_init (void)
 732 {
 733         /* spec compliance requires running with double precision */
 734 #ifndef _MSC_VER
 735         guint16 fpcw;
 736
 737         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 738         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
 739         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
 740         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
 741         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 742 #else
 743         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
 744 #endif
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Initialize architecture specific code.
 749  */
 750 void
 751 mono_arch_init (void)
 752 {
 753         InitializeCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 754
 755         ss_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
 756         bp_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_32BIT);
 757         mono_mprotect (bp_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
 758
 759         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
 760         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
 761 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
 762         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
 763 #endif
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Cleanup architecture specific code.
 768  */
 769 void
 770 mono_arch_cleanup (void)
 771 {
 772         if (ss_trigger_page)
 773                 mono_vfree (ss_trigger_page, mono_pagesize ());
 774         if (bp_trigger_page)
 775                 mono_vfree (bp_trigger_page, mono_pagesize ());
 776         DeleteCriticalSection (&mini_arch_mutex);
 777 }
 778
 779 /*
 780  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
 781  */
 782 guint32
 783 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
 784 {
 785 #if !defined(__native_client__)
 786         guint32 opts = 0;
 787
 788         *exclude_mask = 0;
 789
 790         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
 791                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
 792
 793                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
 794                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
 795                 else
 796                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
 797         } else {
 798                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
 799         }
 800
 801         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 802                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
 803         else
 804                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
 805
 806 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 807                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
 808                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
 809                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
 810 #endif
 811
 812         return opts;
 813 #else
 814         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
 815 #endif
 816 }
 817
 818 /*
 819  * This function test for all SSE functions supported.
 820  *
 821  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
 822  *
 823  */
 824 guint32
 825 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
 826 {
 827         guint32 sse_opts = 0;
 828
 829         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
 830                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
 831
 832         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 833                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
 834
 835         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
 836                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
 837
 838         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
 839                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
 840
 841         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
 842                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
 843
 844         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
 845                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
 846
 847         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
 848                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
 849
 850         return sse_opts;
 851 }
 852
 853 /*
 854  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
 855  * integer overflow.
 856  */
 857 gboolean
 858 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
 859 {
 860         MonoContext ctx;
 861         guint8* ip;
 862
 863         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
 864
 865         ip = (guint8*)ctx.eip;
 866
 867         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
 868                 gint32 reg;
 869
 870                 /* idiv REG */
 871                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
 872                 case X86_EAX:
 873                         reg = ctx.eax;
 874                         break;
 875                 case X86_ECX:
 876                         reg = ctx.ecx;
 877                         break;
 878                 case X86_EDX:
 879                         reg = ctx.edx;
 880                         break;
 881                 case X86_EBX:
 882                         reg = ctx.ebx;
 883                         break;
 884                 case X86_ESI:
 885                         reg = ctx.esi;
 886                         break;
 887                 case X86_EDI:
 888                         reg = ctx.edi;
 889                         break;
 890                 default:
 891                         g_assert_not_reached ();
 892                         reg = -1;
 893                 }
 894
 895                 if (reg == -1)
 896                         return TRUE;
 897         }
 898
 899         return FALSE;
 900 }
 901
 902 GList *
 903 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
 904 {
 905         GList *vars = NULL;
 906         int i;
 907
 908         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
 909                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
 910                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
 911
 912                 /* unused vars */
 913                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
 914                         continue;
 915
 916                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) ||
 917                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
 918                         continue;
 919
 920                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend
 921                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
 922                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
 923                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
 924                         g_assert (i == vmv->idx);
 925                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
 926                 }
 927         }
 928
 929         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
 930
 931         return vars;
 932 }
 933
 934 GList *
 935 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
 936 {
 937         GList *regs = NULL;
 938
 939         /* we can use 3 registers for global allocation */
 940         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
 941         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
 942         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
 943
 944         return regs;
 945 }
 946
 947 /*
 948  * mono_arch_regalloc_cost:
 949  *
 950  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of
 951  * allocating the variable VMV into a register during global register
 952  * allocation.
 953  */
 954 guint32
 955 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
 956 {
 957         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
 958
 959         if (cfg->method->save_lmf)
 960                 /* The register is already saved */
 961                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
 962         else
 963                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
 964                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
 965 }
 966
 967 static void
 968 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
 969 {
 970         static int inited = FALSE;
 971         static int count = 0;
 972
 973         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
 974                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
 975                 return;
 976         }
 977
 978         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
 979         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
 980
 981         if (flag)
 982                 return;
 983
 984         if (!inited) {
 985                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
 986                 inited = TRUE;
 987         }
 988         ++count;
 989
 990         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
 991 }
 992
 993 static gboolean
 994 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
 995 {
 996         MonoMethodSignature *sig;
 997         MonoMethodHeader *header;
 998         gboolean result = FALSE;
 999
1000 #if defined(__APPLE__)
1001         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
1002         return TRUE;
1003 #endif
1004
1005         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
1006                 return cfg->arch.need_stack_frame;
1007
1008         header = cfg->header;
1009         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1010
1011         if (cfg->disable_omit_fp)
1012                 result = TRUE;
1013         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
1014                 result = TRUE;
1015         else if (cfg->method->save_lmf)
1016                 result = TRUE;
1017         else if (cfg->stack_offset)
1018                 result = TRUE;
1019         else if (cfg->param_area)
1020                 result = TRUE;
1021         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1022                 result = TRUE;
1023         else if (header->num_clauses)
1024                 result = TRUE;
1025         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1026                 result = TRUE;
1027         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1028                 result = TRUE;
1029         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1030                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1031                 result = TRUE;
1032
1033         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1034
1035         return cfg->arch.need_stack_frame;
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1040  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1041  */
1042 void
1043 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1044 {
1045         MonoMethodSignature *sig;
1046         MonoMethodHeader *header;
1047         MonoInst *inst;
1048         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1049         int i, offset;
1050         gint32 *offsets;
1051         CallInfo *cinfo;
1052
1053         header = cfg->header;
1054         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1055
1056         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1057
1058         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1059         offset = 0;
1060
1061         if (cfg->has_atomic_add_new_i4 || cfg->has_atomic_exchange_i4) {
1062                 /* The opcode implementations use callee-saved regs as scratch regs by pushing and pop-ing them, but that is not async safe */
1063                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EBX) | (1 << X86_EDI) | (1 << X86_ESI);
1064         }
1065
1066         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1067
1068         if (cfg->method->save_lmf) {
1069                 /* The LMF var is allocated normally */
1070         } else {
1071                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1072                         offset += 4;
1073                 }
1074
1075                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1076                         offset += 4;
1077                 }
1078
1079                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1080                         offset += 4;
1081                 }
1082         }
1083
1084         switch (cinfo->ret.storage) {
1085         case ArgValuetypeInReg:
1086                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1087                 offset += 8;
1088                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1089                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1090                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1091                 break;
1092         default:
1093                 break;
1094         }
1095
1096         /* Allocate locals */
1097         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1098         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1099                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1100                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM;
1101                 cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname);
1102                 g_free (mname);
1103                 return;
1104         }
1105         if (locals_stack_align) {
1106                 int prev_offset = offset;
1107
1108                 offset += (locals_stack_align - 1);
1109                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1110
1111                 while (prev_offset < offset) {
1112                         prev_offset += 4;
1113                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1114                 }
1115         }
1116         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1117         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1118         /*
1119          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1120          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1121          * they have the appropriate offset.
1122          */
1123         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1124                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1125         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1126                 if (offsets [i] != -1) {
1127                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1128                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1129                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1130                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1131                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1132                 }
1133         }
1134         offset += locals_stack_size;
1135
1136
1137         /*
1138          * Allocate arguments+return value
1139          */
1140
1141         switch (cinfo->ret.storage) {
1142         case ArgOnStack:
1143                 if (cfg->vret_addr) {
1144                         /*
1145                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1146                          * vtype return value.
1147                          */
1148                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1149                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1150                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1151                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1152                                 printf ("vret_addr =");
1153                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1154                         }
1155                 } else {
1156                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1157                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1158                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1159                 }
1160                 break;
1161         case ArgValuetypeInReg:
1162                 break;
1163         case ArgInIReg:
1164                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1165                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1166                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1167                 break;
1168         case ArgNone:
1169         case ArgOnFloatFpStack:
1170         case ArgOnDoubleFpStack:
1171                 break;
1172         default:
1173                 g_assert_not_reached ();
1174         }
1175
1176         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1177                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1178                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1179         }
1180
1181         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1182                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1183                 inst = cfg->args [i];
1184                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1185                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1186                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1187                 }
1188                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1189         }
1190
1191         cfg->stack_offset = offset;
1192 }
1193
1194 void
1195 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1196 {
1197         MonoType *sig_ret;
1198         MonoMethodSignature *sig;
1199         CallInfo *cinfo;
1200
1201         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1202
1203         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1204         sig_ret = mini_replace_type (sig->ret);
1205
1206         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1207                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1208         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (cfg, sig_ret))) {
1209                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1210         }
1211
1212         if (cfg->method->save_lmf) {
1213                 cfg->create_lmf_var = TRUE;
1214                 cfg->lmf_ir = TRUE;
1215 #ifndef HOST_WIN32
1216                 cfg->lmf_ir_mono_lmf = TRUE;
1217 #endif
1218         }
1219
1220         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1225  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1226  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1227  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1228  * created by push instructions on the esp value.
1229  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1230  * is modified.
1231  */
1232 static G_GNUC_UNUSED int
1233 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1234 {
1235         int fp_space = 0;
1236         MonoType *t;
1237
1238         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1239                 t = mini_replace_type (sig->params [start_arg]);
1240                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1241                         fp_space += sizeof (double);
1242                         *fp_arg_setup = start_arg;
1243                 } else {
1244                         break;
1245                 }
1246         }
1247         return fp_space;
1248 }
1249
1250 static void
1251 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1252 {
1253         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1254         int sig_reg;
1255
1256         /*
1257          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is
1258          * passed first and all the arguments which were before it are
1259          * passed on the stack after the signature. So compensate by
1260          * passing a different signature.
1261          */
1262         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1263         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1264         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1265         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1266
1267         if (cfg->compile_aot) {
1268                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1269                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1270                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, sig_reg);
1271         } else {
1272                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_X86_PUSH_IMM, -1, -1, tmp_sig);
1273         }
1274 }
1275
1276 #ifdef ENABLE_LLVM
1277 LLVMCallInfo*
1278 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1279 {
1280         int i, n;
1281         CallInfo *cinfo;
1282         ArgInfo *ainfo;
1283         LLVMCallInfo *linfo;
1284         MonoType *t, *sig_ret;
1285
1286         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1287
1288         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1289         sig_ret = sig->ret;
1290
1291         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1292
1293         /*
1294          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1295          * only difference is the handling of vtypes:
1296          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only
1297          *   in 1 or 2 integer registers.
1298          */
1299         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1300                 if (sig->pinvoke) {
1301                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1302                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1303                         return linfo;
1304                 }
1305
1306                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1307                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1308                 /*
1309                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1310                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1311                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1312                 */
1313         }
1314
1315         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig_ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1316                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1317                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1318                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1319         }
1320
1321         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig_ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1322                 // FIXME:
1323                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1324                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1325         }
1326
1327         for (i = 0; i < n; ++i) {
1328                 ainfo = cinfo->args + i;
1329
1330                 if (i >= sig->hasthis)
1331                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1332                 else
1333                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1334
1335                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1336
1337                 switch (ainfo->storage) {
1338                 case ArgInIReg:
1339                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1340                         break;
1341                 case ArgInDoubleSSEReg:
1342                 case ArgInFloatSSEReg:
1343                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1344                         break;
1345                 case ArgOnStack:
1346                         if (mini_type_is_vtype (cfg, t)) {
1347                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1348                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1349                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1350                                 else
1351                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1352                         } else {
1353                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1354                                 if (t->byref) {
1355                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4)
1356                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1357                                         else if (t->type == MONO_TYPE_R8)
1358                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1359                                 }
1360                         }
1361                         break;
1362                 case ArgValuetypeInReg:
1363                         if (sig->pinvoke) {
1364                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1365                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1366                                 return linfo;
1367                         }
1368
1369                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1370                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1371                         /*
1372                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1373                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1374                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1375                         */
1376                         break;
1377                 case ArgGSharedVt:
1378                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1379                         break;
1380                 default:
1381                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1382                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1383                         break;
1384                 }
1385         }
1386
1387         return linfo;
1388 }
1389 #endif
1390
1391 static void
1392 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1393 {
1394         if (cfg->compute_gc_maps) {
1395                 MonoInst *def;
1396
1397                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1398                 if (t == NULL)
1399                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1400                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1401         }
1402 }
1403
1404 void
1405 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1406 {
1407         MonoType *sig_ret;
1408         MonoInst *arg, *in;
1409         MonoMethodSignature *sig;
1410         int i, j, n;
1411         CallInfo *cinfo;
1412         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1413
1414         sig = call->signature;
1415         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1416         sig_ret = mini_replace_type (sig->ret);
1417
1418         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1419
1420         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1421                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1422
1423         if (cinfo->need_stack_align) {
1424                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_SUB_IMM);
1425                 arg->dreg = X86_ESP;
1426                 arg->sreg1 = X86_ESP;
1427                 arg->inst_imm = cinfo->stack_align_amount;
1428                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1429                 for (i = 0; i < cinfo->stack_align_amount; i += sizeof (mgreg_t)) {
1430                         sp_offset += 4;
1431
1432                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1433                 }
1434         }
1435
1436         if (sig_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret)) {
1437                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1438                         /*
1439                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1440                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the
1441                          * result there.
