mono/mini/mini-x86.c

   1 /*
   2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *   Patrik Torstensson
   8  *
   9  * Copyright 2003 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell Inc.
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc.
  12  */
  13 #include "mini.h"
  14 #include <string.h>
  15 #include <math.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19
  20 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  21 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  22 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  25 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  26 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  27 #include <mono/utils/mono-math.h>
  28 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  29 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  30 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  31 #include <mono/utils/mono-hwcap-x86.h>
  32
  33 #include "trace.h"
  34 #include "mini-x86.h"
  35 #include "cpu-x86.h"
  36 #include "ir-emit.h"
  37 #include "mini-gc.h"
  38
  39 #ifndef TARGET_WIN32
  40 #ifdef MONO_XEN_OPT
  41 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
  42 #else
  43 #define optimize_for_xen 0
  44 #endif
  45 #endif
  46
  47 /* This mutex protects architecture specific caches */
  48 #define mono_mini_arch_lock() mono_mutex_lock (&mini_arch_mutex)
  49 #define mono_mini_arch_unlock() mono_mutex_unlock (&mini_arch_mutex)
  50 static mono_mutex_t mini_arch_mutex;
  51
  52 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  53
  54 #define ARGS_OFFSET 8
  55
  56 #ifdef TARGET_WIN32
  57 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
  58 #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))
  59 #else
  60 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_THISCALL))
  61 #endif
  62
  63 #define X86_IS_CALLEE_SAVED_REG(reg) (((reg) == X86_EBX) || ((reg) == X86_EDI) || ((reg) == X86_ESI))
  64
  65 MonoBreakpointInfo
  66 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
  67
  68 static guint8*
  69 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target);
  70
  71 #ifdef __native_client_codegen__
  72
  73 /* Default alignment for Native Client is 32-byte. */
  74 gint8 nacl_align_byte = -32; /* signed version of 0xe0 */
  75
  76 /* mono_arch_nacl_pad: Add pad bytes of alignment instructions at code,       */
  77 /* Check that alignment doesn't cross an alignment boundary.        */
  78 guint8 *
  79 mono_arch_nacl_pad (guint8 *code, int pad)
  80 {
  81         const int kMaxPadding = 7;    /* see x86-codegen.h: x86_padding() */
  82
  83         if (pad == 0) return code;
  84         /* assertion: alignment cannot cross a block boundary */
  85         g_assert(((uintptr_t)code & (~kNaClAlignmentMask)) ==
  86                          (((uintptr_t)code + pad - 1) & (~kNaClAlignmentMask)));
  87         while (pad >= kMaxPadding) {
  88                 x86_padding (code, kMaxPadding);
  89                 pad -= kMaxPadding;
  90         }
  91         if (pad != 0) x86_padding (code, pad);
  92         return code;
  93 }
  94
  95 guint8 *
  96 mono_arch_nacl_skip_nops (guint8 *code)
  97 {
  98         x86_skip_nops (code);
  99         return code;
 100 }
 101
 102 #endif /* __native_client_codegen__ */
 103
 104 /*
 105  * The code generated for sequence points reads from this location, which is
 106  * made read-only when single stepping is enabled.
 107  */
 108 static gpointer ss_trigger_page;
 109
 110 /* Enabled breakpoints read from this trigger page */
 111 static gpointer bp_trigger_page;
 112
 113 const char*
 114 mono_arch_regname (int reg)
 115 {
 116         switch (reg) {
 117         case X86_EAX: return "%eax";
 118         case X86_EBX: return "%ebx";
 119         case X86_ECX: return "%ecx";
 120         case X86_EDX: return "%edx";
 121         case X86_ESP: return "%esp";
 122         case X86_EBP: return "%ebp";
 123         case X86_EDI: return "%edi";
 124         case X86_ESI: return "%esi";
 125         }
 126         return "unknown";
 127 }
 128
 129 const char*
 130 mono_arch_fregname (int reg)
 131 {
 132         switch (reg) {
 133         case 0:
 134                 return "%fr0";
 135         case 1:
 136                 return "%fr1";
 137         case 2:
 138                 return "%fr2";
 139         case 3:
 140                 return "%fr3";
 141         case 4:
 142                 return "%fr4";
 143         case 5:
 144                 return "%fr5";
 145         case 6:
 146                 return "%fr6";
 147         case 7:
 148                 return "%fr7";
 149         default:
 150                 return "unknown";
 151         }
 152 }
 153
 154 const char *
 155 mono_arch_xregname (int reg)
 156 {
 157         switch (reg) {
 158         case 0:
 159                 return "%xmm0";
 160         case 1:
 161                 return "%xmm1";
 162         case 2:
 163                 return "%xmm2";
 164         case 3:
 165                 return "%xmm3";
 166         case 4:
 167                 return "%xmm4";
 168         case 5:
 169                 return "%xmm5";
 170         case 6:
 171                 return "%xmm6";
 172         case 7:
 173                 return "%xmm7";
 174         default:
 175                 return "unknown";
 176         }
 177 }
 178
 179 void
 180 mono_x86_patch (unsigned char* code, gpointer target)
 181 {
 182         x86_patch (code, (unsigned char*)target);
 183 }
 184
 185 typedef enum {
 186         ArgInIReg,
 187         ArgInFloatSSEReg,
 188         ArgInDoubleSSEReg,
 189         ArgOnStack,
 190         ArgValuetypeInReg,
 191         ArgOnFloatFpStack,
 192         ArgOnDoubleFpStack,
 193         /* gsharedvt argument passed by addr */
 194         ArgGSharedVt,
 195         ArgNone
 196 } ArgStorage;
 197
 198 typedef struct {
 199         gint16 offset;
 200         gint8  reg;
 201         ArgStorage storage;
 202         int nslots;
 203         gboolean is_pair;
 204
 205         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
 206         ArgStorage pair_storage [2];
 207         gint8 pair_regs [2];
 208 } ArgInfo;
 209
 210 typedef struct {
 211         int nargs;
 212         guint32 stack_usage;
 213         guint32 reg_usage;
 214         guint32 freg_usage;
 215         gboolean need_stack_align;
 216         guint32 stack_align_amount;
 217         gboolean vtype_retaddr;
 218         /* The index of the vret arg in the argument list */
 219         int vret_arg_index;
 220         int vret_arg_offset;
 221         /* Argument space popped by the callee */
 222         int callee_stack_pop;
 223         ArgInfo ret;
 224         ArgInfo sig_cookie;
 225         ArgInfo args [1];
 226 } CallInfo;
 227
 228 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
 229
 230 static const guint32 thiscall_param_regs [] = { X86_ECX, X86_NREG };
 231
 232 static const guint32 *callconv_param_regs(MonoMethodSignature *sig)
 233 {
 234         if (!sig->pinvoke)
 235                 return NULL;
 236
 237         switch (sig->call_convention) {
 238         case MONO_CALL_THISCALL:
 239                  return thiscall_param_regs;
 240         default:
 241                  return NULL;
 242         }
 243 }
 244
 245 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
 246 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 247 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
 248 #endif
 249
 250 static void inline
 251 add_general (guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 252 {
 253     ainfo->offset = *stack_size;
 254
 255     if (!param_regs || param_regs [*gr] == X86_NREG) {
 256                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 257                 ainfo->nslots = 1;
 258                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
 259     }
 260     else {
 261                 ainfo->storage = ArgInIReg;
 262                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 263                 (*gr) ++;
 264     }
 265 }
 266
 267 static void inline
 268 add_general_pair (guint32 *gr, const guint32 *param_regs , guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
 269 {
 270         ainfo->offset = *stack_size;
 271
 272         g_assert(!param_regs || param_regs[*gr] == X86_NREG);
 273
 274         ainfo->storage = ArgOnStack;
 275         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
 276         ainfo->nslots = 2;
 277 }
 278
 279 static void inline
 280 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
 281 {
 282     ainfo->offset = *stack_size;
 283
 284     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
 285                 ainfo->storage = ArgOnStack;
 286                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
 287                 ainfo->nslots = is_double ? 2 : 1;
 288     }
 289     else {
 290                 /* A double register */
 291                 if (is_double)
 292                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
 293                 else
 294                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
 295                 ainfo->reg = *gr;
 296                 (*gr) += 1;
 297     }
 298 }
 299
 300
 301 static void
 302 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
 303                gboolean is_return,
 304                guint32 *gr, const guint32 *param_regs, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
 305 {
 306         guint32 size;
 307         MonoClass *klass;
 308
 309         klass = mono_class_from_mono_type (type);
 310         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
 311
 312 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
 313         if (sig->pinvoke && is_return) {
 314                 MonoMarshalType *info;
 315
 316                 /*
 317                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the
 318                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
 319                  */
 320                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
 321                 g_assert (info);
 322
 323                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
 324
 325                 /* Special case structs with only a float member */
 326                 if (info->num_fields == 1) {
 327                         int ftype = mini_replace_type (info->fields [0].field->type)->type;
 328                         if ((info->native_size == 8) && (ftype == MONO_TYPE_R8)) {
 329                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 330                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
 331                                 return;
 332                         }
 333                         if ((info->native_size == 4) && (ftype == MONO_TYPE_R4)) {
 334                                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 335                                 ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
 336                                 return;
 337                         }
 338                 }
 339                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
 340                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 341                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
 342                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
 343                         if (info->native_size > 4) {
 344                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
 345                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
 346                         }
 347                         return;
 348                 }
 349         }
 350 #endif
 351
 352         if (param_regs && param_regs [*gr] != X86_NREG && !is_return) {
 353                 g_assert (size <= 4);
 354                 ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
 355                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
 356                 (*gr)++;
 357                 return;
 358         }
 359
 360         ainfo->offset = *stack_size;
 361         ainfo->storage = ArgOnStack;
 362         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
 363         ainfo->nslots = ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer)) / sizeof (gpointer);
 364 }
 365
 366 /*
 367  * get_call_info:
 368  *
 369  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
 370  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386
 371  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
 372  * information.