1442                          */
1443                         call->vret_in_reg = TRUE;
1444                         if (call->vret_var)
1445                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1446                 }
1447         }
1448
1449         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere
1450
1451         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1452         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1453                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1454                 sp_offset += 4;
1455                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1456         }
1457
1458         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1459         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1460                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1461                 MonoType *orig_type, *t;
1462                 int argsize;
1463
1464                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1465                         /* Push the vret arg before the first argument */
1466                         MonoInst *vtarg;
1467                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1468                         vtarg->type = STACK_MP;
1469                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1470                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1471                         sp_offset += 4;
1472                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1473                 }
1474
1475                 if (i >= sig->hasthis)
1476                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1477                 else
1478                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1479                 orig_type = t;
1480                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1481
1482                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1483
1484                 in = call->args [i];
1485                 arg->cil_code = in->cil_code;
1486                 arg->sreg1 = in->dreg;
1487                 arg->type = in->type;
1488
1489                 g_assert (in->dreg != -1);
1490
1491                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1492                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1493                         arg->sreg1 = in->dreg;
1494                         arg->klass = in->klass;
1495                         arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1496                         memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1497                         sp_offset += 4;
1498                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1499                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1500                         guint32 align;
1501                         guint32 size;
1502
1503                         g_assert (in->klass);
1504
1505                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1506                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1507                                 align = sizeof (gpointer);
1508                         }
1509                         else {
1510                                 size = mini_type_stack_size_full (cfg->generic_sharing_context, &in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1511                         }
1512
1513                         if (size > 0) {
1514                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1515                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1516                                 arg->klass = in->klass;
1517                                 arg->backend.size = size;
1518                                 arg->inst_p0 = call;
1519                                 arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1520                                 memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1521
1522                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1523                                 if (ainfo->storage != ArgValuetypeInReg) {
1524                                         sp_offset += size;
1525                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1526                                 }
1527                         }
1528                 } else {
1529                         argsize = 4;
1530
1531                         switch (ainfo->storage) {
1532                         case ArgOnStack:
1533                                 arg->opcode = OP_X86_PUSH;
1534                                 if (!t->byref) {
1535                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1536                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 4);
1537                                                 arg->opcode = OP_STORER4_MEMBASE_REG;
1538                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1539                                                 arg->inst_offset = 0;
1540                                                 argsize = 4;
1541                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1542                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 8);
1543                                                 arg->opcode = OP_STORER8_MEMBASE_REG;
1544                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1545                                                 arg->inst_offset = 0;
1546                                                 argsize = 8;
1547                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1548                                                 arg->sreg1 ++;
1549                                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, in->dreg + 2);
1550                                                 sp_offset += 4;
1551                                         }
1552                                 }
1553                                 break;
1554                         case ArgInIReg:
1555                                 arg->opcode = OP_MOVE;
1556                                 arg->dreg = ainfo->reg;
1557                                 argsize = 0;
1558                                 break;
1559                         default:
1560                                 g_assert_not_reached ();
1561                         }
1562
1563                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1564
1565                         sp_offset += argsize;
1566
1567                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1568                                 if (argsize == 4) {
1569                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1570                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1571                                                 /* this */
1572                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1573                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1574                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1575                                                 else
1576                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1577                                         } else {
1578                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, orig_type);
1579                                         }
1580                                 } else {
1581                                         /* i8/r8 */
1582                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1583                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset - j, NULL);
1584                                 }
1585                         }
1586                 }
1587
1588                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1589                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1590                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1591                         sp_offset += 4;
1592                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1593                 }
1594         }
1595
1596         if (sig_ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1597                 MonoInst *vtarg;
1598
1599                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1600                         /* Already done */
1601                 }
1602                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1603                         NOT_IMPLEMENTED;
1604                         /* The return address is passed in a register */
1605                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1606                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1607                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1608                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1609
1610                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1611                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1612                         MonoInst *vtarg;
1613                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1614                         vtarg->type = STACK_MP;
1615                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1616                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1617                         sp_offset += 4;
1618                         emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1619                 }
1620
1621                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
1622                 if (cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
1623                         cinfo->stack_usage -= 4;
1624         }
1625
1626         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1627         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1628         cfg->arch.param_area_size = MAX (cfg->arch.param_area_size, sp_offset);
1629 }
1630
1631 void
1632 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1633 {
1634         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins->inst_p0;
1635         ArgInfo *ainfo = ins->inst_p1;
1636         MonoInst *arg;
1637         int size = ins->backend.size;
1638
1639         if (ainfo->storage == ArgValuetypeInReg) {
1640                 int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1641                 switch (size) {
1642                 case 1:
1643                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU1_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1644                         break;
1645                 case 2:
1646                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU2_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1647                         break;
1648                 case 4:
1649                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1650                         break;
1651                 case 3: /* FIXME */
1652                 default:
1653                         g_assert_not_reached ();
1654                 }
1655                 mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, dreg, ainfo->reg, FALSE);
1656         }
1657         else {
1658                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (cfg, ins->klass)) {
1659                         /* Pass by addr */
1660                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1661                         arg->sreg1 = src->dreg;
1662                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1663                 } else if (size <= 4) {
1664                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_MEMBASE);
1665                         arg->sreg1 = src->dreg;
1666
1667                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1668                 } else if (size <= 20) {
1669                         MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, ALIGN_TO (size, 4));
1670                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, 0, src->dreg, 0, size, 4);
1671                 } else {
1672                         MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_OBJ);
1673                         arg->inst_basereg = src->dreg;
1674                         arg->inst_offset = 0;
1675                         arg->inst_imm = size;
1676
1677                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1678                 }
1679         }
1680 }
1681
1682 void
1683 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1684 {
1685         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1686
1687         if (!ret->byref) {
1688                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1689                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1690                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1691                         /* Nothing to do */
1692                         return;
1693                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1694                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1695                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1696                         /* Nothing to do */
1697                         return;
1698                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1699                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1700                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1701                         else {
1702                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1703                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1704                         }
1705                         return;
1706                 }
1707         }
1708
1709         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1714  */
1715 void*
1716 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1717 {
1718         guchar *code = p;
1719
1720         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1721         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1722
1723         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1724         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1725
1726         if (cfg->compile_aot) {
1727                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1728                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1729                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1730         } else {
1731                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1732                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1733                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1734                 x86_call_code (code, 0);
1735         }
1736         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1737
1738         return code;
1739 }
1740
1741 enum {
1742         SAVE_NONE,
1743         SAVE_STRUCT,
1744         SAVE_EAX,
1745         SAVE_EAX_EDX,
1746         SAVE_FP
1747 };
1748
1749 void*
1750 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1751 {
1752         guchar *code = p;
1753         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1754         MonoMethod *method = cfg->method;
1755         MonoType *ret_type = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1756
1757         switch (ret_type->type) {
1758         case MONO_TYPE_VOID:
1759                 /* special case string .ctor icall */
1760                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1761                         save_mode = SAVE_EAX;
1762                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1763                 } else
1764                         save_mode = SAVE_NONE;
1765                 break;
1766         case MONO_TYPE_I8:
1767         case MONO_TYPE_U8:
1768                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1769                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1770                 break;
1771         case MONO_TYPE_R4:
1772         case MONO_TYPE_R8:
1773                 save_mode = SAVE_FP;
1774                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1775                 break;
1776         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1777                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1778                         save_mode = SAVE_EAX;
1779                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1780                         break;
1781                 }
1782                 /* Fall through */
1783         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1784                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1785                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1786                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1787                 break;
1788         default:
1789                 save_mode = SAVE_EAX;
1790                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1791                 break;
1792         }
1793
1794         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1795
1796         switch (save_mode) {
1797         case SAVE_EAX_EDX:
1798                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1799                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1800                 if (enable_arguments) {
1801                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1802                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1803                         arg_size = 8;
1804                 }
1805                 break;
1806         case SAVE_EAX:
1807                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1808                 if (enable_arguments) {
1809                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1810                         arg_size = 4;
1811                 }
1812                 break;
1813         case SAVE_FP:
1814                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1815                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1816                 if (enable_arguments) {
1817                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1818                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1819                         arg_size = 8;
1820                 }
1821                 break;
1822         case SAVE_STRUCT:
1823                 if (enable_arguments) {
1824                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1825                         arg_size = 4;
1826                 }
1827                 break;
1828         case SAVE_NONE:
1829         default:
1830                 break;
1831         }
1832
1833         if (cfg->compile_aot) {
1834                 x86_push_imm (code, method);
1835                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1836                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1837         } else {
1838                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1839                 x86_push_imm (code, method);
1840                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1841                 x86_call_code (code, 0);
1842         }
1843
1844         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1845
1846         switch (save_mode) {
1847         case SAVE_EAX_EDX:
1848                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1849                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1850                 break;
1851         case SAVE_EAX:
1852                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1853                 break;
1854         case SAVE_FP:
1855                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1856                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1857                 break;
1858         case SAVE_NONE:
1859         default:
1860                 break;
1861         }
1862
1863         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1864
1865         return code;
1866 }
1867
1868 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1869 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1870         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1871 } else { \
1872         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1873         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1874             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1875                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1876         else \
1877                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1878 }
1879
1880 /*
1881  *      Emit an exception if condition is fail and
1882  *  if possible do a directly branch to target
1883  */
1884 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1885         do {                                                        \
1886                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1887                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1888                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1889                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1890                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1891                 } else {        \
1892                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1893                 }                       \
1894         } while (0);
1895
1896 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1897         x86_fcompp (code); \
1898         x86_fnstsw (code); \
1899 } while (0);
1900
1901
1902 static guint8*
1903 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1904 {
1905         gboolean needs_paddings = TRUE;
1906         guint32 pad_size;
1907         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1908
1909         if (cfg->abs_patches) {
1910                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1911                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1912                         needs_paddings = FALSE;
1913         }
1914
1915         if (cfg->compile_aot)
1916                 needs_paddings = FALSE;
1917         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1918         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1919         */
1920         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1921 #ifndef __native_client_codegen__
1922         if (needs_paddings && pad_size)
1923                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1924 #endif
1925
1926         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1927         x86_call_code (code, 0);
1928
1929         return code;
1930 }
1931
1932 #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)))
1933
1934 /*
1935  * mono_peephole_pass_1:
1936  *
1937  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1938  */
1939 void
1940 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1941 {
1942         MonoInst *ins, *n;
1943
1944         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1945                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1946
1947                 switch (ins->opcode) {
1948                 case OP_IADD_IMM:
1949                 case OP_ADD_IMM:
1950                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1951                                 /*
1952                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1953                                  * sreg1==dreg restriction.
1954                                  */
1955                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1956                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1957                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1958                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1959                         break;
1960                 case OP_SUB_IMM:
1961                 case OP_ISUB_IMM:
1962                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1963                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1964                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1965                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1966                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1967                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1968                         break;
1969                 case OP_COMPARE_IMM:
1970                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1971                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0)
1972                          * -->
1973                          * OP_X86_TEST_NULL (reg)
1974                          */
1975                         if (!ins->inst_imm)
1976                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1977                         break;
1978                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1979                         /*
1980                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1981                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1982                          * -->
1983                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1984                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1985                          *
1986                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1987                          */
1988                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1989                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1990                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1991                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1992                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1993
1994                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1995                                         if (!ins->inst_imm)
1996                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1997                                 }
1998
1999                         break;
2000                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
2001                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
2002                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
2003                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
2004                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
2005                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
2006                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
2007                         }
2008                         break;
2009                 }
2010
2011                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2012         }
2013 }
2014
2015 void
2016 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2017 {
2018         MonoInst *ins, *n;
2019
2020         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
2021                 switch (ins->opcode) {
2022                 case OP_ICONST:
2023                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
2024                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
2025                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
2026                                 MonoInst *ins2;
2027
2028                                 ins->opcode = OP_IXOR;
2029                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
2030                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
2031
2032                                 /*
2033                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG
2034                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
2035                                  */
2036                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
2037                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2038                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
2039                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2040                                         }
2041                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2042                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
2043                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2044                                         }
2045                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
2046                                                 /* Continue iteration */
2047                                         }
2048                                         else
2049                                                 break;
2050                                 }
2051                         }
2052                         break;
2053                 case OP_IADD_IMM:
2054                 case OP_ADD_IMM:
2055                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2056                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
2057                         break;
2058                 case OP_ISUB_IMM:
2059                 case OP_SUB_IMM:
2060                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2061                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
2062                         break;
2063                 }
2064
2065                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2066         }
2067 }
2068
2069 /*
2070  * mono_arch_lowering_pass:
2071  *
2072  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2073  * corresponds to one machine instruction.
2074  */
2075 void
2076 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2077 {
2078         MonoInst *ins, *next;
2079
2080         /*
2081          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine
2082          * description can't model some parts of the composite instructions like
2083          * cdq.
2084          */
2085         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2086                 switch (ins->opcode) {
2087                 case OP_IREM_IMM:
2088                 case OP_IDIV_IMM:
2089                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2090                 case OP_IREM_UN_IMM:
2091                         /*
2092                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2093                          * to the non-imm variant.
2094                          */
2095                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2096                                 break;
2097                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2098                         break;
2099                 default:
2100                         break;
2101                 }
2102         }
2103
2104         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2105 }
2106
2107 static const int
2108 branch_cc_table [] = {
2109         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2110         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2111         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2112 };
2113
2114 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2115 static const int
2116 cc_table [] = {
2117         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2118         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2119 };
2120
2121 static const int
2122 cc_signed_table [] = {
2123         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2124         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2125 };
2126
2127 static unsigned char*
2128 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2129 {
2130 #define XMM_TEMP_REG 0
2131         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2132         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2133         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2134                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2135                  * the stack manipulations */
2136                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2137                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2138                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2139                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2140                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2141                 if (size == 1)
2142                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2143                 else if (size == 2)
2144                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2145                 return code;
2146         }
2147         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2148         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2149         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2150         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2151         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2152         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2153         if (size == 8) {
2154                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2155                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2156                 x86_pop_reg (code, dreg);
2157                 /* FIXME: need the high register
2158                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2159                  */
2160         } else {
2161                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2162                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2163                 x86_pop_reg (code, dreg);
2164         }
2165         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2166         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2167
2168         if (size == 1)
2169                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2170         else if (size == 2)
2171                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2172         return code;
2173 }
2174
2175 static unsigned char*
2176 mono_emit_stack_alloc (guchar *code, MonoInst* tree)
2177 {
2178         int sreg = tree->sreg1;
2179         int need_touch = FALSE;
2180
2181 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2182         need_touch = TRUE;
2183 #endif
2184
2185         if (need_touch) {
2186                 guint8* br[5];
2187
2188                 /*
2189                  * Under Windows:
2190                  * If requested stack size is larger than one page,
2191                  * perform stack-touch operation
2192                  */
2193                 /*
2194                  * Generate stack probe code.
2195                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2196                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2197                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2198                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2199                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2200                  * guard page and commits more pages when needed.
2201                  */
2202                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2203                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2204
2205                 br[2] = code; /* loop */
2206                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2207                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2208
2209                 /*
2210                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2211                  * that follows only initializes the last part of the area.
2212                  */
2213                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2214                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2215                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2216                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2217                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2218                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2219                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2220                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2221                         x86_cld (code);
2222                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2223                         x86_stosl (code);
2224                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2225                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2226                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2227                 }
2228
2229                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2230                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2231                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2232                 x86_patch (br[3], br[2]);
2233                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2234                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2235                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2236
2237                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2238
2239                 x86_patch (br[0], code);
2240                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2241                 x86_patch (br[1], code);
2242                 x86_patch (br[4], code);
2243         }
2244         else
2245                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2246
2247         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2248                 int offset = 0;
2249                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2250                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2251                         offset += 4;
2252                 }
2253                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2254                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2255                         offset += 4;
2256                 }
2257                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2258                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2259                         offset += 4;
2260                 }
2261
2262                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2263                 if (sreg != X86_ECX)
2264                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2265                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2266
2267                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2268                 x86_cld (code);
2269                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2270                 x86_stosl (code);
2271
2272                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2273                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2274                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2275                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2276                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2277                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2278         }
2279         return code;
2280 }
2281
2282
2283 static guint8*
2284 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2285 {
2286         /* Move return value to the target register */
2287         switch (ins->opcode) {
2288         case OP_CALL:
2289         case OP_CALL_REG:
2290         case OP_CALL_MEMBASE:
2291                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2292                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2293                 break;
2294         default:
2295                 break;
2296         }
2297
2298         return code;
2299 }
2300
2301 #ifdef __APPLE__
2302 static int tls_gs_offset;
2303 #endif
2304
2305 gboolean
2306 mono_x86_have_tls_get (void)
2307 {
2308 #ifdef __APPLE__
2309         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2310         static gboolean inited = FALSE;
2311         guint32 *ins;
2312
2313         if (inited)
2314                 return have_tls_get;
2315
2316         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2317         /*
2318          * We're looking for these two instructions:
2319          *
2320          * mov    0x4(%esp),%eax
2321          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2322          */
2323         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2324         tls_gs_offset = ins [2];
2325
2326         inited = TRUE;
2327
2328         return have_tls_get;
2329 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2330         return FALSE;
2331 #else
2332         return TRUE;
2333 #endif
2334 }
2335
2336 static guint8*
2337 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2338 {
2339 #if defined(__APPLE__)
2340         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2341         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2342 #elif defined(TARGET_WIN32)
2343         g_assert_not_reached ();
2344 #else
2345         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2346         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2347 #endif
2348         return code;
2349 }
2350
2351 /*
2352  * mono_x86_emit_tls_get:
2353  * @code: buffer to store code to
2354  * @dreg: hard register where to place the result
2355  * @tls_offset: offset info
2356  *
2357  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2358  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2359  * by tls_offset.
2360  *
2361  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2362  */
2363 guint8*
2364 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2365 {
2366 #if defined(__APPLE__)
2367         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2368         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2369 #elif defined(TARGET_WIN32)
2370         /*
2371          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems
2372          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2373          */
2374         g_assert (tls_offset < 64);
2375         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2376         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2377         /* Dunno what this does but TlsGetValue () contains it */
2378         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, dreg, 0x34, 0);
2379         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2380 #else
2381         if (optimize_for_xen) {
2382                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2383                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2384                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2385         } else {
2386                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2387                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2388         }
2389 #endif
2390         return code;
2391 }
2392
2393 static guint8*
2394 emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2395 {
2396         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2397 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2398         if (dreg != offset_reg)
2399                 x86_mov_reg_reg (code, dreg, offset_reg, sizeof (mgreg_t));
2400         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2401         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0, sizeof (mgreg_t));
2402 #else
2403         g_assert_not_reached ();
2404 #endif
2405         return code;
2406 }
2407
2408 guint8*
2409 mono_x86_emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2410 {
2411         return emit_tls_get_reg (code, dreg, offset_reg);
2412 }
2413
2414 static guint8*
2415 emit_tls_set_reg (guint8* code, int sreg, int offset_reg)
2416 {
2417         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2418 #ifdef HOST_WIN32
2419         g_assert_not_reached ();
2420 #elif defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2421         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2422         x86_mov_membase_reg (code, offset_reg, 0, sreg, sizeof (mgreg_t));
2423 #else
2424         g_assert_not_reached ();
2425 #endif
2426         return code;
2427 }
2428
2429  /*
2430  * mono_arch_translate_tls_offset:
2431  *
2432  *   Translate the TLS offset OFFSET computed by MONO_THREAD_VAR_OFFSET () into a format usable by OP_TLS_GET_REG/OP_TLS_SET_REG.
2433  */
2434 int
2435 mono_arch_translate_tls_offset (int offset)
2436 {
2437 #ifdef __APPLE__
2438         return tls_gs_offset + (offset * 4);
2439 #else
2440         return offset;
2441 #endif
2442 }
2443
2444 /*
2445  * emit_setup_lmf:
2446  *
2447  *   Emit code to initialize an LMF structure at LMF_OFFSET.
2448  */
2449 static guint8*
2450 emit_setup_lmf (MonoCompile *cfg, guint8 *code, gint32 lmf_offset, int cfa_offset)
2451 {
2452         /* save all caller saved regs */
2453         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), X86_EBX, sizeof (mgreg_t));
2454         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx));
2455         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), X86_EDI, sizeof (mgreg_t));
2456         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi));
2457         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), X86_ESI, sizeof (mgreg_t));
2458         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi));
2459         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), X86_EBP, sizeof (mgreg_t));
2460
2461         /* save the current IP */
2462         if (cfg->compile_aot) {
2463                 /* This pushes the current ip */
2464                 x86_call_imm (code, 0);
2465                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2466         } else {
2467                 mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
2468                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, 0);
2469         }
2470         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), X86_EAX, sizeof (mgreg_t));
2471
2472         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), SLOT_NOREF);
2473         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), SLOT_NOREF);
2474         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), SLOT_NOREF);
2475         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), SLOT_NOREF);
2476         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), SLOT_NOREF);
2477         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esp), SLOT_NOREF);
2478         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), SLOT_NOREF);
2479         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), SLOT_NOREF);
2480         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), SLOT_NOREF);
2481
2482         return code;
2483 }
2484
2485 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
2486 mono_assert (reg >= 0); \
2487 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2488 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2489 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2490 x86_push_reg (code, reg); \
2491 x86_push_imm (code, reg); \
2492 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2493 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2494 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2495 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2496 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2497 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2498 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2499
2500 /* REAL_PRINT_REG does not appear to be used, and was not adapted to work with Native Client. */
2501 #ifdef __native__client_codegen__
2502 #define REAL_PRINT_REG(text, reg) g_assert_not_reached()
2503 #endif
2504
2505 /* benchmark and set based on cpu */
2506 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2507 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2508
2509 #ifndef DISABLE_JIT
2510 void
2511 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2512 {
2513         MonoInst *ins;
2514         MonoCallInst *call;
2515         guint offset;
2516         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2517         int max_len, cpos;
2518
2519         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2520                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2521                 /* set alignment depending on cpu */
2522                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2523                         pad = align - pad;
2524                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2525                         x86_padding (code, pad);
2526                         cfg->code_len += pad;
2527                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2528                 }
2529         }
2530 #ifdef __native_client_codegen__
2531         {
2532                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2533                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2534                 /* indirectly as well.                                         */
2535                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2536                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2537
2538                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2539                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2540             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2541             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2542             cfg->code_len += pad;
2543             bb->native_offset = cfg->code_len;
2544                 }
2545         }
2546 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2547         if (cfg->verbose_level > 2)
2548                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2549
2550         cpos = bb->max_offset;
2551
2552         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2553                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2554                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2555                 cpos += 6;
2556
2557                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2558                 /* this is not thread save, but good enough */
2559                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count);
2560         }
2561
2562         offset = code - cfg->native_code;
2563
2564         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2565
2566     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)
2567                 x86_breakpoint (code);
2568
2569         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2570                 offset = code - cfg->native_code;
2571
2572                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2573
2574 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2575
2576                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2577                         cfg->code_size *= 2;
2578                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2579                         code = cfg->native_code + offset;
2580                         cfg->stat_code_reallocs++;
2581                 }
2582
2583                 if (cfg->debug_info)
2584                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2585
2586                 switch (ins->opcode) {
2587                 case OP_BIGMUL:
2588                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2589                         break;
2590                 case OP_BIGMUL_UN:
2591                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2592                         break;
2593                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2594                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2595                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2596                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2597                         break;
2598                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2599                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2600                         break;
2601                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2602                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2603                         break;
2604                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2605                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2606                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2607                         break;
2608                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2609                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2610                         break;
2611                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2612                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2613                         break;
2614                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2615                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2616                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2617                         break;
2618                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2619                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2620                         break;
2621                 case OP_LOADU4_MEM:
2622                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2623                         break;
2624                 case OP_LOAD_MEM:
2625                 case OP_LOADI4_MEM:
2626                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2627                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2628                         break;
2629                 case OP_LOADU1_MEM:
2630                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2631                         break;
2632                 case OP_LOADU2_MEM:
2633                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2634                         break;
2635                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2636                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2637                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2638                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2639                         break;
2640                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2641                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2642                         break;
2643                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2644                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2645                         break;
2646                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2647                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2648                         break;
2649                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2650                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2651                         break;
2652                 case OP_ICONV_TO_I1:
2653                 case OP_SEXT_I1:
2654                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2655                         break;
2656                 case OP_ICONV_TO_I2:
2657                 case OP_SEXT_I2:
2658                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2659                         break;
2660                 case OP_ICONV_TO_U1:
2661                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2662                         break;
2663                 case OP_ICONV_TO_U2:
2664                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2665                         break;
2666                 case OP_COMPARE:
2667                 case OP_ICOMPARE:
2668                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2669                         break;
2670                 case OP_COMPARE_IMM:
2671                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2672                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2673                         break;
2674                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2675                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2676                         break;
2677                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2678                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2679                         break;
2680                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2681                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2682                         break;
2683                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2684                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2685                         break;
2686                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2687                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2688                         break;
2689                 case OP_X86_TEST_NULL:
2690                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2691                         break;
2692                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2693                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2694                         break;
2695                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2696                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2697                         break;
2698                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2699                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2700                         break;
2701                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2702                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2703                         break;
2704                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2705                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2706                         break;
2707                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2708                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2709                         break;
2710                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2711                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2712                         break;
2713                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2714                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2715                         break;
2716                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2717                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2718                         break;
2719                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2720                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2721                         break;
2722                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2723                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2724                         break;
2725                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2726                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2727                         break;
2728                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2729                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2730                         break;
2731                 case OP_X86_INC_REG:
2732                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2733                         break;
2734                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2735                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2736                         break;
2737                 case OP_X86_DEC_REG:
2738                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2739                         break;
2740                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2741                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2742                         break;
2743                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2744                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2745                         break;
2746                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2747                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2748                         break;
2749                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2750                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2751                         break;
2752                 case OP_BREAK:
2753                         x86_breakpoint (code);
2754                         break;
2755                 case OP_RELAXED_NOP:
2756                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2757                         x86_nop (code);
2758                         break;
2759                 case OP_HARD_NOP:
2760                         x86_nop (code);
2761                         break;
2762                 case OP_NOP:
2763                 case OP_DUMMY_USE:
2764                 case OP_DUMMY_STORE:
2765                 case OP_DUMMY_ICONST:
2766                 case OP_DUMMY_R8CONST:
2767                 case OP_NOT_REACHED:
2768                 case OP_NOT_NULL:
2769                         break;
2770                 case OP_SEQ_POINT: {
2771                         int i;
2772
2773                         if (cfg->compile_aot)
2774                                 NOT_IMPLEMENTED;
2775
2776                         /*
2777                          * Read from the single stepping trigger page. This will cause a
2778                          * SIGSEGV when single stepping is enabled.
2779                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2780                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2781                          */
2782                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC)
2783                                 x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)ss_trigger_page);
2784
2785                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2786
2787                         /*
2788                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2789                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2790                          */
2791                         for (i = 0; i < 6; ++i)
2792                                 x86_nop (code);
2793                         /*
2794                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2795                          * to another IL offset.
2796                          */
2797                         x86_nop (code);
2798                         break;
2799                 }
2800                 case OP_ADDCC:
2801                 case OP_IADDCC:
2802                 case OP_IADD:
2803                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2804                         break;
2805                 case OP_ADC:
2806                 case OP_IADC:
2807                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2808                         break;
2809                 case OP_ADDCC_IMM:
2810                 case OP_ADD_IMM:
2811                 case OP_IADD_IMM:
2812                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2813                         break;
2814                 case OP_ADC_IMM:
2815                 case OP_IADC_IMM:
2816                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2817                         break;
2818                 case OP_SUBCC:
2819                 case OP_ISUBCC:
2820                 case OP_ISUB:
2821                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2822                         break;
2823                 case OP_SBB:
2824                 case OP_ISBB:
2825                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2826                         break;
2827                 case OP_SUBCC_IMM:
2828                 case OP_SUB_IMM:
2829                 case OP_ISUB_IMM:
2830                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2831                         break;
2832                 case OP_SBB_IMM:
2833                 case OP_ISBB_IMM:
2834                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2835                         break;
2836                 case OP_IAND:
2837                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2838                         break;
2839                 case OP_AND_IMM:
2840                 case OP_IAND_IMM:
2841                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2842                         break;
2843                 case OP_IDIV:
2844                 case OP_IREM:
2845 #if defined( __native_client_codegen__ )
2846                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2847                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2848 #endif
2849                         /*
2850                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2851                          * to RAX/RDX as appropriate.