 373  * For x86 win32, see ???.
 374  */
 375 static CallInfo*
 376 get_call_info_internal (MonoGenericSharingContext *gsctx, CallInfo *cinfo, MonoMethodSignature *sig)
 377 {
 378         guint32 i, gr, fr, pstart;
 379         const guint32 *param_regs;
 380         MonoType *ret_type;
 381         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 382         guint32 stack_size = 0;
 383         gboolean is_pinvoke = sig->pinvoke;
 384
 385         gr = 0;
 386         fr = 0;
 387         cinfo->nargs = n;
 388
 389         param_regs = callconv_param_regs(sig);
 390
 391         /* return value */
 392         {
 393                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
 394                 switch (ret_type->type) {
 395                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 396                 case MONO_TYPE_I1:
 397                 case MONO_TYPE_U1:
 398                 case MONO_TYPE_I2:
 399                 case MONO_TYPE_U2:
 400                 case MONO_TYPE_CHAR:
 401                 case MONO_TYPE_I4:
 402                 case MONO_TYPE_U4:
 403                 case MONO_TYPE_I:
 404                 case MONO_TYPE_U:
 405                 case MONO_TYPE_PTR:
 406                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 407                 case MONO_TYPE_CLASS:
 408                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 409                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 410                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 411                 case MONO_TYPE_STRING:
 412                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 413                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 414                         break;
 415                 case MONO_TYPE_U8:
 416                 case MONO_TYPE_I8:
 417                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 418                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 419                         cinfo->ret.is_pair = TRUE;
 420                         break;
 421                 case MONO_TYPE_R4:
 422                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
 423                         break;
 424                 case MONO_TYPE_R8:
 425                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
 426                         break;
 427                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 428                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
 429                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
 430                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
 431                                 break;
 432                         }
 433                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type)) {
 434                                 cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 435                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 436                                 break;
 437                         }
 438                         /* Fall through */
 439                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 440                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF: {
 441                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
 442
 443                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, ret_type, TRUE, &tmp_gr, NULL, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
 444                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack) {
 445                                 cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 446                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
 447                         }
 448                         break;
 449                 }
 450                 case MONO_TYPE_VAR:
 451                 case MONO_TYPE_MVAR:
 452                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ret_type));
 453                         cinfo->ret.storage = ArgOnStack;
 454                         cinfo->vtype_retaddr = TRUE;
 455                         break;
 456                 case MONO_TYPE_VOID:
 457                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
 458                         break;
 459                 default:
 460                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", ret_type->type);
 461                 }
 462         }
 463
 464         pstart = 0;
 465         /*
 466          * To simplify get_this_arg_reg () and LLVM integration, emit the vret arg after
 467          * the first argument, allowing 'this' to be always passed in the first arg reg.
 468          * Also do this if the first argument is a reference type, since virtual calls
 469          * are sometimes made using calli without sig->hasthis set, like in the delegate
 470          * invoke wrappers.
 471          */
 472         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]))))) {
 473                 if (sig->hasthis) {
 474                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 475                 } else {
 476                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->args [sig->hasthis + 0]);
 477                         pstart = 1;
 478                 }
 479                 cinfo->vret_arg_offset = stack_size;
 480                 add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 481                 cinfo->vret_arg_index = 1;
 482         } else {
 483                 /* this */
 484                 if (sig->hasthis)
 485                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, cinfo->args + 0);
 486
 487                 if (cinfo->vtype_retaddr)
 488                         add_general (&gr, NULL, &stack_size, &cinfo->ret);
 489         }
 490
 491         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
 492                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 493
 494                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 495                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 496         }
 497
 498         for (i = pstart; i < sig->param_count; ++i) {
 499                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
 500                 MonoType *ptype;
 501
 502                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
 503                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
 504                         /*
 505                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed
 506                          * in registers.
 507                          */
 508                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 509
 510                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 511                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 512                 }
 513
 514                 if (sig->params [i]->byref) {
 515                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 516                         continue;
 517                 }
 518                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
 519                 switch (ptype->type) {
 520                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
 521                 case MONO_TYPE_I1:
 522                 case MONO_TYPE_U1:
 523                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 524                         break;
 525                 case MONO_TYPE_I2:
 526                 case MONO_TYPE_U2:
 527                 case MONO_TYPE_CHAR:
 528                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 529                         break;
 530                 case MONO_TYPE_I4:
 531                 case MONO_TYPE_U4:
 532                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 533                         break;
 534                 case MONO_TYPE_I:
 535                 case MONO_TYPE_U:
 536                 case MONO_TYPE_PTR:
 537                 case MONO_TYPE_FNPTR:
 538                 case MONO_TYPE_CLASS:
 539                 case MONO_TYPE_OBJECT:
 540                 case MONO_TYPE_STRING:
 541                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
 542                 case MONO_TYPE_ARRAY:
 543                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 544                         break;
 545                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
 546                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ptype)) {
 547                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 548                                 break;
 549                         }
 550                         if (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype)) {
 551                                 /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 552                                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 553                                 g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 554                                 ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 555                                 break;
 556                         }
 557                         /* Fall through */
 558                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 559                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 560                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, ptype, FALSE, &gr, param_regs, &fr, &stack_size);
 561                         break;
 562                 case MONO_TYPE_U8:
 563                 case MONO_TYPE_I8:
 564                         add_general_pair (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 565                         break;
 566                 case MONO_TYPE_R4:
 567                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
 568                         break;
 569                 case MONO_TYPE_R8:
 570                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
 571                         break;
 572                 case MONO_TYPE_VAR:
 573                 case MONO_TYPE_MVAR:
 574                         /* gsharedvt arguments are passed by ref */
 575                         g_assert (mini_is_gsharedvt_type_gsctx (gsctx, ptype));
 576                         add_general (&gr, param_regs, &stack_size, ainfo);
 577                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
 578                         ainfo->storage = ArgGSharedVt;
 579                         break;
 580                 default:
 581                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
 582                         g_assert_not_reached ();
 583                 }
 584         }
 585
 586         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
 587                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
 588
 589                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
 590                 add_general (&gr, param_regs, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
 591         }
 592
 593         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
 594                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
 595                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
 596                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
 597         }
 598
 599         if (cinfo->vtype_retaddr) {
 600                 /* if the function returns a struct on stack, the called method already does a ret $0x4 */
 601                 cinfo->callee_stack_pop = 4;
 602         }
 603
 604         cinfo->stack_usage = stack_size;
 605         cinfo->reg_usage = gr;
 606         cinfo->freg_usage = fr;
 607         return cinfo;
 608 }
 609
 610 static CallInfo*
 611 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig)
 612 {
 613         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
 614         CallInfo *cinfo;
 615
 616         if (mp)
 617                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 618         else
 619                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
 620
 621         return get_call_info_internal (gsctx, cinfo, sig);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * mono_arch_get_argument_info:
 626  * @csig:  a method signature
 627  * @param_count: the number of parameters to consider
 628  * @arg_info: an array to store the result infos
 629  *
 630  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
 631  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries.
 632  *
 633  * Returns the size of the argument area on the stack.
 634  * This should be signal safe, since it is called from
 635  * mono_arch_find_jit_info ().
 636  * FIXME: The metadata calls might not be signal safe.
 637  */
 638 int
 639 mono_arch_get_argument_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
 640 {
 641         int len, k, args_size = 0;
 642         int size, pad;
 643         guint32 align;
 644         int offset = 8;
 645         CallInfo *cinfo;
 646
 647         /* Avoid g_malloc as it is not signal safe */
 648         len = sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * (csig->param_count + 1));
 649         cinfo = (CallInfo*)g_newa (guint8*, len);
 650         memset (cinfo, 0, len);
 651
 652         cinfo = get_call_info_internal (gsctx, cinfo, csig);
 653
 654         arg_info [0].offset = offset;
 655
 656         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
 657                 args_size += sizeof (gpointer);
 658                 offset += 4;
 659         }
 660
 661         if (csig->hasthis) {
 662                 args_size += sizeof (gpointer);
 663                 offset += 4;
 664         }
 665
 666         if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && csig->hasthis) {
 667                 /* Emitted after this */
 668                 args_size += sizeof (gpointer);
 669                 offset += 4;
 670         }
 671
 672         arg_info [0].size = args_size;
 673
 674         for (k = 0; k < param_count; k++) {
 675                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
 676
 677                 /* ignore alignment for now */
 678                 align = 1;
 679
 680                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 681                 arg_info [k].pad = pad;
 682                 args_size += size;
 683                 arg_info [k + 1].pad = 0;
 684                 arg_info [k + 1].size = size;
 685                 offset += pad;
 686                 arg_info [k + 1].offset = offset;
 687                 offset += size;
 688
 689                 if (k == 0 && cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && !csig->hasthis) {
 690                         /* Emitted after the first arg */
 691                         args_size += sizeof (gpointer);
 692                         offset += 4;
 693                 }
 694         }
 695
 696         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
 697                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
 698         else
 699                 align = 4;
 700         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
 701         arg_info [k].pad = pad;
 702
 703         return args_size;
 704 }
 705
 706 gboolean
 707 mono_arch_tail_call_supported (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig)
 708 {
 709         MonoType *callee_ret;
 710         CallInfo *c1, *c2;
 711         gboolean res;
 712
 713         if (cfg->compile_aot && !cfg->full_aot)
 714                 /* OP_TAILCALL doesn't work with AOT */
 715                 return FALSE;
 716
 717         c1 = get_call_info (NULL, NULL, caller_sig);
 718         c2 = get_call_info (NULL, NULL, callee_sig);
 719         /*
 720          * Tail calls with more callee stack usage than the caller cannot be supported, since
 721          * the extra stack space would be left on the stack after the tail call.
 722          */
 723         res = c1->stack_usage >= c2->stack_usage;
 724         callee_ret = mini_replace_type (callee_sig->ret);
 725         if (callee_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (callee_ret) && c2->ret.storage != ArgValuetypeInReg)
 726                 /* An address on the callee's stack is passed as the first argument */
 727                 res = FALSE;
 728
 729         g_free (c1);
 730         g_free (c2);
 731
 732         return res;
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Initialize the cpu to execute managed code.
 737  */
 738 void
 739 mono_arch_cpu_init (void)
 740 {
 741         /* spec compliance requires running with double precision */
 742 #ifndef _MSC_VER
 743         guint16 fpcw;
 744
 745         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 746         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
 747         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
 748         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
 749         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
 750 #else
 751         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
 752 #endif
 753 }
 754
 755 /*
 756  * Initialize architecture specific code.
 757  */
 758 void
 759 mono_arch_init (void)
 760 {
 761         mono_mutex_init_recursive (&mini_arch_mutex);
 762
 763         ss_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
 764         bp_trigger_page = mono_valloc (NULL, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ|MONO_MMAP_32BIT);
 765         mono_mprotect (bp_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
 766
 767         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_exception", mono_x86_throw_exception);
 768         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_throw_corlib_exception", mono_x86_throw_corlib_exception);
 769 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
 770         mono_aot_register_jit_icall ("mono_x86_start_gsharedvt_call", mono_x86_start_gsharedvt_call);
 771 #endif
 772 }
 773
 774 /*
 775  * Cleanup architecture specific code.
 776  */
 777 void
 778 mono_arch_cleanup (void)
 779 {
 780         if (ss_trigger_page)
 781                 mono_vfree (ss_trigger_page, mono_pagesize ());
 782         if (bp_trigger_page)
 783                 mono_vfree (bp_trigger_page, mono_pagesize ());
 784         mono_mutex_destroy (&mini_arch_mutex);
 785 }
 786
 787 /*
 788  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
 789  */
 790 guint32
 791 mono_arch_cpu_optimizations (guint32 *exclude_mask)
 792 {
 793 #if !defined(__native_client__)
 794         guint32 opts = 0;
 795
 796         *exclude_mask = 0;
 797
 798         if (mono_hwcap_x86_has_cmov) {
 799                 opts |= MONO_OPT_CMOV;
 800
 801                 if (mono_hwcap_x86_has_fcmov)
 802                         opts |= MONO_OPT_FCMOV;
 803                 else
 804                         *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
 805         } else {
 806                 *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
 807         }
 808
 809         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 810                 opts |= MONO_OPT_SSE2;
 811         else
 812                 *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
 813
 814 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 815                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
 816                 if (!mono_hwcap_x86_has_sse2)
 817                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
 818 #endif
 819
 820         return opts;
 821 #else
 822         return MONO_OPT_CMOV | MONO_OPT_FCMOV | MONO_OPT_SSE2;
 823 #endif
 824 }
 825
 826 /*
 827  * This function test for all SSE functions supported.
 828  *
 829  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
 830  *
 831  */
 832 guint32
 833 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
 834 {
 835         guint32 sse_opts = 0;
 836
 837         if (mono_hwcap_x86_has_sse1)
 838                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE1;
 839
 840         if (mono_hwcap_x86_has_sse2)
 841                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE2;
 842
 843         if (mono_hwcap_x86_has_sse3)
 844                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE3;
 845
 846         if (mono_hwcap_x86_has_ssse3)
 847                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSSE3;
 848
 849         if (mono_hwcap_x86_has_sse41)
 850                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE41;
 851
 852         if (mono_hwcap_x86_has_sse42)
 853                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE42;
 854
 855         if (mono_hwcap_x86_has_sse4a)
 856                 sse_opts |= SIMD_VERSION_SSE4a;
 857
 858         return sse_opts;
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
 863  * integer overflow.
 864  */
 865 gboolean
 866 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
 867 {
 868         MonoContext ctx;
 869         guint8* ip;
 870
 871         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
 872
 873         ip = (guint8*)ctx.eip;
 874
 875         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
 876                 gint32 reg;
 877
 878                 /* idiv REG */
 879                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
 880                 case X86_EAX:
 881                         reg = ctx.eax;
 882                         break;
 883                 case X86_ECX:
 884                         reg = ctx.ecx;
 885                         break;
 886                 case X86_EDX:
 887                         reg = ctx.edx;
 888                         break;
 889                 case X86_EBX:
 890                         reg = ctx.ebx;
 891                         break;
 892                 case X86_ESI:
 893                         reg = ctx.esi;
 894                         break;
 895                 case X86_EDI:
 896                         reg = ctx.edi;
 897                         break;
 898                 default:
 899                         g_assert_not_reached ();
 900                         reg = -1;
 901                 }
 902
 903                 if (reg == -1)
 904                         return TRUE;
 905         }
 906
 907         return FALSE;
 908 }
 909
 910 GList *
 911 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
 912 {
 913         GList *vars = NULL;
 914         int i;
 915
 916         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
 917                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
 918                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
 919
 920                 /* unused vars */
 921                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
 922                         continue;
 923
 924                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) ||
 925                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
 926                         continue;
 927
 928                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend
 929                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
 930                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
 931                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
 932                         g_assert (i == vmv->idx);
 933                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
 934                 }
 935         }
 936
 937         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
 938
 939         return vars;
 940 }
 941
 942 GList *
 943 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
 944 {
 945         GList *regs = NULL;
 946
 947         /* we can use 3 registers for global allocation */
 948         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
 949         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
 950         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
 951
 952         return regs;
 953 }
 954
 955 /*
 956  * mono_arch_regalloc_cost:
 957  *
 958  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of
 959  * allocating the variable VMV into a register during global register
 960  * allocation.
 961  */
 962 guint32
 963 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
 964 {
 965         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
 966
 967         if (cfg->method->save_lmf)
 968                 /* The register is already saved */
 969                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
 970         else
 971                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
 972                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
 973 }
 974
 975 static void
 976 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
 977 {
 978         static int inited = FALSE;
 979         static int count = 0;
 980
 981         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
 982                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
 983                 return;
 984         }
 985
 986         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
 987         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
 988
 989         if (flag)
 990                 return;
 991
 992         if (!inited) {
 993                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
 994                 inited = TRUE;
 995         }
 996         ++count;
 997
 998         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
 999 }
1000
1001 static gboolean
1002 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
1003 {
1004         MonoMethodSignature *sig;
1005         MonoMethodHeader *header;
1006         gboolean result = FALSE;
1007
1008 #if defined(__APPLE__)
1009         /*OSX requires stack frame code to have the correct alignment. */
1010         return TRUE;
1011 #endif
1012
1013         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
1014                 return cfg->arch.need_stack_frame;
1015
1016         header = cfg->header;
1017         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1018
1019         if (cfg->disable_omit_fp)
1020                 result = TRUE;
1021         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
1022                 result = TRUE;
1023         else if (cfg->method->save_lmf)
1024                 result = TRUE;
1025         else if (cfg->stack_offset)
1026                 result = TRUE;
1027         else if (cfg->param_area)
1028                 result = TRUE;
1029         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
1030                 result = TRUE;
1031         else if (header->num_clauses)
1032                 result = TRUE;
1033         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
1034                 result = TRUE;
1035         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1036                 result = TRUE;
1037         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
1038                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
1039                 result = TRUE;
1040
1041         set_needs_stack_frame (cfg, result);
1042
1043         return cfg->arch.need_stack_frame;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
1048  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
1049  */
1050 void
1051 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
1052 {
1053         MonoMethodSignature *sig;
1054         MonoMethodHeader *header;
1055         MonoInst *inst;
1056         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
1057         int i, offset;
1058         gint32 *offsets;
1059         CallInfo *cinfo;
1060
1061         header = cfg->header;
1062         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1063
1064         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1065
1066         cfg->frame_reg = X86_EBP;
1067         offset = 0;
1068
1069         if (cfg->has_atomic_add_i4 || cfg->has_atomic_exchange_i4) {
1070                 /* The opcode implementations use callee-saved regs as scratch regs by pushing and pop-ing them, but that is not async safe */
1071                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EBX) | (1 << X86_EDI) | (1 << X86_ESI);
1072         }
1073
1074         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
1075
1076         if (cfg->method->save_lmf) {
1077                 /* The LMF var is allocated normally */
1078         } else {
1079                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
1080                         offset += 4;
1081                 }
1082
1083                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
1084                         offset += 4;
1085                 }
1086
1087                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
1088                         offset += 4;
1089                 }
1090         }
1091
1092         switch (cinfo->ret.storage) {
1093         case ArgValuetypeInReg:
1094                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
1095                 offset += 8;
1096                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1097                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1098                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
1099                 break;
1100         default:
1101                 break;
1102         }
1103
1104         /* Allocate locals */
1105         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, TRUE, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
1106         if (locals_stack_size > MONO_ARCH_MAX_FRAME_SIZE) {
1107                 char *mname = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1108                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM;
1109                 cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Method %s stack is too big.", mname);
1110                 g_free (mname);
1111                 return;
1112         }
1113         if (locals_stack_align) {
1114                 int prev_offset = offset;
1115
1116                 offset += (locals_stack_align - 1);
1117                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
1118
1119                 while (prev_offset < offset) {
1120                         prev_offset += 4;
1121                         mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - prev_offset, SLOT_NOREF);
1122                 }
1123         }
1124         cfg->locals_min_stack_offset = - (offset + locals_stack_size);
1125         cfg->locals_max_stack_offset = - offset;
1126         /*
1127          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
1128          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
1129          * they have the appropriate offset.