2852                          */
2853                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2854                                 /* cdq clobbers this */
2855                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2856                                 x86_cdq (code);
2857                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2858                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2859                         } else {
2860                                 x86_cdq (code);
2861                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2862                         }
2863                         break;
2864                 case OP_IDIV_UN:
2865                 case OP_IREM_UN:
2866 #if defined( __native_client_codegen__ )
2867                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2868                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2869 #endif
2870                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2871                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2872                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2873                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2874                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2875                         } else {
2876                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2877                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2878                         }
2879                         break;
2880                 case OP_DIV_IMM:
2881 #if defined( __native_client_codegen__ )
2882                         if (ins->inst_imm == 0) {
2883                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2884                                 x86_jump32 (code, 0);
2885                                 break;
2886                         }
2887 #endif
2888                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2889                         x86_cdq (code);
2890                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2891                         break;
2892                 case OP_IREM_IMM: {
2893                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2894
2895                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2896                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2897                         g_assert (power >= 0);
2898
2899                         if (power == 1) {
2900                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2901                                 x86_cdq (code);
2902                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2903                                 /*
2904                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2905                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2906                                  */
2907                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2908                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2909                         } else if (power == 0) {
2910                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2911                         } else {
2912                                 /* Based on gcc code */
2913
2914                                 /* Add compensation for negative dividents */
2915                                 x86_cdq (code);
2916                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2917                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2918                                 /* Compute remainder */
2919                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2920                                 /* Remove compensation */
2921                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2922                         }
2923                         break;
2924                 }
2925                 case OP_IOR:
2926                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2927                         break;
2928                 case OP_OR_IMM:
2929                 case OP_IOR_IMM:
2930                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2931                         break;
2932                 case OP_IXOR:
2933                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2934                         break;
2935                 case OP_XOR_IMM:
2936                 case OP_IXOR_IMM:
2937                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2938                         break;
2939                 case OP_ISHL:
2940                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2941                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2942                         break;
2943                 case OP_ISHR:
2944                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2945                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2946                         break;
2947                 case OP_SHR_IMM:
2948                 case OP_ISHR_IMM:
2949                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2950                         break;
2951                 case OP_SHR_UN_IMM:
2952                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2953                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2954                         break;
2955                 case OP_ISHR_UN:
2956                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2957                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2958                         break;
2959                 case OP_SHL_IMM:
2960                 case OP_ISHL_IMM:
2961                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2962                         break;
2963                 case OP_LSHL: {
2964                         guint8 *jump_to_end;
2965
2966                         /* handle shifts below 32 bits */
2967                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2968                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2969
2970                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2971                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2972
2973                         /* handle shift over 32 bit */
2974                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2975                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2976
2977                         x86_patch (jump_to_end, code);
2978                         }
2979                         break;
2980                 case OP_LSHR: {
2981                         guint8 *jump_to_end;
2982
2983                         /* handle shifts below 32 bits */
2984                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2985                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2986
2987                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2988                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2989
2990                         /* handle shifts over 31 bits */
2991                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2992                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2993
2994                         x86_patch (jump_to_end, code);
2995                         }
2996                         break;
2997                 case OP_LSHR_UN: {
2998                         guint8 *jump_to_end;
2999
3000                         /* handle shifts below 32 bits */
3001                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
3002                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
3003
3004                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
3005                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3006
3007                         /* handle shifts over 31 bits */
3008                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3009                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3010
3011                         x86_patch (jump_to_end, code);
3012                         }
3013                         break;
3014                 case OP_LSHL_IMM:
3015                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3016                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
3017                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
3018                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
3019                         } else {
3020                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3021                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3022                         }
3023                         break;
3024                 case OP_LSHR_IMM:
3025                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3026                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
3027                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
3028                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3029                         } else {
3030                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3031                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3032                         }
3033                         break;
3034                 case OP_LSHR_UN_IMM:
3035                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3036                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3037                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3038                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3039                         } else {
3040                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3041                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3042                         }
3043                         break;
3044                 case OP_INOT:
3045                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
3046                         break;
3047                 case OP_INEG:
3048                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
3049                         break;
3050
3051                 case OP_IMUL:
3052                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3053                         break;
3054                 case OP_MUL_IMM:
3055                 case OP_IMUL_IMM:
3056                         switch (ins->inst_imm) {
3057                         case 2:
3058                                 /* MOV r1, r2 */
3059                                 /* ADD r1, r1 */
3060                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
3061                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3062                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3063                                 break;
3064                         case 3:
3065                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3066                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3067                                 break;
3068                         case 5:
3069                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3070                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3071                                 break;
3072                         case 6:
3073                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3074                                 /* ADD r1, r1          */
3075                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3076                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3077                                 break;
3078                         case 9:
3079                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
3080                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
3081                                 break;
3082                         case 10:
3083                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3084                                 /* ADD r1, r1          */
3085                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3086                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3087                                 break;
3088                         case 12:
3089                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3090                                 /* SHL r1, 2           */
3091                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3092                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3093                                 break;
3094                         case 25:
3095                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3096                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3097                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3098                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3099                                 break;
3100                         case 100:
3101                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3102                                 /* SHL r1, 2           */
3103                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3104                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3105                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3106                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3107                                 break;
3108                         default:
3109                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3110                                 break;
3111                         }
3112                         break;
3113                 case OP_IMUL_OVF:
3114                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3115                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3116                         break;
3117                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
3118                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
3119                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3120                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3121                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3122                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3123                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3124                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3125                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3126                         } else {
3127                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3128                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3129                                         saved_eax = TRUE;
3130                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3131                                 }
3132                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3133                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3134                         }
3135                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3136                                 if (!saved_eax) {
3137                                         saved_eax = TRUE;
3138                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3139                                 }
3140                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
3141                                 saved_edx = TRUE;
3142                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3143                         }
3144                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3145                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3146                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3147                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3148                         if (saved_edx)
3149                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3150                         if (saved_eax)
3151                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3152                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3153                         break;
3154                 }
3155                 case OP_ICONST:
3156                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3157                         break;
3158                 case OP_AOTCONST:
3159                         g_assert_not_reached ();
3160                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3161                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3162                         break;
3163                 case OP_JUMP_TABLE:
3164                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3165                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3166                         break;
3167                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3168                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3169                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3170                         break;
3171                 case OP_GOT_ENTRY:
3172                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3173                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3174                         break;
3175                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3176                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3177                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3178                         break;
3179                 case OP_MOVE:
3180                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3181                         break;
3182                 case OP_TAILCALL: {
3183                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3184                         int pos = 0, i;
3185
3186                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3187                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3188
3189                         /* FIXME: no tracing support... */
3190                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
3191                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
3192                         /* reset offset to make max_len work */
3193                         offset = code - cfg->native_code;
3194
3195                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3196
3197                         /* restore callee saved registers */
3198                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3199                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3200                                         pos -= 4;
3201                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3202                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3203                                 pos += 4;
3204                         }
3205                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3206                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3207                                 pos += 4;
3208                         }
3209                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3210                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3211                                 pos += 4;
3212                         }
3213
3214                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3215                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3216                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3217                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3218                         }
3219
3220                         /* restore ESP/EBP */
3221                         x86_leave (code);
3222                         offset = code - cfg->native_code;
3223                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3224                         x86_jump32 (code, 0);
3225
3226                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3227                         cfg->disable_aot = TRUE;
3228                         break;
3229                 }
3230                 case OP_CHECK_THIS:
3231                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3232                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3233                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3234                          */
3235                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3236                         break;
3237                 case OP_ARGLIST: {
3238                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3239                         x86_push_reg (code, hreg);
3240                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3241                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3242                         x86_pop_reg (code, hreg);
3243                         break;
3244                 }
3245                 case OP_FCALL:
3246                 case OP_LCALL:
3247                 case OP_VCALL:
3248                 case OP_VCALL2:
3249                 case OP_VOIDCALL:
3250                 case OP_CALL:
3251                         call = (MonoCallInst*)ins;
3252                         if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3253                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3254                         else
3255                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3256                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3257                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3258                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3259                                 /* a pop is one byte, while an add reg, imm is 3. So if there are 4 or 8
3260                                  * bytes to pop, we want to use pops. GCC does this (note it won't happen
3261                                  * for P4 or i686 because gcc will avoid using pop push at all. But we aren't
3262                                  * smart enough to do that optimization yet
3263                                  *
3264                                  * It turns out that on my P4, doing two pops for 8 bytes on the stack makes
3265                                  * mcs botstrap slow down. However, doing 1 pop for 4 bytes creates a small,
3266                                  * (most likely from locality benefits). People with other processors should
3267                                  * check on theirs to see what happens.
3268                                  */
3269                                 if (call->stack_usage == 4) {
3270                                         /* we want to use registers that won't get used soon, so use
3271                                          * ecx, as eax will get allocated first. edx is used by long calls,
3272                                          * so we can't use that.
3273                                          */
3274
3275                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3276                                 } else {
3277                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3278                                 }
3279                         }
3280                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3281                         break;
3282                 case OP_FCALL_REG:
3283                 case OP_LCALL_REG:
3284                 case OP_VCALL_REG:
3285                 case OP_VCALL2_REG:
3286                 case OP_VOIDCALL_REG:
3287                 case OP_CALL_REG:
3288                         call = (MonoCallInst*)ins;
3289                         x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3290                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3291                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3292                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3293                                 if (call->stack_usage == 4)
3294                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3295                                 else
3296                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3297                         }
3298                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3299                         break;
3300                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3301                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3302                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3303                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3304                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3305                 case OP_CALL_MEMBASE:
3306                         call = (MonoCallInst*)ins;
3307
3308                         x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3309                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3310                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3311                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
3312                                 if (call->stack_usage == 4)
3313                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3314                                 else
3315                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
3316                         }
3317                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3318                         break;
3319                 case OP_X86_PUSH:
3320                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3321                         break;
3322                 case OP_X86_PUSH_IMM:
3323                         x86_push_imm (code, ins->inst_imm);
3324                         break;
3325                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
3326                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3327                         break;
3328                 case OP_X86_PUSH_OBJ:
3329                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ins->inst_imm);
3330                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
3331                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
3332                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
3333                         if (ins->inst_offset)
3334                                 x86_lea_membase (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
3335                         else
3336                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, 4);
3337                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
3338                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (ins->inst_imm >> 2));
3339                         x86_cld (code);
3340                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
3341                         x86_movsd (code);
3342                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
3343                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
3344                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
3345                         break;
3346                 case OP_X86_LEA:
3347                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3348                         break;
3349                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3350                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3351                         break;
3352                 case OP_X86_XCHG:
3353                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3354                         break;
3355                 case OP_LOCALLOC:
3356                         /* keep alignment */
3357                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3358                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3359                         code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3360                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3361                         break;
3362                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3363                         guint32 size = ins->inst_imm;
3364                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3365
3366                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3367                                 /* FIXME: Optimize this */
3368                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3369                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3370
3371                                 code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
3372                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3373                         } else {
3374                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3375                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3376                         }
3377                         break;
3378                 }
3379                 case OP_THROW: {
3380                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3381                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3382                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3383                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3384                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3385                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3386                         break;
3387                 }
3388                 case OP_RETHROW: {
3389                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3390                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3391                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3392                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3393                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3394                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3395                         break;
3396                 }
3397                 case OP_CALL_HANDLER:
3398                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3399                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3400                         x86_call_imm (code, 0);
3401                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3402                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3403                         break;
3404                 case OP_START_HANDLER: {
3405                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3406                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3407                         break;
3408                 }
3409                 case OP_ENDFINALLY: {
3410                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3411                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3412                         x86_ret (code);
3413                         break;
3414                 }
3415                 case OP_ENDFILTER: {
3416                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3417                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3418                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3419                         x86_ret (code);
3420                         break;
3421                 }
3422
3423                 case OP_LABEL:
3424                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3425                         break;
3426                 case OP_BR:
3427                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3428                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset);
3429                         } else {
3430                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3431                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3432                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3433                                         x86_jump8 (code, 0);
3434                                 else
3435                                         x86_jump32 (code, 0);
3436                         }
3437                         break;
3438                 case OP_BR_REG:
3439                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3440                         break;
3441                 case OP_ICNEQ:
3442                 case OP_ICGE:
3443                 case OP_ICLE:
3444                 case OP_ICGE_UN:
3445                 case OP_ICLE_UN:
3446
3447                 case OP_CEQ:
3448                 case OP_CLT:
3449                 case OP_CLT_UN:
3450                 case OP_CGT:
3451                 case OP_CGT_UN:
3452                 case OP_CNE:
3453                 case OP_ICEQ:
3454                 case OP_ICLT:
3455                 case OP_ICLT_UN:
3456                 case OP_ICGT:
3457                 case OP_ICGT_UN:
3458                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3459                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3460                         break;
3461                 case OP_COND_EXC_EQ:
3462                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3463                 case OP_COND_EXC_LT:
3464                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3465                 case OP_COND_EXC_GT:
3466                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3467                 case OP_COND_EXC_GE:
3468                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3469                 case OP_COND_EXC_LE:
3470                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3471                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3472                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3473                 case OP_COND_EXC_ILT:
3474                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3475                 case OP_COND_EXC_IGT:
3476                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3477                 case OP_COND_EXC_IGE:
3478                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3479                 case OP_COND_EXC_ILE:
3480                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3481                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3482                         break;
3483                 case OP_COND_EXC_OV:
3484                 case OP_COND_EXC_NO:
3485                 case OP_COND_EXC_C:
3486                 case OP_COND_EXC_NC:
3487                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3488                         break;
3489                 case OP_COND_EXC_IOV:
3490                 case OP_COND_EXC_INO:
3491                 case OP_COND_EXC_IC:
3492                 case OP_COND_EXC_INC:
3493                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3494                         break;
3495                 case OP_IBEQ:
3496                 case OP_IBNE_UN:
3497                 case OP_IBLT:
3498                 case OP_IBLT_UN:
3499                 case OP_IBGT:
3500                 case OP_IBGT_UN:
3501                 case OP_IBGE:
3502                 case OP_IBGE_UN:
3503                 case OP_IBLE:
3504                 case OP_IBLE_UN:
3505                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3506                         break;
3507
3508                 case OP_CMOV_IEQ:
3509                 case OP_CMOV_IGE:
3510                 case OP_CMOV_IGT:
3511                 case OP_CMOV_ILE:
3512                 case OP_CMOV_ILT:
3513                 case OP_CMOV_INE_UN:
3514                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3515                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3516                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3517                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3518                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3519                         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);
3520                         break;
3521
3522                 /* floating point opcodes */
3523                 case OP_R8CONST: {
3524                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3525
3526                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3527                                 x86_fldz (code);
3528                         } else if (d == 1.0) {
3529                                 x86_fld1 (code);
3530                         } else {
3531                                 if (cfg->compile_aot) {
3532                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3533                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3534                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3535                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3536                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3537                                 }
3538                                 else {
3539                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3540                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3541                                 }
3542                         }
3543                         break;
3544                 }
3545                 case OP_R4CONST: {
3546                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3547
3548                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3549                                 x86_fldz (code);
3550                         } else if (f == 1.0) {
3551                                 x86_fld1 (code);
3552                         } else {
3553                                 if (cfg->compile_aot) {
3554                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3555                                         x86_push_imm (code, val);
3556                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3557                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3558                                 }
3559                                 else {
3560                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3561                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3562                                 }
3563                         }
3564                         break;
3565                 }
3566                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3567                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3568                         break;
3569                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3570                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3571                         break;
3572                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3573                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3574                         break;
3575                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3576                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3577                         break;
3578                 case OP_ICONV_TO_R4:
3579                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3580                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3581                         /* Change precision */
3582                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3583                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3584                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3585                         break;
3586                 case OP_ICONV_TO_R8:
3587                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3588                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3589                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3590                         break;
3591                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3592                         x86_push_imm (code, 0);
3593                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3594                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3595                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3596                         break;
3597                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3598                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3599                         break;
3600                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3601                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3602                         break;
3603                 case OP_FCONV_TO_R4:
3604                         /* Change precision */
3605                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3606                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3607                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3608                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3609                         break;
3610                 case OP_FCONV_TO_I1:
3611                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3612                         break;
3613                 case OP_FCONV_TO_U1:
3614                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3615                         break;
3616                 case OP_FCONV_TO_I2:
3617                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3618                         break;
3619                 case OP_FCONV_TO_U2:
3620                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3621                         break;
3622                 case OP_FCONV_TO_I4:
3623                 case OP_FCONV_TO_I:
3624                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3625                         break;
3626                 case OP_FCONV_TO_I8:
3627                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3628                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3629                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3630                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3631                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3632                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3633                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3634                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3635                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3636                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3637                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3638                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3639                         break;
3640                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3641                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3642                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3643                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3644                         /* Change precision */
3645                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3646                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3647                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3648                         break;
3649                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3650                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3651                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3652                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3653                         /* Change precision */
3654                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3655                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3656                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3657                         break;
3658                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: {
3659                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3660                         guint8 *br;
3661
3662                         /* load 64bit integer to FP stack */
3663                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3664                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3665                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3666
3667                         /* test if lreg is negative */
3668                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3669                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3670
3671                         /* add correction constant mn */
3672                         if (cfg->compile_aot) {
3673                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3674                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3675                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3676                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3677                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3678                         } else {
3679                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3680                         }
3681                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3682
3683                         x86_patch (br, code);
3684
3685                         /* Change precision */
3686                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3687                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3688
3689                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3690
3691                         break;
3692                 }
3693                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3694                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3695                         guint8 *br [3], *label [1];
3696                         MonoInst *tins;
3697
3698                         /*
3699                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3700                          */
3701                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3702
3703                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3704                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3705                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3706                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3707                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3708                         label [0] = code;
3709
3710                         /* throw exception */
3711                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3712                         if (tins) {
3713                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3714                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3715                                         x86_jump8 (code, 0);
3716                                 else
3717                                         x86_jump32 (code, 0);
3718                         } else {
3719                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3720                                 x86_jump32 (code, 0);
3721                         }
3722
3723
3724                         x86_patch (br [0], code);
3725                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3726                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3727
3728                         x86_patch (br [1], code);
3729                         /* nope, emit exception */
3730                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3731                         x86_patch (br [2], label [0]);
3732
3733                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3734                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3735                         break;
3736                 }
3737                 case OP_FMOVE:
3738                         /* Not needed on the fp stack */
3739                         break;
3740                 case OP_FADD:
3741                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3742                         break;
3743                 case OP_FSUB:
3744                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3745                         break;
3746                 case OP_FMUL:
3747                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3748                         break;
3749                 case OP_FDIV:
3750                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3751                         break;
3752                 case OP_FNEG:
3753                         x86_fchs (code);
3754                         break;
3755                 case OP_SIN:
3756                         x86_fsin (code);
3757                         x86_fldz (code);
3758                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3759                         break;
3760                 case OP_COS:
3761                         x86_fcos (code);
3762                         x86_fldz (code);
3763                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3764                         break;
3765                 case OP_ABS:
3766                         x86_fabs (code);
3767                         break;
3768                 case OP_TAN: {
3769                         /*
3770                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3771                          * it's here just to show that things may not be as simple
3772                          * as they appear.