1130          */
1131         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
1132                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
1133         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1134                 if (offsets [i] != -1) {
1135                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
1136                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1137                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1138                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
1139                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
1140                 }
1141         }
1142         offset += locals_stack_size;
1143
1144
1145         /*
1146          * Allocate arguments+return value
1147          */
1148
1149         switch (cinfo->ret.storage) {
1150         case ArgOnStack:
1151                 if (cfg->vret_addr) {
1152                         /*
1153                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
1154                          * vtype return value.
1155                          */
1156                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
1157                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
1158                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1159                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1160                                 printf ("vret_addr =");
1161                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1162                         }
1163                 } else {
1164                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1165                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1166                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1167                 }
1168                 break;
1169         case ArgValuetypeInReg:
1170                 break;
1171         case ArgInIReg:
1172                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1173                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1174                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1175                 break;
1176         case ArgNone:
1177         case ArgOnFloatFpStack:
1178         case ArgOnDoubleFpStack:
1179                 break;
1180         default:
1181                 g_assert_not_reached ();
1182         }
1183
1184         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1185                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1186                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1187         }
1188
1189         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1190                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1191                 inst = cfg->args [i];
1192                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1193                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1194                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1195                 }
1196                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1197         }
1198
1199         cfg->stack_offset = offset;
1200 }
1201
1202 void
1203 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1204 {
1205         MonoType *sig_ret;
1206         MonoMethodSignature *sig;
1207         CallInfo *cinfo;
1208
1209         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1210
1211         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1212         sig_ret = mini_replace_type (sig->ret);
1213
1214         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1215                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1216         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || mini_is_gsharedvt_variable_type (cfg, sig_ret))) {
1217                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1218         }
1219
1220         if (cfg->method->save_lmf) {
1221                 cfg->create_lmf_var = TRUE;
1222                 cfg->lmf_ir = TRUE;
1223 #ifndef HOST_WIN32
1224                 cfg->lmf_ir_mono_lmf = TRUE;
1225 #endif
1226         }
1227
1228         cfg->arch_eh_jit_info = 1;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1233  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1234  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1235  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1236  * created by push instructions on the esp value.
1237  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1238  * is modified.
1239  */
1240 static G_GNUC_UNUSED int
1241 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1242 {
1243         int fp_space = 0;
1244         MonoType *t;
1245
1246         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1247                 t = mini_replace_type (sig->params [start_arg]);
1248                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1249                         fp_space += sizeof (double);
1250                         *fp_arg_setup = start_arg;
1251                 } else {
1252                         break;
1253                 }
1254         }
1255         return fp_space;
1256 }
1257
1258 static void
1259 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1260 {
1261         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1262         int sig_reg;
1263
1264         /*
1265          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is
1266          * passed first and all the arguments which were before it are
1267          * passed on the stack after the signature. So compensate by
1268          * passing a different signature.
1269          */
1270         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1271         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1272         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1273         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1274
1275         if (cfg->compile_aot) {
1276                 sig_reg = mono_alloc_ireg (cfg);
1277                 MONO_EMIT_NEW_SIGNATURECONST (cfg, sig_reg, tmp_sig);
1278                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, sig_reg);
1279         } else {
1280                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE_IMM (cfg, OP_STORE_MEMBASE_IMM, X86_ESP, cinfo->sig_cookie.offset, tmp_sig);
1281         }
1282 }
1283
1284 #ifdef ENABLE_LLVM
1285 LLVMCallInfo*
1286 mono_arch_get_llvm_call_info (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig)
1287 {
1288         int i, n;
1289         CallInfo *cinfo;
1290         ArgInfo *ainfo;
1291         LLVMCallInfo *linfo;
1292         MonoType *t, *sig_ret;
1293
1294         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1295
1296         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1297         sig_ret = sig->ret;
1298
1299         linfo = mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (LLVMCallInfo) + (sizeof (LLVMArgInfo) * n));
1300
1301         /*
1302          * LLVM always uses the native ABI while we use our own ABI, the
1303          * only difference is the handling of vtypes:
1304          * - we only pass/receive them in registers in some cases, and only
1305          *   in 1 or 2 integer registers.
1306          */
1307         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1308                 if (sig->pinvoke) {
1309                         cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1310                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1311                         return linfo;
1312                 }
1313
1314                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1315                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1316                 /*
1317                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeInReg;
1318                 for (j = 0; j < 2; ++j)
1319                         linfo->ret.pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, cinfo->ret.pair_storage [j]);
1320                 */
1321         }
1322
1323         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig_ret) && cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1324                 /* Vtype returned using a hidden argument */
1325                 linfo->ret.storage = LLVMArgVtypeRetAddr;
1326                 linfo->vret_arg_index = cinfo->vret_arg_index;
1327         }
1328
1329         if (mini_type_is_vtype (cfg, sig_ret) && cinfo->ret.storage != ArgInIReg) {
1330                 // FIXME:
1331                 cfg->exception_message = g_strdup ("vtype ret in call");
1332                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1333         }
1334
1335         for (i = 0; i < n; ++i) {
1336                 ainfo = cinfo->args + i;
1337
1338                 if (i >= sig->hasthis)
1339                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1340                 else
1341                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1342
1343                 linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1344
1345                 switch (ainfo->storage) {
1346                 case ArgInIReg:
1347                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1348                         break;
1349                 case ArgInDoubleSSEReg:
1350                 case ArgInFloatSSEReg:
1351                         linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1352                         break;
1353                 case ArgOnStack:
1354                         if (mini_type_is_vtype (cfg, t)) {
1355                                 if (mono_class_value_size (mono_class_from_mono_type (t), NULL) == 0)
1356                                 /* LLVM seems to allocate argument space for empty structures too */
1357                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgNone;
1358                                 else
1359                                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeByVal;
1360                         } else {
1361                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInIReg;
1362                                 if (t->byref) {
1363                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4)
1364                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1365                                         else if (t->type == MONO_TYPE_R8)
1366                                                 linfo->args [i].storage = LLVMArgInFPReg;
1367                                 }
1368                         }
1369                         break;
1370                 case ArgValuetypeInReg:
1371                         if (sig->pinvoke) {
1372                                 cfg->exception_message = g_strdup ("pinvoke + vtypes");
1373                                 cfg->disable_llvm = TRUE;
1374                                 return linfo;
1375                         }
1376
1377                         cfg->exception_message = g_strdup ("vtype arg");
1378                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1379                         /*
1380                         linfo->args [i].storage = LLVMArgVtypeInReg;
1381                         for (j = 0; j < 2; ++j)
1382                                 linfo->args [i].pair_storage [j] = arg_storage_to_llvm_arg_storage (cfg, ainfo->pair_storage [j]);
1383                         */
1384                         break;
1385                 case ArgGSharedVt:
1386                         linfo->args [i].storage = LLVMArgGSharedVt;
1387                         break;
1388                 default:
1389                         cfg->exception_message = g_strdup ("ainfo->storage");
1390                         cfg->disable_llvm = TRUE;
1391                         break;
1392                 }
1393         }
1394
1395         return linfo;
1396 }
1397 #endif
1398
1399 static void
1400 emit_gc_param_slot_def (MonoCompile *cfg, int sp_offset, MonoType *t)
1401 {
1402         if (cfg->compute_gc_maps) {
1403                 MonoInst *def;
1404
1405                 /* Needs checking if the feature will be enabled again */
1406                 g_assert_not_reached ();
1407
1408                 /* On x86, the offsets are from the sp value before the start of the call sequence */
1409                 if (t == NULL)
1410                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1411                 EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF (cfg, def, sp_offset, t);
1412         }
1413 }
1414
1415 void
1416 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1417 {
1418         MonoType *sig_ret;
1419         MonoInst *arg, *in;
1420         MonoMethodSignature *sig;
1421         int i, j, n;
1422         CallInfo *cinfo;
1423         int sentinelpos = 0, sp_offset = 0;
1424
1425         sig = call->signature;
1426         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1427         sig_ret = mini_replace_type (sig->ret);
1428
1429         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
1430         call->call_info = cinfo;
1431
1432         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1433                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1434
1435         if (sig_ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret)) {
1436                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1437                         /*
1438                          * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1439                          * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the
1440                          * result there.
1441                          */
1442                         call->vret_in_reg = TRUE;
1443                         if (call->vret_var)
1444                                 NULLIFY_INS (call->vret_var);
1445                 }
1446         }
1447
1448         // FIXME: Emit EMIT_NEW_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF everywhere
1449
1450         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1451         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1452                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1453                 sp_offset = cinfo->sig_cookie.offset;
1454                 emit_gc_param_slot_def (cfg, sp_offset, NULL);
1455         }
1456
1457         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1458         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1459                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1460                 MonoType *orig_type, *t;
1461                 int argsize;
1462
1463                 if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 1 && i == 0) {
1464                         MonoInst *vtarg;
1465
1466                         /* Push the vret arg before the first argument */
1467                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_STORE_MEMBASE_REG);
1468                         vtarg->type = STACK_MP;
1469                         vtarg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1470                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1471                         vtarg->inst_offset = cinfo->ret.offset;
1472                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1473                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1474                 }
1475
1476                 if (i >= sig->hasthis)
1477                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1478                 else
1479                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1480                 orig_type = t;
1481                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1482
1483                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1484
1485                 in = call->args [i];
1486                 arg->cil_code = in->cil_code;
1487                 arg->sreg1 = in->dreg;
1488                 arg->type = in->type;
1489
1490                 g_assert (in->dreg != -1);
1491
1492                 if (ainfo->storage == ArgGSharedVt) {
1493                         arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1494                         arg->sreg1 = in->dreg;
1495                         arg->klass = in->klass;
1496                         arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1497                         memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1498                         sp_offset += 4;
1499                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1500                 } else if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1501                         guint32 align;
1502                         guint32 size;
1503
1504                         g_assert (in->klass);
1505
1506                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1507                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1508                                 align = sizeof (gpointer);
1509                         }
1510                         else {
1511                                 size = mini_type_stack_size_full (cfg->generic_sharing_context, &in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1512                         }
1513
1514                         if (size > 0) {
1515                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1516                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1517                                 arg->klass = in->klass;
1518                                 arg->backend.size = size;
1519                                 arg->inst_p0 = call;
1520                                 arg->inst_p1 = mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (ArgInfo));
1521                                 memcpy (arg->inst_p1, ainfo, sizeof (ArgInfo));
1522
1523                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1524                                 if (ainfo->storage != ArgValuetypeInReg) {
1525                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1526                                 }
1527                         }
1528                 } else {
1529                         switch (ainfo->storage) {
1530                         case ArgOnStack:
1531                                 if (!t->byref) {
1532                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1533                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER4_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1534                                                 argsize = 4;
1535                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1536                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORER8_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1537                                                 argsize = 8;
1538                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1539                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset + 4, in->dreg + 2);
1540                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg + 1);
1541                                                 argsize = 4;
1542                                         } else {
1543                                                 MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1544                                                 argsize = 4;
1545                                         }
1546                                 } else {
1547                                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, in->dreg);
1548                                         argsize = 4;
1549                                 }
1550                                 break;
1551                         case ArgInIReg:
1552                                 arg->opcode = OP_MOVE;
1553                                 arg->dreg = ainfo->reg;
1554                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1555                                 argsize = 0;
1556                                 break;
1557                         default:
1558                                 g_assert_not_reached ();
1559                         }
1560
1561                         if (cfg->compute_gc_maps) {
1562                                 if (argsize == 4) {
1563                                         /* FIXME: The == STACK_OBJ check might be fragile ? */
1564                                         if (sig->hasthis && i == 0 && call->args [i]->type == STACK_OBJ) {
1565                                                 /* this */
1566                                                 if (call->need_unbox_trampoline)
1567                                                         /* The unbox trampoline transforms this into a managed pointer */
1568                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.int_class->this_arg);
1569                                                 else
1570                                                         emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
1571                                         } else {
1572                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset, orig_type);
1573                                         }
1574                                 } else {
1575                                         /* i8/r8 */
1576                                         for (j = 0; j < argsize; j += 4)
1577                                                 emit_gc_param_slot_def (cfg, ainfo->offset + j, NULL);
1578                                 }
1579                         }
1580                 }
1581
1582                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1583                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1584                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1585                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->sig_cookie.offset, NULL);
1586                 }
1587         }
1588
1589         if (sig_ret && (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig_ret) || cinfo->vtype_retaddr)) {
1590                 MonoInst *vtarg;
1591
1592                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1593                         /* Already done */
1594                 }
1595                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1596                         NOT_IMPLEMENTED;
1597                         /* The return address is passed in a register */
1598                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1599                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1600                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1601                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1602
1603                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1604                 } else if (cinfo->vtype_retaddr && cinfo->vret_arg_index == 0) {
1605                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, cinfo->ret.offset, call->vret_var->dreg);
1606                         emit_gc_param_slot_def (cfg, cinfo->ret.offset, NULL);
1607                 }
1608         }
1609
1610         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1611         call->stack_align_amount = cinfo->stack_align_amount;
1612 }
1613
1614 void
1615 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1616 {
1617         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins->inst_p0;
1618         ArgInfo *ainfo = ins->inst_p1;
1619         int size = ins->backend.size;
1620
1621         if (ainfo->storage == ArgValuetypeInReg) {
1622                 int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1623                 switch (size) {
1624                 case 1:
1625                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU1_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1626                         break;
1627                 case 2:
1628                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE_OP (cfg, OP_LOADU2_MEMBASE, dreg, src->dreg, 0);
1629                         break;
1630                 case 4:
1631                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1632                         break;
1633                 case 3: /* FIXME */
1634                 default:
1635                         g_assert_not_reached ();
1636                 }
1637                 mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, dreg, ainfo->reg, FALSE);
1638         }
1639         else {
1640                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_klass (cfg, ins->klass)) {
1641                         /* Pass by addr */
1642                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg);
1643                 } else if (size <= 4) {
1644                         int dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1645                         MONO_EMIT_NEW_LOAD_MEMBASE (cfg, dreg, src->dreg, 0);
1646                         MONO_EMIT_NEW_STORE_MEMBASE (cfg, OP_STORE_MEMBASE_REG, X86_ESP, ainfo->offset, dreg);
1647                 } else if (size <= 20) {
1648                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1649                 } else {
1650                         // FIXME: Code growth
1651                         mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, ainfo->offset, src->dreg, 0, size, 4);
1652                 }
1653         }
1654 }
1655
1656 void
1657 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1658 {
1659         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1660
1661         if (!ret->byref) {
1662                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1663                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1664                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1665                         /* Nothing to do */
1666                         return;
1667                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1668                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1669                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_FMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1670                         /* Nothing to do */
1671                         return;
1672                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1673                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
1674                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_LMOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1675                         else {
1676                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1677                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1678                         }
1679                         return;
1680                 }
1681         }
1682
1683         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1688  */
1689 void*
1690 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1691 {
1692         guchar *code = p;
1693
1694         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1695         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1696
1697         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1698         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1699
1700         if (cfg->compile_aot) {
1701                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1702                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1703                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1704         } else {
1705                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1706                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1707                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1708                 x86_call_code (code, 0);
1709         }
1710         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1711
1712         return code;
1713 }
1714
1715 enum {
1716         SAVE_NONE,
1717         SAVE_STRUCT,
1718         SAVE_EAX,
1719         SAVE_EAX_EDX,
1720         SAVE_FP
1721 };
1722
1723 void*
1724 mono_arch_instrument_epilog_full (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers)
1725 {
1726         guchar *code = p;
1727         int arg_size = 0, stack_usage = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1728         MonoMethod *method = cfg->method;
1729         MonoType *ret_type = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1730
1731         switch (ret_type->type) {
1732         case MONO_TYPE_VOID:
1733                 /* special case string .ctor icall */
1734                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class) {
1735                         save_mode = SAVE_EAX;
1736                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1737                 } else
1738                         save_mode = SAVE_NONE;
1739                 break;
1740         case MONO_TYPE_I8:
1741         case MONO_TYPE_U8:
1742                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1743                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1744                 break;
1745         case MONO_TYPE_R4:
1746         case MONO_TYPE_R8:
1747                 save_mode = SAVE_FP;
1748                 stack_usage = enable_arguments ? 16 : 8;
1749                 break;
1750         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1751                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (ret_type)) {
1752                         save_mode = SAVE_EAX;
1753                         stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1754                         break;
1755                 }
1756                 /* Fall through */
1757         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1758                 // FIXME: Handle SMALL_STRUCT_IN_REG here for proper alignment on darwin-x86
1759                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1760                 stack_usage = enable_arguments ? 4 : 0;
1761                 break;
1762         default:
1763                 save_mode = SAVE_EAX;
1764                 stack_usage = enable_arguments ? 8 : 4;
1765                 break;
1766         }
1767
1768         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage - 4);
1769
1770         switch (save_mode) {
1771         case SAVE_EAX_EDX:
1772                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1773                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1774                 if (enable_arguments) {
1775                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1776                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1777                         arg_size = 8;
1778                 }
1779                 break;
1780         case SAVE_EAX:
1781                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1782                 if (enable_arguments) {
1783                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1784                         arg_size = 4;
1785                 }
1786                 break;
1787         case SAVE_FP:
1788                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1789                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1790                 if (enable_arguments) {
1791                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1792                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1793                         arg_size = 8;
1794                 }
1795                 break;
1796         case SAVE_STRUCT:
1797                 if (enable_arguments) {
1798                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1799                         arg_size = 4;
1800                 }
1801                 break;
1802         case SAVE_NONE:
1803         default:
1804                 break;
1805         }
1806
1807         if (cfg->compile_aot) {
1808                 x86_push_imm (code, method);
1809                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1810                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1811         } else {
1812                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1813                 x86_push_imm (code, method);
1814                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1815                 x86_call_code (code, 0);
1816         }
1817
1818         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1819
1820         switch (save_mode) {
1821         case SAVE_EAX_EDX:
1822                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1823                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1824                 break;
1825         case SAVE_EAX:
1826                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1827                 break;
1828         case SAVE_FP:
1829                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1830                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1831                 break;
1832         case SAVE_NONE:
1833         default:
1834                 break;
1835         }
1836
1837         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - stack_usage);
1838
1839         return code;
1840 }
1841
1842 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1843 if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1844         x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1845 } else { \
1846         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1847         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1848             x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1849                 x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1850         else \
1851                 x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1852 }
1853
1854 /*
1855  *      Emit an exception if condition is fail and
1856  *  if possible do a directly branch to target
1857  */
1858 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1859         do {                                                        \
1860                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1861                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1862                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1863                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1864                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1865                 } else {        \
1866                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1867                 }                       \
1868         } while (0);
1869
1870 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1871         x86_fcompp (code); \
1872         x86_fnstsw (code); \
1873 } while (0);
1874
1875
1876 static guint8*
1877 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1878 {
1879         gboolean needs_paddings = TRUE;
1880         guint32 pad_size;
1881         MonoJumpInfo *jinfo = NULL;
1882
1883         if (cfg->abs_patches) {
1884                 jinfo = g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, data);
1885                 if (jinfo && jinfo->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR)
1886                         needs_paddings = FALSE;
1887         }
1888
1889         if (cfg->compile_aot)
1890                 needs_paddings = FALSE;
1891         /*The address must be 4 bytes aligned to avoid spanning multiple cache lines.