3773                          */
3774                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3775                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3776                         x86_fptan (code);
3777                         x86_fnstsw (code);
3778                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3779                         check_pos = code;
3780                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3781                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3782                         end_tan = code;
3783                         x86_jump8 (code, 0);
3784                         x86_fldpi (code);
3785                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3786                         x86_fxch (code, 1);
3787                         x86_fprem1 (code);
3788                         x86_fstsw (code);
3789                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3790                         pop_jump = code;
3791                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3792                         x86_fstp (code, 1);
3793                         x86_fptan (code);
3794                         x86_patch (pop_jump, code);
3795                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3796                         x86_patch (check_pos, code);
3797                         x86_patch (end_tan, code);
3798                         x86_fldz (code);
3799                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3800                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3801                         break;
3802                 }
3803                 case OP_ATAN:
3804                         x86_fld1 (code);
3805                         x86_fpatan (code);
3806                         x86_fldz (code);
3807                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3808                         break;
3809                 case OP_SQRT:
3810                         x86_fsqrt (code);
3811                         break;
3812                 case OP_ROUND:
3813                         x86_frndint (code);
3814                         break;
3815                 case OP_IMIN:
3816                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3817                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3818                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3819                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3820                         break;
3821                 case OP_IMIN_UN:
3822                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3823                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3824                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3825                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3826                         break;
3827                 case OP_IMAX:
3828                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3829                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3830                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3831                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3832                         break;
3833                 case OP_IMAX_UN:
3834                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3835                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3836                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3837                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3838                         break;
3839                 case OP_X86_FPOP:
3840                         x86_fstp (code, 0);
3841                         break;
3842                 case OP_X86_FXCH:
3843                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3844                         break;
3845                 case OP_FREM: {
3846                         guint8 *l1, *l2;
3847
3848                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3849                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3850                         x86_fxch (code, 1);
3851
3852                         /* this requires a loop, because fprem somtimes
3853                          * returns a partial remainder */
3854                         l1 = code;
3855                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3856                         /* x86_fprem1 (code); */
3857                         x86_fprem (code);
3858                         x86_fnstsw (code);
3859                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3860                         l2 = code;
3861                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3862                         x86_patch (l2, l1);
3863
3864                         /* pop result */
3865                         x86_fstp (code, 1);
3866
3867                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3868                         break;
3869                 }
3870                 case OP_FCOMPARE:
3871                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3872                                 x86_fcomip (code, 1);
3873                                 x86_fstp (code, 0);
3874                                 break;
3875                         }
3876                         /* this overwrites EAX */
3877                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3878                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3879                         break;
3880                 case OP_FCEQ:
3881                 case OP_FCNEQ:
3882                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3883                                 /* zeroing the register at the start results in
3884                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3885                                  */
3886                                 guchar *unordered_check;
3887                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3888                                 x86_fcomip (code, 1);
3889                                 x86_fstp (code, 0);
3890                                 unordered_check = code;
3891                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3892                                 if (ins->opcode == OP_FCEQ) {
3893                                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3894                                         x86_patch (unordered_check, code);
3895                                 } else {
3896                                         guchar *jump_to_end;
3897                                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, FALSE);
3898                                         jump_to_end = code;
3899                                         x86_jump8 (code, 0);
3900                                         x86_patch (unordered_check, code);
3901                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3902                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3903                                 }
3904
3905                                 break;
3906                         }
3907                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3908                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3909
3910                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3911                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3912                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3913                         x86_set_reg (code, ins->opcode == OP_FCEQ ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3914                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3915
3916                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3917                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3918                         break;
3919                 case OP_FCLT:
3920                 case OP_FCLT_UN:
3921                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3922                                 /* zeroing the register at the start results in
3923                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3924                                  */
3925                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3926                                 x86_fcomip (code, 1);
3927                                 x86_fstp (code, 0);
3928                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3929                                         guchar *unordered_check = code;
3930                                         guchar *jump_to_end;
3931                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3932                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3933                                         jump_to_end = code;
3934                                         x86_jump8 (code, 0);
3935                                         x86_patch (unordered_check, code);
3936                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3937                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3938                                 } else {
3939                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3940                                 }
3941                                 break;
3942                         }
3943                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3944                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3945
3946                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3947                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3948                         if (ins->opcode == OP_FCLT_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_FCLE: {
3966                         guchar *unordered_check;
3967                         guchar *jump_to_end;
3968                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3969                                 /* zeroing the register at the start results in
3970                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3971                                  */
3972                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3973                                 x86_fcomip (code, 1);
3974                                 x86_fstp (code, 0);
3975                                 unordered_check = code;
3976                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3977                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NB, ins->dreg, FALSE);
3978                                 x86_patch (unordered_check, code);
3979                                 break;
3980                         }
3981                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3982                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3983
3984                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3985                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3986                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
3987                         unordered_check = code;
3988                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3989
3990                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3991                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3992                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3993                         jump_to_end = code;
3994                         x86_jump8 (code, 0);
3995                         x86_patch (unordered_check, code);
3996                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3997                         x86_patch (jump_to_end, code);
3998
3999                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4000                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4001                         break;
4002                 }
4003                 case OP_FCGT:
4004                 case OP_FCGT_UN:
4005                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4006                                 /* zeroing the register at the start results in
4007                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
4008                                  */
4009                                 guchar *unordered_check;
4010                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4011                                 x86_fcomip (code, 1);
4012                                 x86_fstp (code, 0);
4013                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
4014                                         unordered_check = code;
4015                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4016                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
4017                                         x86_patch (unordered_check, code);
4018                                 } else {
4019                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
4020                                 }
4021                                 break;
4022                         }
4023                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4024                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4025
4026                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4027                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4028                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4029                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
4030                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4031                                 is_not_zero_check = code;
4032                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4033                                 end_jump = code;
4034                                 x86_jump8 (code, 0);
4035                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4036                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4037
4038                                 x86_patch (end_jump, code);
4039                         }
4040                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
4041                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4042
4043                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4044                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4045                         break;
4046                 case OP_FCGE: {
4047                         guchar *unordered_check;
4048                         guchar *jump_to_end;
4049                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4050                                 /* zeroing the register at the start results in
4051                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
4052                                  */
4053                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4054                                 x86_fcomip (code, 1);
4055                                 x86_fstp (code, 0);
4056                                 unordered_check = code;
4057                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4058                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NA, ins->dreg, FALSE);
4059                                 x86_patch (unordered_check, code);
4060                                 break;
4061                         }
4062                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4063                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4064
4065                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4066                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4067                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
4068                         unordered_check = code;
4069                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4070
4071                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4072                         x86_set_reg (code, X86_CC_GE, ins->dreg, TRUE);
4073                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4074                         jump_to_end = code;
4075                         x86_jump8 (code, 0);
4076                         x86_patch (unordered_check, code);
4077                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4078                         x86_patch (jump_to_end, code);
4079
4080                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4081                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4082                         break;
4083                 }
4084                 case OP_FBEQ:
4085                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4086                                 guchar *jump = code;
4087                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
4088                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4089                                 x86_patch (jump, code);
4090                                 break;
4091                         }
4092                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
4093                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
4094                         break;
4095                 case OP_FBNE_UN:
4096                         /* Branch if C013 != 100 */
4097                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4098                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
4099                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4100                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4101                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
4102                                 break;
4103                         }
4104                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4105                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4106                         break;
4107                 case OP_FBLT:
4108                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4109                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4110                                 break;
4111                         }
4112                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4113                         break;
4114                 case OP_FBLT_UN:
4115                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4116                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4117                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4118                                 break;
4119                         }
4120                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
4121                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4122                                 is_not_zero_check = code;
4123                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4124                                 end_jump = code;
4125                                 x86_jump8 (code, 0);
4126                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4127                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4128
4129                                 x86_patch (end_jump, code);
4130                         }
4131                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4132                         break;
4133                 case OP_FBGT:
4134                 case OP_FBGT_UN:
4135                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4136                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
4137                                         guchar *br1;
4138
4139                                         /* skip branch if C1=1 */
4140                                         br1 = code;
4141                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4142                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4143                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4144                                         x86_patch (br1, code);
4145                                 } else {
4146                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4147                                 }
4148                                 break;
4149                         }
4150                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4151                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
4152                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4153                                 is_not_zero_check = code;
4154                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4155                                 end_jump = code;
4156                                 x86_jump8 (code, 0);
4157                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4158                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4159
4160                                 x86_patch (end_jump, code);
4161                         }
4162                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4163                         break;
4164                 case OP_FBGE:
4165                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
4166                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4167                                 guchar *br1;
4168
4169                                 /* skip branch if C1=1 */
4170                                 br1 = code;
4171                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4172                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4173                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4174                                 x86_patch (br1, code);
4175                                 break;
4176                         }
4177                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4178                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4179                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4180                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4181                         break;
4182                 case OP_FBGE_UN:
4183                         /* Branch if C013 == 000 */
4184                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4185                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4186                                 break;
4187                         }
4188                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4189                         break;
4190                 case OP_FBLE:
4191                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4192                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4193                                 guchar *br1;
4194
4195                                 /* skip branch if C1=1 */
4196                                 br1 = code;
4197                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4198                                 /* branch if C0=0 */
4199                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4200                                 x86_patch (br1, code);
4201                                 break;
4202                         }
4203                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4204                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4205                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4206                         break;
4207                 case OP_FBLE_UN:
4208                         /* Branch if C013 != 001 */
4209                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4210                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4211                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4212                                 break;
4213                         }
4214                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4215                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4216                         break;
4217                 case OP_CKFINITE: {
4218                         guchar *br1;
4219                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4220                         x86_fxam (code);
4221                         x86_fnstsw (code);
4222                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4223                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4224                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4225
4226                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4227                         br1 = code;
4228                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4229
4230                         x86_fstp (code, 0);
4231                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
4232
4233                         x86_patch (br1, code);
4234                         break;
4235                 }
4236                 case OP_TLS_GET: {
4237                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4238                         break;
4239                 }
4240                 case OP_TLS_GET_REG: {
4241                         code = emit_tls_get_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4242                         break;
4243                 }
4244                 case OP_TLS_SET: {
4245                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4246                         break;
4247                 }
4248                 case OP_TLS_SET_REG: {
4249                         code = emit_tls_set_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
4250                         break;
4251                 }
4252                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4253                         /* x86 only needs barrier for StoreLoad and FullBarrier */
4254                         switch (ins->backend.memory_barrier_kind) {
4255                         case StoreLoadBarrier:
4256                         case FullBarrier:
4257                                 /* http://blogs.sun.com/dave/resource/NHM-Pipeline-Blog-V2.txt */
4258                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4259                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4260                                 break;
4261                         }
4262                         break;
4263                 }
4264                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4265                         int dreg = ins->dreg;
4266
4267                         if (dreg == ins->inst_basereg) {
4268                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
4269                                 dreg = ins->sreg2;
4270                         }
4271
4272                         if (dreg != ins->sreg2)
4273                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg2, 4);
4274
4275                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4276                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4277
4278                         if (dreg != ins->dreg) {
4279                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4280                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4281                         }
4282
4283                         break;
4284                 }
4285                 case OP_ATOMIC_ADD_NEW_I4: {
4286                         int dreg = ins->dreg;
4287
4288                         g_assert (cfg->has_atomic_add_new_i4);
4289
4290                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4291                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4292                                 if (dreg == X86_EBX) {
4293                                         dreg = X86_EDI;
4294                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4295                                                 dreg = X86_ESI;
4296                                 } else {
4297                                         dreg = X86_EBX;
4298                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4299                                                 dreg = X86_EDI;
4300                                 }
4301                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4302                                 if (dreg == X86_EBX) {
4303                                         dreg = X86_EDI;
4304                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4305                                                 dreg = X86_ESI;
4306                                 } else {
4307                                         dreg = X86_EBX;
4308                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4309                                                 dreg = X86_EDI;
4310                                 }
4311                         }
4312
4313                         if (dreg != ins->dreg) {
4314                                 x86_push_reg (code, dreg);
4315                         }
4316
4317                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4318                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4319                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4320                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4321                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4322
4323                         if (ins->dreg != dreg) {
4324                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4325                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4326                         }
4327
4328                         break;
4329                 }
4330                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4331                         guchar *br[2];
4332                         int sreg2 = ins->sreg2;
4333                         int breg = ins->inst_basereg;
4334
4335                         g_assert (cfg->has_atomic_exchange_i4);
4336
4337                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4338                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator
4339                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax)
4340                          */
4341                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4342
4343                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4344                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4345                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4346                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4347                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4348                         }
4349
4350                         if (breg == X86_EAX) {
4351                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4352                                 x86_push_reg (code, breg);
4353                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4354                         }
4355
4356                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4357
4358                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4359                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4360                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4361                         x86_patch (br [1], br [0]);
4362
4363                         if (breg != ins->inst_basereg)
4364                                 x86_pop_reg (code, breg);
4365
4366                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4367                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4368
4369                         break;
4370                 }
4371                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4372                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4373                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4374                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4375                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4376
4377                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4378                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4379                         break;
4380                 }
4381                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4382                         int ptr = ins->sreg1;
4383                         int value = ins->sreg2;
4384                         guchar *br = NULL;
4385                         int nursery_shift, card_table_shift;
4386                         gpointer card_table_mask;
4387                         size_t nursery_size;
4388                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4389                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4390                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4391
4392                         /*
4393                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4394                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4395                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4396                          * we use it before clobbering EDX.