1892         This is required for code patching to be safe on SMP machines.
1893         */
1894         pad_size = (guint32)(code + 1 - cfg->native_code) & 0x3;
1895 #ifndef __native_client_codegen__
1896         if (needs_paddings && pad_size)
1897                 x86_padding (code, 4 - pad_size);
1898 #endif
1899
1900         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1901         x86_call_code (code, 0);
1902
1903         return code;
1904 }
1905
1906 #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)))
1907
1908 /*
1909  * mono_peephole_pass_1:
1910  *
1911  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1912  */
1913 void
1914 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1915 {
1916         MonoInst *ins, *n;
1917
1918         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1919                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1920
1921                 switch (ins->opcode) {
1922                 case OP_IADD_IMM:
1923                 case OP_ADD_IMM:
1924                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1925                                 /*
1926                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1927                                  * sreg1==dreg restriction.
1928                                  */
1929                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1930                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1931                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1932                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1933                         break;
1934                 case OP_SUB_IMM:
1935                 case OP_ISUB_IMM:
1936                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1937                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1938                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1939                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1940                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1941                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1942                         break;
1943                 case OP_COMPARE_IMM:
1944                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1945                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0)
1946                          * -->
1947                          * OP_X86_TEST_NULL (reg)
1948                          */
1949                         if (!ins->inst_imm)
1950                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1951                         break;
1952                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1953                         /*
1954                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1955                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1956                          * -->
1957                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1958                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1959                          *
1960                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1961                          */
1962                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1963                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1964                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1965                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1966                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1967
1968                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1969                                         if (!ins->inst_imm)
1970                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1971                                 }
1972
1973                         break;
1974                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1975                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1976                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1977                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1978                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1979                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1980                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1981                         }
1982                         break;
1983                 }
1984
1985                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1986         }
1987 }
1988
1989 void
1990 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1991 {
1992         MonoInst *ins, *n;
1993
1994         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1995                 switch (ins->opcode) {
1996                 case OP_ICONST:
1997                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1998                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1999                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
2000                                 MonoInst *ins2;
2001
2002                                 ins->opcode = OP_IXOR;
2003                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
2004                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
2005
2006                                 /*
2007                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG
2008                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
2009                                  */
2010                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
2011                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2012                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
2013                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2014                                         }
2015                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
2016                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
2017                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
2018                                         }
2019                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
2020                                                 /* Continue iteration */
2021                                         }
2022                                         else
2023                                                 break;
2024                                 }
2025                         }
2026                         break;
2027                 case OP_IADD_IMM:
2028                 case OP_ADD_IMM:
2029                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2030                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
2031                         break;
2032                 case OP_ISUB_IMM:
2033                 case OP_SUB_IMM:
2034                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
2035                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
2036                         break;
2037                 }
2038
2039                 mono_peephole_ins (bb, ins);
2040         }
2041 }
2042
2043 /*
2044  * mono_arch_lowering_pass:
2045  *
2046  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
2047  * corresponds to one machine instruction.
2048  */
2049 void
2050 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2051 {
2052         MonoInst *ins, *next;
2053
2054         /*
2055          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine
2056          * description can't model some parts of the composite instructions like
2057          * cdq.
2058          */
2059         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
2060                 switch (ins->opcode) {
2061                 case OP_IREM_IMM:
2062                 case OP_IDIV_IMM:
2063                 case OP_IDIV_UN_IMM:
2064                 case OP_IREM_UN_IMM:
2065                         /*
2066                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
2067                          * to the non-imm variant.
2068                          */
2069                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
2070                                 break;
2071                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
2072                         break;
2073                 default:
2074                         break;
2075                 }
2076         }
2077
2078         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2079 }
2080
2081 static const int
2082 branch_cc_table [] = {
2083         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2084         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
2085         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
2086 };
2087
2088 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
2089 static const int
2090 cc_table [] = {
2091         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
2092         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
2093 };
2094
2095 static const int
2096 cc_signed_table [] = {
2097         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
2098         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
2099 };
2100
2101 static unsigned char*
2102 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
2103 {
2104 #define XMM_TEMP_REG 0
2105         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
2106         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
2107         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
2108                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
2109                  * the stack manipulations */
2110                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2111                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
2112                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
2113                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
2114                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2115                 if (size == 1)
2116                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2117                 else if (size == 2)
2118                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2119                 return code;
2120         }
2121         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
2122         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
2123         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
2124         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
2125         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
2126         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
2127         if (size == 8) {
2128                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
2129                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2130                 x86_pop_reg (code, dreg);
2131                 /* FIXME: need the high register
2132                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
2133                  */
2134         } else {
2135                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
2136                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2137                 x86_pop_reg (code, dreg);
2138         }
2139         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
2140         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2141
2142         if (size == 1)
2143                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
2144         else if (size == 2)
2145                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
2146         return code;
2147 }
2148
2149 static unsigned char*
2150 mono_emit_stack_alloc (MonoCompile *cfg, guchar *code, MonoInst* tree)
2151 {
2152         int sreg = tree->sreg1;
2153         int need_touch = FALSE;
2154
2155 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
2156         need_touch = TRUE;
2157 #endif
2158
2159         if (need_touch) {
2160                 guint8* br[5];
2161
2162                 /*
2163                  * Under Windows:
2164                  * If requested stack size is larger than one page,
2165                  * perform stack-touch operation
2166                  */
2167                 /*
2168                  * Generate stack probe code.
2169                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
2170                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
2171                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
2172                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
2173                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
2174                  * guard page and commits more pages when needed.
2175                  */
2176                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
2177                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2178
2179                 br[2] = code; /* loop */
2180                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
2181                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
2182
2183                 /*
2184                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
2185                  * that follows only initializes the last part of the area.
2186                  */
2187                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
2188                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2189                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2190                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2191                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2192                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
2193                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2194                         if (cfg->param_area)
2195                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12 + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2196                         else
2197                                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2198                         x86_cld (code);
2199                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2200                         x86_stosl (code);
2201                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2202                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2203                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2204                 }
2205
2206                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
2207                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
2208                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
2209                 x86_patch (br[3], br[2]);
2210                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
2211                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2212                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2213
2214                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
2215
2216                 x86_patch (br[0], code);
2217                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
2218                 x86_patch (br[1], code);
2219                 x86_patch (br[4], code);
2220         }
2221         else
2222                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
2223
2224         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
2225                 int offset = 0;
2226                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
2227                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2228                         offset += 4;
2229                 }
2230                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
2231                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2232                         offset += 4;
2233                 }
2234                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
2235                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2236                         offset += 4;
2237                 }
2238
2239                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
2240                 if (sreg != X86_ECX)
2241                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
2242                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
2243
2244                 if (cfg->param_area)
2245                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset + ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
2246                 else
2247                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
2248                 x86_cld (code);
2249                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2250                 x86_stosl (code);
2251
2252                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
2253                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2254                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
2255                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2256                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
2257                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2258         }
2259         return code;
2260 }
2261
2262
2263 static guint8*
2264 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
2265 {
2266         /* Move return value to the target register */
2267         switch (ins->opcode) {
2268         case OP_CALL:
2269         case OP_CALL_REG:
2270         case OP_CALL_MEMBASE:
2271                 if (ins->dreg != X86_EAX)
2272                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2273                 break;
2274         default:
2275                 break;
2276         }
2277
2278         return code;
2279 }
2280
2281 #ifdef __APPLE__
2282 static int tls_gs_offset;
2283 #endif
2284
2285 gboolean
2286 mono_x86_have_tls_get (void)
2287 {
2288 #ifdef __APPLE__
2289         static gboolean have_tls_get = FALSE;
2290         static gboolean inited = FALSE;
2291         guint32 *ins;
2292
2293         if (inited)
2294                 return have_tls_get;
2295
2296         ins = (guint32*)pthread_getspecific;
2297         /*
2298          * We're looking for these two instructions:
2299          *
2300          * mov    0x4(%esp),%eax
2301          * mov    %gs:[offset](,%eax,4),%eax
2302          */
2303         have_tls_get = ins [0] == 0x0424448b && ins [1] == 0x85048b65;
2304         tls_gs_offset = ins [2];
2305
2306         inited = TRUE;
2307
2308         return have_tls_get;
2309 #elif defined(TARGET_ANDROID)
2310         return FALSE;
2311 #else
2312         return TRUE;
2313 #endif
2314 }
2315
2316 static guint8*
2317 mono_x86_emit_tls_set (guint8* code, int sreg, int tls_offset)
2318 {
2319 #if defined(__APPLE__)
2320         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2321         x86_mov_mem_reg (code, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), sreg, 4);
2322 #elif defined(TARGET_WIN32)
2323         g_assert_not_reached ();
2324 #else
2325         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2326         x86_mov_mem_reg (code, tls_offset, sreg, 4);
2327 #endif
2328         return code;
2329 }
2330
2331 /*
2332  * mono_x86_emit_tls_get:
2333  * @code: buffer to store code to
2334  * @dreg: hard register where to place the result
2335  * @tls_offset: offset info
2336  *
2337  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
2338  * the dreg register the item in the thread local storage identified
2339  * by tls_offset.
2340  *
2341  * Returns: a pointer to the end of the stored code
2342  */
2343 guint8*
2344 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
2345 {
2346 #if defined(__APPLE__)
2347         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2348         x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_gs_offset + (tls_offset * 4), 4);
2349 #elif defined(TARGET_WIN32)
2350         /*
2351          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems
2352          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
2353          */
2354         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
2355         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
2356         if (tls_offset < 64) {
2357                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
2358         } else {
2359                 guint8 *buf [16];
2360
2361                 g_assert (tls_offset < 0x440);
2362                 /* Load TEB->TlsExpansionSlots */
2363                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0xf94, 4);
2364                 x86_test_reg_reg (code, dreg, dreg);
2365                 buf [0] = code;
2366                 x86_branch (code, X86_CC_EQ, code, TRUE);
2367                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, (tls_offset * 4) - 0x100, 4);
2368                 x86_patch (buf [0], code);
2369         }
2370 #else
2371         if (optimize_for_xen) {
2372                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2373                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
2374                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
2375         } else {
2376                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2377                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
2378         }
2379 #endif
2380         return code;
2381 }
2382
2383 static guint8*
2384 emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2385 {
2386         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2387 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2388         if (dreg != offset_reg)
2389                 x86_mov_reg_reg (code, dreg, offset_reg, sizeof (mgreg_t));
2390         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2391         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 0, sizeof (mgreg_t));
2392 #else
2393         g_assert_not_reached ();
2394 #endif
2395         return code;
2396 }
2397
2398 guint8*
2399 mono_x86_emit_tls_get_reg (guint8* code, int dreg, int offset_reg)
2400 {
2401         return emit_tls_get_reg (code, dreg, offset_reg);
2402 }
2403
2404 static guint8*
2405 emit_tls_set_reg (guint8* code, int sreg, int offset_reg)
2406 {
2407         /* offset_reg contains a value translated by mono_arch_translate_tls_offset () */
2408 #ifdef HOST_WIN32
2409         g_assert_not_reached ();
2410 #elif defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
2411         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
2412         x86_mov_membase_reg (code, offset_reg, 0, sreg, sizeof (mgreg_t));
2413 #else
2414         g_assert_not_reached ();
2415 #endif
2416         return code;
2417 }
2418
2419  /*
2420  * mono_arch_translate_tls_offset:
2421  *
2422  *   Translate the TLS offset OFFSET computed by MONO_THREAD_VAR_OFFSET () into a format usable by OP_TLS_GET_REG/OP_TLS_SET_REG.
2423  */
2424 int
2425 mono_arch_translate_tls_offset (int offset)
2426 {
2427 #ifdef __APPLE__
2428         return tls_gs_offset + (offset * 4);
2429 #else
2430         return offset;
2431 #endif
2432 }
2433
2434 /*
2435  * emit_setup_lmf:
2436  *
2437  *   Emit code to initialize an LMF structure at LMF_OFFSET.
2438  */
2439 static guint8*
2440 emit_setup_lmf (MonoCompile *cfg, guint8 *code, gint32 lmf_offset, int cfa_offset)
2441 {
2442         /* save all caller saved regs */
2443         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), X86_EBX, sizeof (mgreg_t));
2444         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx));
2445         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), X86_EDI, sizeof (mgreg_t));
2446         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi));
2447         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), X86_ESI, sizeof (mgreg_t));
2448         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi));
2449         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), X86_EBP, sizeof (mgreg_t));
2450
2451         /* save the current IP */
2452         if (cfg->compile_aot) {
2453                 /* This pushes the current ip */
2454                 x86_call_imm (code, 0);
2455                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2456         } else {
2457                 mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
2458                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, 0);
2459         }
2460         x86_mov_membase_reg (code, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), X86_EAX, sizeof (mgreg_t));
2461
2462         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, eip), SLOT_NOREF);
2463         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebp), SLOT_NOREF);
2464         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), SLOT_NOREF);
2465         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), SLOT_NOREF);
2466         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), SLOT_NOREF);
2467         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esp), SLOT_NOREF);
2468         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, method), SLOT_NOREF);
2469         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), SLOT_NOREF);
2470         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset + lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), SLOT_NOREF);
2471
2472         return code;
2473 }
2474
2475 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
2476 mono_assert (reg >= 0); \
2477 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2478 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2479 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2480 x86_push_reg (code, reg); \
2481 x86_push_imm (code, reg); \
2482 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2483 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2484 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2485 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2486 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2487 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2488 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2489
2490 /* REAL_PRINT_REG does not appear to be used, and was not adapted to work with Native Client. */
2491 #ifdef __native__client_codegen__
2492 #define REAL_PRINT_REG(text, reg) g_assert_not_reached()
2493 #endif
2494
2495 /* benchmark and set based on cpu */
2496 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2497 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2498
2499 #ifndef DISABLE_JIT
2500 void
2501 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2502 {
2503         MonoInst *ins;
2504         MonoCallInst *call;
2505         guint offset;
2506         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2507         int max_len, cpos;
2508
2509         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2510                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2511                 /* set alignment depending on cpu */
2512                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2513                         pad = align - pad;
2514                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2515                         x86_padding (code, pad);
2516                         cfg->code_len += pad;
2517                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2518                 }
2519         }
2520 #ifdef __native_client_codegen__
2521         {
2522                 /* For Native Client, all indirect call/jump targets must be   */
2523                 /* 32-byte aligned.  Exception handler blocks are jumped to    */
2524                 /* indirectly as well.                                         */
2525                 gboolean bb_needs_alignment = (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET) ||
2526                         (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER);
2527
2528                 /* if ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0) { */
2529                 if ( bb_needs_alignment && ((cfg->code_len & kNaClAlignmentMask) != 0)) {
2530             int pad = kNaClAlignment - (cfg->code_len & kNaClAlignmentMask);
2531             if (pad != kNaClAlignment) code = mono_arch_nacl_pad(code, pad);
2532             cfg->code_len += pad;
2533             bb->native_offset = cfg->code_len;
2534                 }
2535         }
2536 #endif  /* __native_client_codegen__ */
2537         if (cfg->verbose_level > 2)
2538                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2539
2540         cpos = bb->max_offset;
2541
2542         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2543                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2544                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2545                 cpos += 6;
2546
2547                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2548                 /* this is not thread save, but good enough */
2549                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count);
2550         }
2551
2552         offset = code - cfg->native_code;
2553
2554         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2555
2556     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)
2557                 x86_breakpoint (code);
2558
2559         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2560                 offset = code - cfg->native_code;
2561
2562                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2563
2564 #define EXTRA_CODE_SPACE (NACL_SIZE (16, 16 + kNaClAlignment))
2565
2566                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - EXTRA_CODE_SPACE))) {
2567                         cfg->code_size *= 2;
2568                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
2569                         code = cfg->native_code + offset;
2570                         cfg->stat_code_reallocs++;
2571                 }
2572
2573                 if (cfg->debug_info)
2574                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2575
2576                 switch (ins->opcode) {
2577                 case OP_BIGMUL:
2578                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2579                         break;
2580                 case OP_BIGMUL_UN:
2581                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2582                         break;
2583                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2584                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2585                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2586                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2587                         break;
2588                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2589                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2590                         break;
2591                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2592                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2593                         break;
2594                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2595                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2596                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2597                         break;
2598                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2599                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2600                         break;
2601                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2602                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2603                         break;
2604                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2605                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2606                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2607                         break;
2608                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2609                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2610                         break;
2611                 case OP_LOADU4_MEM:
2612                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2613                         break;
2614                 case OP_LOAD_MEM:
2615                 case OP_LOADI4_MEM:
2616                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2617                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2618                         break;
2619                 case OP_LOADU1_MEM:
2620                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2621                         break;
2622                 case OP_LOADU2_MEM:
2623                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2624                         break;
2625                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2626                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2627                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2628                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2629                         break;
2630                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2631                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2632                         break;
2633                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2634                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2635                         break;
2636                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2637                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2638                         break;
2639                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2640                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2641                         break;
2642                 case OP_ICONV_TO_I1:
2643                 case OP_SEXT_I1:
2644                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2645                         break;
2646                 case OP_ICONV_TO_I2:
2647                 case OP_SEXT_I2:
2648                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2649                         break;
2650                 case OP_ICONV_TO_U1:
2651                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2652                         break;
2653                 case OP_ICONV_TO_U2:
2654                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2655                         break;
2656                 case OP_COMPARE:
2657                 case OP_ICOMPARE:
2658                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2659                         break;
2660                 case OP_COMPARE_IMM:
2661                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2662                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2663                         break;
2664                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2665                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2666                         break;
2667                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2668                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2669                         break;
2670                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2671                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2672                         break;
2673                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2674                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2675                         break;
2676                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2677                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2678                         break;
2679                 case OP_X86_TEST_NULL:
2680                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2681                         break;
2682                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2683                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2684                         break;
2685                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2686                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2687                         break;
2688                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2689                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2690                         break;
2691                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2692                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2693                         break;
2694                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2695                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2696                         break;
2697                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2698                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2699                         break;
2700                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2701                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2702                         break;
2703                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2704                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2705                         break;
2706                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2707                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2708                         break;
2709                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2710                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2711                         break;
2712                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2713                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2714                         break;
2715                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2716                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2717                         break;
2718                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2719                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2720                         break;
2721                 case OP_X86_INC_REG:
2722                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2723                         break;
2724                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2725                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2726                         break;
2727                 case OP_X86_DEC_REG:
2728                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2729                         break;
2730                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2731                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2732                         break;
2733                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2734                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2735                         break;
2736                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2737                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2738                         break;
2739                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2740                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2741                         break;
2742                 case OP_BREAK:
2743                         x86_breakpoint (code);
2744                         break;
2745                 case OP_RELAXED_NOP:
2746                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2747                         x86_nop (code);
2748                         break;
2749                 case OP_HARD_NOP:
2750                         x86_nop (code);
2751                         break;
2752                 case OP_NOP:
2753                 case OP_DUMMY_USE:
2754                 case OP_DUMMY_STORE:
2755                 case OP_DUMMY_ICONST:
2756                 case OP_DUMMY_R8CONST:
2757                 case OP_NOT_REACHED:
2758                 case OP_NOT_NULL:
2759                         break;
2760                 case OP_SEQ_POINT: {
2761                         int i;
2762
2763                         if (cfg->compile_aot)
2764                                 NOT_IMPLEMENTED;
2765
2766                         /*
2767                          * Read from the single stepping trigger page. This will cause a
2768                          * SIGSEGV when single stepping is enabled.
2769                          * We do this _before_ the breakpoint, so single stepping after
2770                          * a breakpoint is hit will step to the next IL offset.
2771                          */
2772                         if (ins->flags & MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC)
2773                                 x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)ss_trigger_page);
2774
2775                         mono_add_seq_point (cfg, bb, ins, code - cfg->native_code);
2776
2777                         /*
2778                          * A placeholder for a possible breakpoint inserted by
2779                          * mono_arch_set_breakpoint ().