4397                          */
4398                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4399
4400                         /*
4401                          * This is the code we produce:
4402                          *
4403                          *   edx = value
4404                          *   edx >>= nursery_shift
4405                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4406                          *   jne done
4407                          *   edx = ptr
4408                          *   edx >>= card_table_shift
4409                          *   card_table[edx] = 1
4410                          * done:
4411                          */
4412
4413                         if (card_table_nursery_check) {
4414                                 if (value != X86_EDX)
4415                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4416                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4417                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4418                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4419                         }
4420                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4421                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4422                         if (card_table_mask)
4423                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4424                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4425                         if (card_table_nursery_check)
4426                                 x86_patch (br, code);
4427                         break;
4428                 }
4429 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4430                 case OP_ADDPS:
4431                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4432                         break;
4433                 case OP_DIVPS:
4434                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4435                         break;
4436                 case OP_MULPS:
4437                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4438                         break;
4439                 case OP_SUBPS:
4440                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4441                         break;
4442                 case OP_MAXPS:
4443                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4444                         break;
4445                 case OP_MINPS:
4446                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4447                         break;
4448                 case OP_COMPPS:
4449                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4450                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4451                         break;
4452                 case OP_ANDPS:
4453                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4454                         break;
4455                 case OP_ANDNPS:
4456                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4457                         break;
4458                 case OP_ORPS:
4459                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4460                         break;
4461                 case OP_XORPS:
4462                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4463                         break;
4464                 case OP_SQRTPS:
4465                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4466                         break;
4467                 case OP_RSQRTPS:
4468                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4469                         break;
4470                 case OP_RCPPS:
4471                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4472                         break;
4473                 case OP_ADDSUBPS:
4474                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4475                         break;
4476                 case OP_HADDPS:
4477                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4478                         break;
4479                 case OP_HSUBPS:
4480                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4481                         break;
4482                 case OP_DUPPS_HIGH:
4483                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4484                         break;
4485                 case OP_DUPPS_LOW:
4486                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4487                         break;
4488
4489                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4490                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4491                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4492                         break;
4493                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4494                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4495                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4496                         break;
4497                 case OP_PSHUFLED:
4498                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4499                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4500                         break;
4501                 case OP_SHUFPS:
4502                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4503                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4504                         break;
4505                 case OP_SHUFPD:
4506                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4507                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4508                         break;
4509
4510                 case OP_ADDPD:
4511                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4512                         break;
4513                 case OP_DIVPD:
4514                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4515                         break;
4516                 case OP_MULPD:
4517                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4518                         break;
4519                 case OP_SUBPD:
4520                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4521                         break;
4522                 case OP_MAXPD:
4523                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4524                         break;
4525                 case OP_MINPD:
4526                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4527                         break;
4528                 case OP_COMPPD:
4529                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4530                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4531                         break;
4532                 case OP_ANDPD:
4533                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4534                         break;
4535                 case OP_ANDNPD:
4536                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4537                         break;
4538                 case OP_ORPD:
4539                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4540                         break;
4541                 case OP_XORPD:
4542                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4543                         break;
4544                 case OP_SQRTPD:
4545                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4546                         break;
4547                 case OP_ADDSUBPD:
4548                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4549                         break;
4550                 case OP_HADDPD:
4551                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4552                         break;
4553                 case OP_HSUBPD:
4554                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4555                         break;
4556                 case OP_DUPPD:
4557                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4558                         break;
4559
4560                 case OP_EXTRACT_MASK:
4561                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4562                         break;
4563
4564                 case OP_PAND:
4565                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4566                         break;
4567                 case OP_POR:
4568                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4569                         break;
4570                 case OP_PXOR:
4571                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4572                         break;
4573
4574                 case OP_PADDB:
4575                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4576                         break;
4577                 case OP_PADDW:
4578                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4579                         break;
4580                 case OP_PADDD:
4581                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4582                         break;
4583                 case OP_PADDQ:
4584                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4585                         break;
4586
4587                 case OP_PSUBB:
4588                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4589                         break;
4590                 case OP_PSUBW:
4591                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4592                         break;
4593                 case OP_PSUBD:
4594                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4595                         break;
4596                 case OP_PSUBQ:
4597                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4598                         break;
4599
4600                 case OP_PMAXB_UN:
4601                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4602                         break;
4603                 case OP_PMAXW_UN:
4604                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4605                         break;
4606                 case OP_PMAXD_UN:
4607                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4608                         break;
4609
4610                 case OP_PMAXB:
4611                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4612                         break;
4613                 case OP_PMAXW:
4614                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4615                         break;
4616                 case OP_PMAXD:
4617                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4618                         break;
4619
4620                 case OP_PAVGB_UN:
4621                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4622                         break;
4623                 case OP_PAVGW_UN:
4624                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4625                         break;
4626
4627                 case OP_PMINB_UN:
4628                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4629                         break;
4630                 case OP_PMINW_UN:
4631                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4632                         break;
4633                 case OP_PMIND_UN:
4634                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4635                         break;
4636
4637                 case OP_PMINB:
4638                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4639                         break;
4640                 case OP_PMINW:
4641                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4642                         break;
4643                 case OP_PMIND:
4644                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4645                         break;
4646
4647                 case OP_PCMPEQB:
4648                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4649                         break;
4650                 case OP_PCMPEQW:
4651                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4652                         break;
4653                 case OP_PCMPEQD:
4654                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4655                         break;
4656                 case OP_PCMPEQQ:
4657                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4658                         break;
4659
4660                 case OP_PCMPGTB:
4661                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4662                         break;
4663                 case OP_PCMPGTW:
4664                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4665                         break;
4666                 case OP_PCMPGTD:
4667                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4668                         break;
4669                 case OP_PCMPGTQ:
4670                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4671                         break;
4672
4673                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4674                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4675                         break;
4676
4677                 case OP_UNPACK_LOWB:
4678                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4679                         break;
4680                 case OP_UNPACK_LOWW:
4681                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4682                         break;
4683                 case OP_UNPACK_LOWD:
4684                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4685                         break;
4686                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4687                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4688                         break;
4689                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4690                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4691                         break;
4692                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4693                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4694                         break;
4695
4696                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4697                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4698                         break;
4699                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4700                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4701                         break;
4702                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4703                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4704                         break;
4705                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4706                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4707                         break;
4708                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4709                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4710                         break;
4711                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4712                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4713                         break;
4714
4715                 case OP_PACKW:
4716                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4717                         break;
4718                 case OP_PACKD:
4719                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4720                         break;
4721                 case OP_PACKW_UN:
4722                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4723                         break;
4724                 case OP_PACKD_UN:
4725                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4726                         break;
4727
4728                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4729                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4730                         break;
4731                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4732                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4733                         break;
4734                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4735                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4736                         break;
4737                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4738                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4739                         break;
4740
4741                 case OP_PADDB_SAT:
4742                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4743                         break;
4744                 case OP_PSUBB_SAT:
4745                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4746                         break;
4747                 case OP_PADDW_SAT:
4748                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4749                         break;
4750                 case OP_PSUBW_SAT:
4751                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4752                         break;
4753
4754                 case OP_PMULW:
4755                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4756                         break;
4757                 case OP_PMULD:
4758                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4759                         break;
4760                 case OP_PMULQ:
4761                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4762                         break;
4763                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4764                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4765                         break;
4766                 case OP_PMULW_HIGH:
4767                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4768                         break;
4769
4770                 case OP_PSHRW:
4771                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4772                         break;
4773                 case OP_PSHRW_REG:
4774                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4775                         break;
4776
4777                 case OP_PSARW:
4778                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4779                         break;
4780                 case OP_PSARW_REG:
4781                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4782                         break;
4783
4784                 case OP_PSHLW:
4785                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4786                         break;
4787                 case OP_PSHLW_REG:
4788                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4789                         break;
4790
4791                 case OP_PSHRD:
4792                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4793                         break;
4794                 case OP_PSHRD_REG:
4795                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4796                         break;
4797
4798                 case OP_PSARD:
4799                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4800                         break;
4801                 case OP_PSARD_REG:
4802                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4803                         break;
4804
4805                 case OP_PSHLD:
4806                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4807                         break;
4808                 case OP_PSHLD_REG:
4809                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4810                         break;
4811
4812                 case OP_PSHRQ:
4813                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4814                         break;
4815                 case OP_PSHRQ_REG:
4816                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4817                         break;
4818
4819                 case OP_PSHLQ:
4820                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4821                         break;
4822                 case OP_PSHLQ_REG:
4823                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4824                         break;
4825
4826                 case OP_ICONV_TO_X:
4827                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4828                         break;
4829                 case OP_EXTRACT_I4:
4830                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4831                         break;
4832                 case OP_EXTRACT_I1:
4833                 case OP_EXTRACT_U1:
4834                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4835                         if (ins->inst_c0)
4836                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4837                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4838                         break;
4839                 case OP_EXTRACT_I2:
4840                 case OP_EXTRACT_U2:
4841                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4842                         if (ins->inst_c0)
4843                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4844                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4845                         break;
4846                 case OP_EXTRACT_R8:
4847                         if (ins->inst_c0)
4848                                 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);
4849                         else
4850                                 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);
4851                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4852                         break;
4853
4854                 case OP_INSERT_I2:
4855                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4856                         break;
4857                 case OP_EXTRACTX_U2:
4858                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4859                         break;
4860                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4861                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4862                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4863                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4864
4865                         /*clear the bits from the extracted word*/
4866                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4867                         /*shift the value to insert if needed*/
4868                         if (ins->inst_c0 & 1)
4869                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4870                         /*join them together*/
4871                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4872                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4873                         break;
4874                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4875                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4876                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4877                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4878                         break;
4879
4880                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4881                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4882                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4883                         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);
4884                         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);
4885                         break;
4886                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4887                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4888                         if (cfg->verbose_level)
4889                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4890                         if (ins->inst_c0)
4891                                 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);
4892                         else
4893                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4894                         break;
4895
4896                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4897                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4898                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4899                         break;
4900                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4901                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4902                         break;
4903                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4904                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4905                         break;
4906                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4907                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4908                         break;
4909                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4910                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4911                         break;
4912                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4913                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4914
4915                         break;
4916                 case OP_XMOVE:
4917                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4918                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4919                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4920                         break;
4921                 case OP_XZERO:
4922                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4923                         break;
4924                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4925                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4926                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4927                         break;
4928
4929                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4930                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4931                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4932                         break;
4933
4934                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4935                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4936                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4937                         case OP_FCONV_TO_I1:
4938                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4939                                 break;
4940                         case OP_FCONV_TO_U1:
4941                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4942                                 break;
4943                         case OP_FCONV_TO_I2:
4944                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4945                                 break;
4946                         case OP_FCONV_TO_U2:
4947                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4948                                 break;
4949                         }
4950                         break;
4951
4952                 case OP_EXPAND_I1:
4953                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4954                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4955                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4956                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4957                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4958                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4959                         break;
4960                 case OP_EXPAND_I2:
4961                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4962                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4963                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4964                         break;
4965                 case OP_EXPAND_I4:
4966                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4967                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4968                         break;
4969                 case OP_EXPAND_R4:
4970                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4971                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4972                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4973                         break;
4974                 case OP_EXPAND_R8:
4975                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4976                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4977                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4978                         break;
4979
4980                 case OP_CVTDQ2PD:
4981                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4982                         break;
4983                 case OP_CVTDQ2PS:
4984                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4985                         break;
4986                 case OP_CVTPD2DQ:
4987                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4988                         break;
4989                 case OP_CVTPD2PS:
4990                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4991                         break;
4992                 case OP_CVTPS2DQ:
4993                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4994                         break;
4995                 case OP_CVTPS2PD:
4996                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4997                         break;
4998                 case OP_CVTTPD2DQ:
4999                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5000                         break;
5001                 case OP_CVTTPS2DQ:
5002                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
5003                         break;
5004
5005 #endif
5006                 case OP_LIVERANGE_START: {
5007                         if (cfg->verbose_level > 1)
5008                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
5009                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
5010                         break;
5011                 }
5012                 case OP_LIVERANGE_END: {
5013                         if (cfg->verbose_level > 1)
5014                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
5015                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
5016                         break;
5017                 }
5018                 case OP_NACL_GC_SAFE_POINT: {
5019 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
5020                         if (cfg->compile_aot)
5021                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
5022                         else {
5023                                 guint8 *br [1];
5024
5025                                 x86_test_mem_imm8 (code, (gpointer)&__nacl_thread_suspension_needed, 0xFFFFFFFF);
5026                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
5027                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
5028                                 x86_patch (br[0], code);
5029                         }
5030 #endif
5031                         break;
5032                 }
5033                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
5034                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
5035                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
5036                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5037                         break;
5038                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
5039                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
5040                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
5041                         break;
5042                 case OP_GET_SP:
5043                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5044                         break;
5045                 case OP_SET_SP:
5046                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ESP, ins->sreg1, sizeof (mgreg_t));
5047                         break;
5048                 default:
5049                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
5050                         g_assert_not_reached ();
5051                 }
5052
5053                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
5054 #ifndef __native_client_codegen__
5055                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
5056                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
5057                         g_assert_not_reached ();
5058 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5059                 }
5060
5061                 cpos += max_len;
5062         }
5063
5064         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5065 }
5066
5067 #endif /* DISABLE_JIT */
5068
5069 void
5070 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
5071 {
5072 }
5073
5074 void
5075 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, MonoCodeManager *dyn_code_mp, gboolean run_cctors)
5076 {
5077         MonoJumpInfo *patch_info;
5078         gboolean compile_aot = !run_cctors;
5079
5080         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5081                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
5082                 const unsigned char *target;
5083
5084                 if (compile_aot) {
5085                         switch (patch_info->type) {
5086                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
5087                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5088                                 break;
5089                         default:
5090                                 /* No need to patch these */
5091                                 continue;
5092                         }
5093                 }
5094
5095                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
5096
5097                 switch (patch_info->type) {
5098                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
5099                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
5100                         break;
5101                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
5102                         guint8 *code = ip;
5103                         /* Might already been changed to a nop */
5104                         x86_call_code (code, 0);
5105                         x86_patch (ip, target);
5106                         break;
5107                 }
5108                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
5109                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5110                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5111                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5112                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
5113                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5114                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5115                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5116                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
5117                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
5118                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5119 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
5120                         if (nacl_is_code_address (code)) {
5121                                 /* For tail calls, code is patched after being installed */
5122                                 /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
5123                                 unsigned char buf[kNaClAlignment];
5124                                 unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
5125                                 unsigned char *_target = target;
5126                                 int ret;
5127                                 /* All patch targets modified in x86_patch */
5128                                 /* are IP relative.                        */
5129                                 _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
5130                                 memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
5131                                 /* Patch a temp buffer of bundle size, */
5132                                 /* then install to actual location.    */
5133                                 x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
5134                                 ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
5135                                 g_assert (ret == 0);
5136                         }
5137                         else {
5138                                 x86_patch (ip, target);
5139                         }
5140 #else
5141                         x86_patch (ip, target);
5142 #endif
5143                         break;
5144                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5145                         break;
5146                 case MONO_PATCH_INFO_R4:
5147                 case MONO_PATCH_INFO_R8: {
5148                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5149                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5150                         break;
5151                 }
5152                 default: {
5153                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5154 #if !defined(__native_client__)
5155                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5156 #else
5157                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
5158 #endif
5159                         break;
5160                 }
5161                 }
5162         }
5163 }
5164
5165 static G_GNUC_UNUSED void
5166 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
5167 {
5168         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
5169         g_assert_not_reached ();
5170 }
5171
5172 guint8 *
5173 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
5174 {
5175         MonoMethod *method = cfg->method;
5176         MonoBasicBlock *bb;
5177         MonoMethodSignature *sig;
5178         MonoInst *inst;
5179         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5180         guint8 *code;
5181         gboolean need_stack_frame;
5182 #ifdef __native_client_codegen__
5183         guint alignment_check;
5184 #endif
5185
5186         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5187
5188         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5189                 cfg->code_size += 512;
5190
5191 #if defined(__default_codegen__)
5192         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5193 #elif defined(__native_client_codegen__)
5194         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5195         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5196         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5197
5198         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5199         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment;
5200         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5201
5202         code = cfg->native_code;
5203
5204         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5205         g_assert(alignment_check == 0);
5206 #endif
5207
5208 #if 0
5209         {
5210                 guint8 *br [16];
5211
5212         /* Check that the stack is aligned on osx */
5213         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5214         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5215         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5216         br [0] = code;
5217         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5218         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5219         x86_push_imm (code, cfg->method);
5220         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5221         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5222         x86_patch (br [0], code);
5223         }
5224 #endif
5225
5226         /* Offset between RSP and the CFA */
5227         cfa_offset = 0;
5228
5229         // CFA = sp + 4
5230         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5231         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5232         // IP saved at CFA - 4
5233         /* There is no IP reg on x86 */
5234         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5235         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5236
5237         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5238
5239         if (need_stack_frame) {
5240                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5241                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5242                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5243                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5244                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5245                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5246                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5247                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5248         } else {
5249                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5250         }
5251
5252         alloc_size = cfg->stack_offset;
5253         pos = 0;
5254
5255         if (!method->save_lmf) {
5256                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5257                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5258                         pos += 4;
5259                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5260                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5261                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5262                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5263                 }
5264
5265                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5266                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5267                         pos += 4;
5268                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5269                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5270                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5271                 }
5272
5273                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5274                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5275                         pos += 4;
5276                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5277                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5278                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5279                 }
5280         }
5281
5282         alloc_size -= pos;
5283
5284         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5285         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5286                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5287                 if (need_stack_frame)
5288                         tot += 4; /* ebp */
5289                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5290                 if (tot) {
5291                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5292                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5293                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5294                 }
5295         }
5296
5297         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5298
5299         if (alloc_size) {
5300                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5301 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5302                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5303                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5304                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5305                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5306                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5307                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5308                                 cfg->code_size *= 2;
5309                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5310                         code = cfg->native_code + offset;
5311                         cfg->stat_code_reallocs++;
5312                 }
5313                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5314                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5315                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5316                         remaining_size -= 0x1000;
5317                 }
5318                 if (remaining_size)
5319                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5320 #else
5321                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5322 #endif
5323
5324                 g_assert (need_stack_frame);
5325         }
5326
5327         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5328                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5329                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5330         }
5331
5332 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5333         /* check the stack is aligned */
5334         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5335                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5336                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5337                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5338                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5339                 x86_breakpoint (code);
5340         }
5341 #endif
5342
5343         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5344         max_offset = 0;
5345         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5346                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5347                         MonoInst *ins;
5348                         bb->max_offset = max_offset;
5349
5350                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5351                                 max_offset += 6;
5352                         /* max alignment for loops */
5353                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5354                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5355 #ifdef __native_client_codegen__
5356                         /* max alignment for native client */
5357                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5358                                 max_offset += kNaClAlignment;
5359 #endif
5360                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5361                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5362                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5363 #ifdef __native_client_codegen__
5364                                 switch (ins->opcode)
5365                                 {
5366                                         case OP_FCALL:
5367                                         case OP_LCALL:
5368                                         case OP_VCALL:
5369                                         case OP_VCALL2:
5370                                         case OP_VOIDCALL:
5371                                         case OP_CALL:
5372                                         case OP_FCALL_REG:
5373                                         case OP_LCALL_REG:
5374                                         case OP_VCALL_REG:
5375                                         case OP_VCALL2_REG:
5376                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5377                                         case OP_CALL_REG:
5378                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5379                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5380                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5381                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5382                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5383                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5384                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5385                                                 break;
5386                                         default:
5387                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5388                                                 break;
5389                                 }
5390 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5391                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5392                         }
5393                 }
5394         }
5395
5396         /* store runtime generic context */
5397         if (cfg->rgctx_var) {
5398                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5399
5400                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5401         }
5402
5403         if (method->save_lmf)
5404                 code = emit_setup_lmf (cfg, code, cfg->lmf_var->inst_offset, cfa_offset);
5405
5406         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5407                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5408
5409         /* load arguments allocated to register from the stack */
5410         sig = mono_method_signature (method);
5411         pos = 0;
5412
5413         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5414                 inst = cfg->args [pos];
5415                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5416                         g_assert (need_stack_frame);
5417                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5418                         if (cfg->verbose_level > 2)
5419                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5420                 }
5421                 pos++;
5422         }
5423
5424         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5425
5426         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5427
5428         return code;
5429 }
5430
5431 void
5432 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5433 {
5434         MonoMethod *method = cfg->method;
5435         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5436         int i, quad, pos;
5437         guint32 stack_to_pop;
5438         guint8 *code;
5439         int max_epilog_size = 16;
5440         CallInfo *cinfo;
5441         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5442
5443         if (cfg->method->save_lmf)
5444                 max_epilog_size += 128;
5445
5446         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5447                 cfg->code_size *= 2;
5448                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5449                 cfg->stat_code_reallocs++;
5450         }
5451
5452         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5453
5454         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5455                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5456
5457         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_TAILCALL */
5458         pos = 0;
5459
5460         if (method->save_lmf) {
5461                 gint32 lmf_offset = cfg->lmf_var->inst_offset;
5462                 guint8 *patch;
5463                 gboolean supported = FALSE;
5464
5465                 if (cfg->compile_aot) {
5466 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
5467                         supported = TRUE;
5468 #endif
5469                 } else if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5470                         supported = TRUE;
5471                 }
5472
5473                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5474                 if (supported) {
5475                         if (cfg->compile_aot) {
5476                                 code = emit_load_aotconst (NULL, code, cfg, NULL, X86_ECX, MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET, GINT_TO_POINTER (TLS_KEY_JIT_TLS));
5477
5478                                 code = emit_tls_get_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
5479                         } else {
5480                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5481                         }
5482
5483                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5484                          * used later as a safer way to do thread interruption
5485                          */
5486                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5487                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5488                         patch = code;
5489                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5490                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5491                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5492                         x86_patch (patch, code);
5493                 } else {
5494                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5495                 }
5496
5497                 /* restore caller saved regs */
5498                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5499                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5500                 }
5501
5502                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5503                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5504                 }
5505                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5506                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, cfg->frame_reg, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5507                 }
5508
5509                 /* EBP is restored by LEAVE */
5510         } else {
5511                 for (i = 0; i < X86_NREG; ++i) {
5512                         if ((cfg->used_int_regs & X86_CALLER_REGS & (1 << i)) && (i != X86_EBP)) {
5513                                 pos -= 4;
5514                         }
5515                 }
5516
5517                 if (pos) {
5518                         g_assert (need_stack_frame);
5519                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5520                 }
5521
5522                 if (pos) {
5523                         g_assert (need_stack_frame);
5524                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5525                 }
5526
5527                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5528                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5529                 }
5530                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5531                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5532                 }
5533                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5534                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5535                 }
5536         }
5537
5538         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5539         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
5540         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5541                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5542                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5543                         case ArgInIReg:
5544                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5545                                 break;
5546                         case ArgOnFloatFpStack:
5547                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5548                                 break;
5549                         case ArgOnDoubleFpStack:
5550                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5551                                 break;
5552                         case ArgNone:
5553                                 break;
5554                         default:
5555                                 g_assert_not_reached ();
5556                         }
5557                 }
5558         }
5559
5560         if (need_stack_frame)
5561                 x86_leave (code);
5562
5563         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5564                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5565
5566                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (NULL, sig, sig->param_count, arg_info);
5567         } else if (cinfo->vtype_retaddr)
5568                 stack_to_pop = 4;
5569         else
5570                 stack_to_pop = 0;
5571
5572         if (stack_to_pop) {
5573                 g_assert (need_stack_frame);
5574                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5575         } else {
5576                 x86_ret (code);
5577         }
5578
5579         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5580
5581         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5582 }
5583
5584 void
5585 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5586 {
5587         MonoJumpInfo *patch_info;
5588         int nthrows, i;
5589         guint8 *code;
5590         MonoClass *exc_classes [16];
5591         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5592         guint32 code_size;
5593         int exc_count = 0;
5594
5595         /* Compute needed space */
5596         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5597                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5598                         exc_count++;
5599         }
5600
5601         /*
5602          * make sure we have enough space for exceptions
5603          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5604          */
5605         if (cfg->compile_aot)
5606                 code_size = exc_count * 32;
5607         else
5608                 code_size = exc_count * 16;
5609
5610         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5611                 cfg->code_size *= 2;
5612                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5613                 cfg->stat_code_reallocs++;
5614         }
5615
5616         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5617
5618         nthrows = 0;
5619         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5620                 switch (patch_info->type) {
5621                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5622                         MonoClass *exc_class;
5623                         guint8 *buf, *buf2;
5624                         guint32 throw_ip;
5625
5626                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5627
5628                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5629                         g_assert (exc_class);
5630                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5631
5632                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5633                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5634                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5635                                         break;
5636                         if (i < nthrows) {
5637                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5638                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5639                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5640                         }
5641                         else {
5642                                 guint32 size;
5643
5644                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5645 #if defined(__default_codegen__)
5646                                 size = 5 + 5;
5647 #elif defined(__native_client_codegen__)
5648                                 code = mono_nacl_align (code);
5649                                 size = kNaClAlignment;
5650 #endif
5651                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5652
5653                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5654                                         /* Use the shorter form */
5655                                         buf = buf2 = code;
5656                                         x86_push_imm (code, 0);
5657                                 }
5658                                 else {
5659                                         buf = code;
5660                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5661                                         buf2 = code;
5662                                 }
5663
5664                                 if (nthrows < 16) {
5665                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5666                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5667                                 }
5668
5669                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5670                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5671                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5672                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5673                                 x86_call_code (code, 0);
5674                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5675                                 while (buf < buf2)
5676                                         x86_nop (buf);
5677
5678                                 if (nthrows < 16) {
5679                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5680                                         nthrows ++;
5681                                 }
5682                         }
5683                         break;
5684                 }
5685                 default:
5686                         /* do nothing */
5687                         break;
5688                 }
5689         }
5690
5691         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5692
5693         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5694 }
5695
5696 void
5697 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5698 {
5699         /* not needed */
5700 }
5701
5702 void
5703 mono_arch_flush_register_windows (void)
5704 {
5705 }
5706
5707 gboolean
5708 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5709 {
5710         return TRUE;
5711 }
5712
5713 void
5714 mono_arch_finish_init (void)
5715 {
5716         if (!g_getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5717 #ifndef TARGET_WIN32
5718 #if MONO_XEN_OPT
5719                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5720 #endif
5721 #endif
5722         }
5723 }
5724
5725 void
5726 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5727 {
5728 }
5729
5730 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_IMT
5731
5732 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5733 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5734 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5735 //        x86_patch(ins,target)
5736 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5737
5738 #define CMP_SIZE 6
5739 #if defined(__default_codegen__)
5740 #define BR_SMALL_SIZE 2
5741 #define BR_LARGE_SIZE 5
5742 #elif defined(__native_client_codegen__)
5743 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5744 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5745 #define BR_SMALL_SIZE 16
5746 #define BR_LARGE_SIZE 12
5747 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5748 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5749 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5750 #define DEBUG_IMT 0
5751
5752 static int
5753 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5754 {
5755         int i, distance = 0;
5756         for (i = start; i < target; ++i)
5757                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5758         return distance;
5759 }
5760
5761 /*
5762  * LOCKING: called with the domain lock held
5763  */
5764 gpointer
5765 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5766         gpointer fail_tramp)
5767 {
5768         int i;
5769         int size = 0;
5770         guint8 *code, *start;
5771
5772         for (i = 0; i < count; ++i) {
5773                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5774                 if (item->is_equals) {
5775                         if (item->check_target_idx) {
5776                                 if (!item->compare_done)
5777                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5778                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5779                         } else {
5780                                 if (fail_tramp) {
5781                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5782                                 } else {
5783                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5784 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5785                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5786 #endif
5787                                 }
5788                         }
5789                 } else {
5790                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5791                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5792                 }
5793                 size += item->chunk_size;
5794         }
5795 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5796         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5797         /* normal code manager paths. */
5798         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5799         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5800 #else
5801         if (fail_tramp)
5802                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5803         else
5804                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5805 #endif
5806         start = code;
5807         for (i = 0; i < count; ++i) {
5808                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5809                 item->code_target = code;
5810                 if (item->is_equals) {
5811                         if (item->check_target_idx) {
5812                                 if (!item->compare_done)
5813                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5814                                 item->jmp_code = code;
5815                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5816                                 if (item->has_target_code)
5817                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5818                                 else
5819                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5820                         } else {
5821                                 if (fail_tramp) {
5822                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5823                                         item->jmp_code = code;
5824                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5825                                         if (item->has_target_code)
5826                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5827                                         else
5828                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5829                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5830                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5831                                         item->jmp_code = NULL;
5832                                 } else {
5833                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5834 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5835                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5836                                         item->jmp_code = code;
5837                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5838 #endif
5839                                         if (item->has_target_code)
5840                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5841                                         else
5842                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5843 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5844                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5845                                         x86_breakpoint (code);
5846                                         item->jmp_code = NULL;
5847 #endif
5848                                 }
5849                         }
5850                 } else {
5851                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5852                         item->jmp_code = code;
5853                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5854                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5855                         else
5856                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5857                 }
5858         }
5859         /* patch the branches to get to the target items */
5860         for (i = 0; i < count; ++i) {
5861                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5862                 if (item->jmp_code) {
5863                         if (item->check_target_idx) {
5864                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5865                         }
5866                 }
5867         }
5868
5869         if (!fail_tramp)
5870                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5871         g_assert (code - start <= size);
5872
5873 #if DEBUG_IMT
5874         {
5875                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5876                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5877                 g_free (buff);
5878         }
5879 #endif
5880         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5881                 char *buff;
5882                 if (vtable)
5883                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5884                 else
5885                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5886                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5887                 g_free (buff);
5888         }
5889
5890         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5891
5892         return start;
5893 }
5894
5895 MonoMethod*
5896 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5897 {
5898         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5899 }
5900 #endif
5901
5902 MonoVTable*
5903 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5904 {
5905         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5906 }
5907
5908 GSList*
5909 mono_arch_get_cie_program (void)
5910 {
5911         GSList *l = NULL;
5912
5913         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5914         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5915
5916         return l;
5917 }
5918
5919 MonoInst*
5920 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5921 {
5922         MonoInst *ins = NULL;
5923         int opcode = 0;
5924
5925         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5926                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5927                         opcode = OP_SIN;
5928                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5929                         opcode = OP_COS;
5930                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5931                         opcode = OP_TAN;
5932                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5933                         opcode = OP_ATAN;
5934                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5935                         opcode = OP_SQRT;
5936                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5937                         opcode = OP_ABS;
5938                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5939                         opcode = OP_ROUND;
5940                 }
5941
5942                 if (opcode) {
5943                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5944                         ins->type = STACK_R8;
5945                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5946                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5947                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5948                 }
5949
5950                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5951                         int opcode = 0;
5952
5953                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5954                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5955                                         opcode = OP_IMIN;
5956                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5957                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5958                                         opcode = OP_IMAX;
5959                         }
5960
5961                         if (opcode) {
5962                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5963                                 ins->type = STACK_I4;
5964                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5965                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5966                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5967                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5968                         }
5969                 }
5970
5971 #if 0
5972                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5973                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5974                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5975                         ins->inst_i0 = args [0];
5976                         ins->inst_i1 = args [1];
5977                 }
5978 #endif
5979         }
5980
5981         return ins;
5982 }
5983
5984 gboolean
5985 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5986 {
5987         return 0;
5988 }
5989
5990 guint32
5991 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5992 {
5993         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5994                 return 2;
5995         else if (code [0] == 0xba)
5996                 return 1;
5997         else if (code [0] == 0x68)
5998                 /* push IMM */
5999                 return 1;
6000         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
6001                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
6002                 return 2;
6003         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
6004                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
6005                 return 2;
6006         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
6007                 /* fldl <ADDR> */
6008                 return 2;
6009         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
6010                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
6011                 return 2;
6012         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
6013                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
6014                 return 3;
6015         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
6016                 /* mov <REG>, imm */
6017                 return 1;
6018         else {
6019                 g_assert_not_reached ();
6020                 return -1;
6021         }
6022 }
6023
6024 /**
6025  * mono_breakpoint_clean_code:
6026  *
6027  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
6028  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
6029  *
6030  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
6031  */
6032 gboolean
6033 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
6034 {
6035         int i;
6036         gboolean can_write = TRUE;
6037         /*
6038          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
6039          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
6040          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
6041          * instead.
6042          */
6043         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
6044                 memcpy (buf, code - offset, size);
6045         } else {
6046                 int diff = code - method_start;
6047                 memset (buf, 0, size);
6048                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
6049         }
6050         code -= offset;
6051         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
6052                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
6053                 guint8 *ptr;
6054                 if (idx < 1)
6055                         continue;
6056                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
6057                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
6058                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
6059                         can_write = FALSE;
6060                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
6061                         buf [ptr - code] = saved_byte;
6062                 }
6063         }
6064         return can_write;
6065 }
6066
6067 /*
6068  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6069  *
6070  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6071  * call.
6072  */
6073 guint32
6074 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig)
6075 {
6076         return 0;
6077 }
6078
6079 gpointer
6080 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6081 {
6082         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6083         CallInfo *cinfo = NULL;
6084         gpointer res;
6085         int offset;
6086
6087         offset = 0;
6088
6089         /*
6090          * The stack looks like:
6091          * <other args>
6092          * <this=delegate>
6093          * <return addr>
6094          * <4 pointers pushed by mono_arch_create_trampoline_code ()>
6095          */
6096         res = (((MonoObject**)esp) [5 + (offset / 4)]);
6097         if (cinfo)
6098                 g_free (cinfo);
6099         return res;
6100 }
6101
6102 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6103
6104 static gpointer
6105 get_delegate_invoke_impl (gboolean has_target, guint32 param_count, guint32 *code_len)
6106 {
6107         guint8 *code, *start;
6108         int code_reserve = 64;
6109
6110         /*
6111          * The stack contains:
6112          * <delegate>
6113          * <return addr>
6114          */
6115
6116         if (has_target) {
6117                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6118
6119                 /* Replace the this argument with the target */
6120                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6121                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6122                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6123                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6124
6125                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6126         } else {
6127                 int i = 0;
6128                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6129 #ifdef __native_client_codegen__
6130                 /* TODO: calculate this size correctly */
6131                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6132 #else
6133                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6134 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6135                 /*
6136                  * The stack contains:
6137                  * <args in reverse order>
6138                  * <delegate>
6139                  * <return addr>
6140                  *
6141                  * and we need:
6142                  * <args in reverse order>
6143                  * <return addr>
6144                  *
6145                  * without unbalancing the stack.
6146                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6147                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6148                  * when callee pops stack everything works.
6149                  */
6150
6151                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6152
6153                 /* store delegate for access to method_ptr */
6154                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6155
6156                 /* move args up */
6157                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6158                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6159                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6160                 }
6161
6162                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6163
6164                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6165         }
6166
6167         nacl_global_codeman_validate(&start, code_reserve, &code);
6168         mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
6169
6170         if (code_len)
6171                 *code_len = code - start;
6172
6173         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6174                 char *buff;
6175                 if (has_target)
6176                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6177                 else
6178                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6179                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6180                 if (!has_target)
6181                         g_free (buff);
6182         }
6183
6184         return start;
6185 }
6186
6187 GSList*
6188 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6189 {
6190         GSList *res = NULL;
6191         guint8 *code;
6192         guint32 code_len;
6193         int i;
6194         char *tramp_name;
6195
6196         code = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, &code_len);
6197         res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", code, code_len, NULL, NULL));
6198
6199         for (i = 0; i < MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6200                 code = get_delegate_invoke_impl (FALSE, i, &code_len);
6201                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", i);
6202                 res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create (tramp_name, code, code_len, NULL, NULL));
6203                 g_free (tramp_name);
6204         }
6205
6206         return res;
6207 }
6208
6209 gpointer
6210 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6211 {
6212         guint8 *code, *start;
6213
6214         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6215                 return NULL;
6216
6217         /* FIXME: Support more cases */
6218         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6219                 return NULL;
6220
6221         /*
6222          * The stack contains:
6223          * <delegate>
6224          * <return addr>
6225          */
6226
6227         if (has_target) {
6228                 static guint8* cached = NULL;
6229                 if (cached)
6230                         return cached;
6231
6232                 if (mono_aot_only)
6233                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6234                 else
6235                         start = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, NULL);
6236
6237                 mono_memory_barrier ();
6238
6239                 cached = start;
6240         } else {
6241                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6242                 int i = 0;
6243
6244                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6245                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6246                                 return NULL;
6247
6248                 code = cache [sig->param_count];
6249                 if (code)
6250                         return code;
6251
6252                 if (mono_aot_only) {
6253                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6254                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6255                         g_free (name);
6256                 } else {
6257                         start = get_delegate_invoke_impl (FALSE, sig->param_count, NULL);
6258                 }
6259
6260                 mono_memory_barrier ();
6261
6262                 cache [sig->param_count] = start;
6263         }
6264
6265         return start;
6266 }
6267
6268 mgreg_t
6269 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6270 {
6271         switch (reg) {
6272         case X86_EAX: return ctx->eax;
6273         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6274         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6275         case X86_EDX: return ctx->edx;
6276         case X86_ESP: return ctx->esp;
6277         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6278         case X86_ESI: return ctx->esi;
6279         case X86_EDI: return ctx->edi;
6280         default:
6281                 g_assert_not_reached ();
6282                 return 0;
6283         }
6284 }
6285
6286 void
6287 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6288 {
6289         switch (reg) {
6290         case X86_EAX:
6291                 ctx->eax = val;
6292                 break;
6293         case X86_EBX:
6294                 ctx->ebx = val;
6295                 break;
6296         case X86_ECX:
6297                 ctx->ecx = val;
6298                 break;
6299         case X86_EDX:
6300                 ctx->edx = val;
6301                 break;
6302         case X86_ESP:
6303                 ctx->esp = val;
6304                 break;
6305         case X86_EBP:
6306                 ctx->ebp = val;
6307                 break;
6308         case X86_ESI:
6309                 ctx->esi = val;
6310                 break;
6311         case X86_EDI:
6312                 ctx->edi = val;
6313                 break;
6314         default:
6315                 g_assert_not_reached ();
6316         }
6317 }
6318
6319 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6320
6321 static MonoInst*
6322 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6323 {
6324         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6325                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6326                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6327         }
6328         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6329 }
6330
6331 /*
6332  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong.
6333  */
6334 void
6335 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6336 {
6337         MonoInst *fconv;
6338         int dreg, src_opcode;
6339
6340         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6341                 return;
6342
6343         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6344         case OP_FCONV_TO_I1:
6345         case OP_FCONV_TO_U1:
6346         case OP_FCONV_TO_I2:
6347         case OP_FCONV_TO_U2:
6348         case OP_FCONV_TO_I4:
6349         case OP_FCONV_TO_I:
6350                 break;
6351         default:
6352                 return;
6353         }
6354
6355         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6356         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6357         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6358         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6359         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6360         fconv->type = STACK_VTYPE;
6361         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6362
6363         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6364
6365         dreg = ins->dreg;
6366         NULLIFY_INS (ins);
6367         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6368
6369         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6370         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6371         ins->dreg = dreg;
6372         ins->type = STACK_I4;
6373         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6374 }
6375
6376 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6377
6378 void
6379 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6380 {
6381         MonoInst *ins;
6382         int vreg;
6383
6384         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6385                 ins = long_ins;
6386                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
6387                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
6388                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
6389                 NULLIFY_INS (ins);
6390                 return;
6391         }
6392
6393 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6394
6395         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6396                 return;
6397
6398         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */
6399         switch (long_ins->opcode) {
6400         case OP_EXTRACT_I8:
6401                 vreg = long_ins->sreg1;
6402
6403                 if (long_ins->inst_c0) {
6404                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6405                         ins->klass = long_ins->klass;
6406                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6407                         ins->inst_c0 = 2;
6408                         ins->type = STACK_VTYPE;
6409                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6410                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6411                 }
6412
6413                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6414                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6415                 ins->sreg1 = vreg;
6416                 ins->type = STACK_I4;
6417                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
6418                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6419
6420                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6421                 ins->klass = long_ins->klass;
6422                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6423                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6424                 ins->type = STACK_VTYPE;
6425                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6426                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6427
6428                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6429                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6430                 ins->sreg1 = vreg;
6431                 ins->type = STACK_I4;
6432                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
6433                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6434
6435                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6436                 break;
6437         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6438                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6439                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6440                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6441                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
6442                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6443                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6444
6445                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6446                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6447                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6448                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
6449                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6450                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6451
6452                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6453                 break;
6454         case OP_EXPAND_I8:
6455                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6456                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6457                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
6458                 ins->klass = long_ins->klass;
6459                 ins->type = STACK_VTYPE;
6460                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6461
6462                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6463                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6464                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6465                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
6466                 ins->inst_c0 = 1;
6467                 ins->klass = long_ins->klass;
6468                 ins->type = STACK_VTYPE;
6469                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6470
6471                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6472                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6473                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6474                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6475                 ins->klass = long_ins->klass;
6476                 ins->type = STACK_VTYPE;
6477                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6478
6479                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6480                 break;
6481         }
6482 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6483 }
6484
6485 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6486 gpointer
6487 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6488 {
6489         int offset;
6490         gpointer *sp, old_value;
6491         char *bp;
6492
6493         offset = clause->exvar_offset;
6494
6495         /*Load the spvar*/
6496         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6497         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6498
6499         old_value = *sp;
6500         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6501                 return old_value;
6502
6503         *sp = new_value;
6504
6505         return old_value;
6506 }
6507
6508 /*
6509  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6510  *
6511  *   Emit code to load the got address.
6512  * On x86, the result is placed into EBX.
6513  */
6514 guint8*
6515 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6516 {
6517         x86_call_imm (code, 0);
6518         /*
6519          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs
6520          * to be added to that address.
6521          */
6522         if (cfg)
6523                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6524         else
6525                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6526         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6527         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6528
6529         return code;
6530 }
6531
6532 static guint8*
6533 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target)
6534 {
6535         if (cfg)
6536                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, tramp_type, target);
6537         else
6538                 g_assert_not_reached ();
6539         x86_mov_reg_membase (code, dreg, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0, 4);
6540         return code;
6541 }
6542
6543 /*
6544  * mono_arch_emit_load_aotconst:
6545  *
6546  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6547  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6548  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into
6549  * EAX.
6550  */
6551 guint8*
6552 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target)
6553 {
6554         /* Load the mscorlib got address */
6555         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6556         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6557         /* arch_emit_got_access () patches this */
6558         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6559
6560         return code;
6561 }
6562
6563 /* Can't put this into mini-x86.h */
6564 gpointer
6565 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6566
6567 GSList *
6568 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6569 {
6570         MonoTrampInfo *info;
6571         GSList *tramps = NULL;
6572
6573         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6574
6575         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6576
6577         return tramps;
6578 }
6579
6580
6581 #if __APPLE__
6582 #define DBG_SIGNAL SIGBUS
6583 #else
6584 #define DBG_SIGNAL SIGSEGV
6585 #endif
6586
6587 /* Soft Debug support */
6588 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6589
6590 /*
6591  * mono_arch_set_breakpoint:
6592  *
6593  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6594  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6595  */
6596 void
6597 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6598 {
6599         guint8 *code = ip;
6600
6601         /*
6602          * In production, we will use int3 (has to fix the size in the md
6603          * file). But that could confuse gdb, so during development, we emit a SIGSEGV
6604          * instead.
6605          */
6606         g_assert (code [0] == 0x90);
6607         x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)bp_trigger_page);
6608 }
6609
6610 /*
6611  * mono_arch_clear_breakpoint:
6612  *
6613  *   Clear the breakpoint at IP.
6614  */
6615 void
6616 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6617 {
6618         guint8 *code = ip;
6619         int i;
6620
6621         for (i = 0; i < 6; ++i)
6622                 x86_nop (code);
6623 }
6624
6625 /*
6626  * mono_arch_start_single_stepping:
6627  *
6628  *   Start single stepping.
6629  */
6630 void
6631 mono_arch_start_single_stepping (void)
6632 {
6633         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
6634 }
6635
6636 /*
6637  * mono_arch_stop_single_stepping:
6638  *
6639  *   Stop single stepping.
6640  */
6641 void
6642 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6643 {
6644         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
6645 }
6646
6647 /*
6648  * mono_arch_is_single_step_event:
6649  *
6650  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6651  * step event.
6652  */
6653 gboolean
6654 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6655 {
6656 #ifdef TARGET_WIN32
6657         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6658
6659         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= ss_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6660                 return TRUE;
6661         else
6662                 return FALSE;
6663 #else
6664         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*) info;
6665         /* Sometimes the address is off by 4 */
6666         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= ss_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6667                 return TRUE;
6668         else
6669                 return FALSE;
6670 #endif
6671 }
6672
6673 gboolean
6674 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6675 {
6676 #ifdef TARGET_WIN32
6677         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6678         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= bp_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6679                 return TRUE;
6680         else
6681                 return FALSE;
6682 #else
6683         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*)info;
6684         /* Sometimes the address is off by 4 */
6685         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= bp_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6686                 return TRUE;
6687         else
6688                 return FALSE;
6689 #endif
6690 }
6691
6692 #define BREAKPOINT_SIZE 6
6693
6694 /*
6695  * mono_arch_skip_breakpoint:
6696  *
6697  *   See mini-amd64.c for docs.
6698  */
6699 void
6700 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6701 {
6702         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + BREAKPOINT_SIZE);
6703 }
6704
6705 /*
6706  * mono_arch_skip_single_step:
6707  *
6708  *   See mini-amd64.c for docs.
6709  */
6710 void
6711 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6712 {
6713         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + 6);
6714 }
6715
6716 /*
6717  * mono_arch_get_seq_point_info:
6718  *
6719  *   See mini-amd64.c for docs.
6720  */
6721 gpointer
6722 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6723 {
6724         NOT_IMPLEMENTED;
6725         return NULL;
6726 }
6727
6728 void
6729 mono_arch_init_lmf_ext (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf)
6730 {
6731         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)prev_lmf;
6732         /* Mark that this is a MonoLMFExt */
6733         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)(gpointer)(((gssize)ext->lmf.previous_lmf) | 2);
6734         ext->lmf.ebp = (gssize)ext;
6735 }
6736
6737 #endif
6738
6739 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
6740
6741 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6742
6743 #endif /* !MONOTOUCH */