2780                          */
2781                         for (i = 0; i < 6; ++i)
2782                                 x86_nop (code);
2783                         /*
2784                          * Add an additional nop so skipping the bp doesn't cause the ip to point
2785                          * to another IL offset.
2786                          */
2787                         x86_nop (code);
2788                         break;
2789                 }
2790                 case OP_ADDCC:
2791                 case OP_IADDCC:
2792                 case OP_IADD:
2793                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2794                         break;
2795                 case OP_ADC:
2796                 case OP_IADC:
2797                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2798                         break;
2799                 case OP_ADDCC_IMM:
2800                 case OP_ADD_IMM:
2801                 case OP_IADD_IMM:
2802                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2803                         break;
2804                 case OP_ADC_IMM:
2805                 case OP_IADC_IMM:
2806                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2807                         break;
2808                 case OP_SUBCC:
2809                 case OP_ISUBCC:
2810                 case OP_ISUB:
2811                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2812                         break;
2813                 case OP_SBB:
2814                 case OP_ISBB:
2815                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2816                         break;
2817                 case OP_SUBCC_IMM:
2818                 case OP_SUB_IMM:
2819                 case OP_ISUB_IMM:
2820                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2821                         break;
2822                 case OP_SBB_IMM:
2823                 case OP_ISBB_IMM:
2824                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2825                         break;
2826                 case OP_IAND:
2827                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2828                         break;
2829                 case OP_AND_IMM:
2830                 case OP_IAND_IMM:
2831                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2832                         break;
2833                 case OP_IDIV:
2834                 case OP_IREM:
2835 #if defined( __native_client_codegen__ )
2836                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2837                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2838 #endif
2839                         /*
2840                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2841                          * to RAX/RDX as appropriate.
2842                          */
2843                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2844                                 /* cdq clobbers this */
2845                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2846                                 x86_cdq (code);
2847                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2848                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2849                         } else {
2850                                 x86_cdq (code);
2851                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2852                         }
2853                         break;
2854                 case OP_IDIV_UN:
2855                 case OP_IREM_UN:
2856 #if defined( __native_client_codegen__ )
2857                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0);
2858                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, TRUE, "DivideByZeroException");
2859 #endif
2860                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2861                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2862                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2863                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2864                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2865                         } else {
2866                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2867                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2868                         }
2869                         break;
2870                 case OP_DIV_IMM:
2871 #if defined( __native_client_codegen__ )
2872                         if (ins->inst_imm == 0) {
2873                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "DivideByZeroException");
2874                                 x86_jump32 (code, 0);
2875                                 break;
2876                         }
2877 #endif
2878                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2879                         x86_cdq (code);
2880                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2881                         break;
2882                 case OP_IREM_IMM: {
2883                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2884
2885                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2886                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2887                         g_assert (power >= 0);
2888
2889                         if (power == 1) {
2890                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2891                                 x86_cdq (code);
2892                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2893                                 /*
2894                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2895                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2896                                  */
2897                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2898                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2899                         } else if (power == 0) {
2900                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
2901                         } else {
2902                                 /* Based on gcc code */
2903
2904                                 /* Add compensation for negative dividents */
2905                                 x86_cdq (code);
2906                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2907                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2908                                 /* Compute remainder */
2909                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2910                                 /* Remove compensation */
2911                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2912                         }
2913                         break;
2914                 }
2915                 case OP_IOR:
2916                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2917                         break;
2918                 case OP_OR_IMM:
2919                 case OP_IOR_IMM:
2920                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2921                         break;
2922                 case OP_IXOR:
2923                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2924                         break;
2925                 case OP_XOR_IMM:
2926                 case OP_IXOR_IMM:
2927                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2928                         break;
2929                 case OP_ISHL:
2930                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2931                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2932                         break;
2933                 case OP_ISHR:
2934                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2935                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2936                         break;
2937                 case OP_SHR_IMM:
2938                 case OP_ISHR_IMM:
2939                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2940                         break;
2941                 case OP_SHR_UN_IMM:
2942                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2943                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2944                         break;
2945                 case OP_ISHR_UN:
2946                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2947                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2948                         break;
2949                 case OP_SHL_IMM:
2950                 case OP_ISHL_IMM:
2951                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2952                         break;
2953                 case OP_LSHL: {
2954                         guint8 *jump_to_end;
2955
2956                         /* handle shifts below 32 bits */
2957                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2958                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2959
2960                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2961                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2962
2963                         /* handle shift over 32 bit */
2964                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2965                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2966
2967                         x86_patch (jump_to_end, code);
2968                         }
2969                         break;
2970                 case OP_LSHR: {
2971                         guint8 *jump_to_end;
2972
2973                         /* handle shifts below 32 bits */
2974                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2975                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2976
2977                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2978                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2979
2980                         /* handle shifts over 31 bits */
2981                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2982                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2983
2984                         x86_patch (jump_to_end, code);
2985                         }
2986                         break;
2987                 case OP_LSHR_UN: {
2988                         guint8 *jump_to_end;
2989
2990                         /* handle shifts below 32 bits */
2991                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2992                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2993
2994                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2995                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2996
2997                         /* handle shifts over 31 bits */
2998                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2999                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3000
3001                         x86_patch (jump_to_end, code);
3002                         }
3003                         break;
3004                 case OP_LSHL_IMM:
3005                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3006                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
3007                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
3008                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
3009                         } else {
3010                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3011                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3012                         }
3013                         break;
3014                 case OP_LSHR_IMM:
3015                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3016                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
3017                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
3018                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
3019                         } else {
3020                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3021                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3022                         }
3023                         break;
3024                 case OP_LSHR_UN_IMM:
3025                         if (ins->inst_imm >= 32) {
3026                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
3027                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
3028                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, 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_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
3032                         }
3033                         break;
3034                 case OP_INOT:
3035                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
3036                         break;
3037                 case OP_INEG:
3038                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
3039                         break;
3040
3041                 case OP_IMUL:
3042                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3043                         break;
3044                 case OP_MUL_IMM:
3045                 case OP_IMUL_IMM:
3046                         switch (ins->inst_imm) {
3047                         case 2:
3048                                 /* MOV r1, r2 */
3049                                 /* ADD r1, r1 */
3050                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
3051                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3052                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3053                                 break;
3054                         case 3:
3055                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3056                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3057                                 break;
3058                         case 5:
3059                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3060                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3061                                 break;
3062                         case 6:
3063                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3064                                 /* ADD r1, r1          */
3065                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3066                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3067                                 break;
3068                         case 9:
3069                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
3070                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
3071                                 break;
3072                         case 10:
3073                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3074                                 /* ADD r1, r1          */
3075                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3076                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
3077                                 break;
3078                         case 12:
3079                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
3080                                 /* SHL r1, 2           */
3081                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
3082                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3083                                 break;
3084                         case 25:
3085                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3086                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3087                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3088                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3089                                 break;
3090                         case 100:
3091                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
3092                                 /* SHL r1, 2           */
3093                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
3094                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
3095                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
3096                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
3097                                 break;
3098                         default:
3099                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3100                                 break;
3101                         }
3102                         break;
3103                 case OP_IMUL_OVF:
3104                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
3105                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3106                         break;
3107                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
3108                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
3109                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
3110                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
3111                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
3112                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3113                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
3114                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
3115                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3116                         } else {
3117                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
3118                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
3119                                         saved_eax = TRUE;
3120                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3121                                 }
3122                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
3123                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
3124                         }
3125                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
3126                                 if (!saved_eax) {
3127                                         saved_eax = TRUE;
3128                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3129                                 }
3130                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
3131                                 saved_edx = TRUE;
3132                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
3133                         }
3134                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
3135                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
3136                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3137                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3138                         if (saved_edx)
3139                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
3140                         if (saved_eax)
3141                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3142                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
3143                         break;
3144                 }
3145                 case OP_ICONST:
3146                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
3147                         break;
3148                 case OP_AOTCONST:
3149                         g_assert_not_reached ();
3150                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3151                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3152                         break;
3153                 case OP_JUMP_TABLE:
3154                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
3155                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
3156                         break;
3157                 case OP_LOAD_GOTADDR:
3158                         g_assert (ins->dreg == MONO_ARCH_GOT_REG);
3159                         code = mono_arch_emit_load_got_addr (cfg->native_code, code, cfg, NULL);
3160                         break;
3161                 case OP_GOT_ENTRY:
3162                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3163                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
3164                         break;
3165                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
3166                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
3167                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
3168                         break;
3169                 case OP_MOVE:
3170                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3171                         break;
3172                 case OP_TAILCALL: {
3173                         MonoCallInst *call = (MonoCallInst*)ins;
3174                         int pos = 0, i;
3175
3176                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3177                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3178
3179                         /* reset offset to make max_len work */
3180                         offset = code - cfg->native_code;
3181
3182                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
3183
3184                         /* restore callee saved registers */
3185                         for (i = 0; i < X86_NREG; ++i)
3186                                 if (X86_IS_CALLEE_SAVED_REG (i) && cfg->used_int_regs & (1 << i))
3187                                         pos -= 4;
3188                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
3189                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, pos, 4);
3190                                 pos += 4;
3191                         }
3192                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
3193                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, pos, 4);
3194                                 pos += 4;
3195                         }
3196                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
3197                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, pos, 4);
3198                                 pos += 4;
3199                         }
3200
3201                         /* Copy arguments on the stack to our argument area */
3202                         for (i = 0; i < call->stack_usage - call->stack_align_amount; i += 4) {
3203                                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, i, 4);
3204                                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, 8 + i, X86_EAX, 4);
3205                         }
3206
3207                         /* restore ESP/EBP */
3208                         x86_leave (code);
3209                         offset = code - cfg->native_code;
3210                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, call->method);
3211                         x86_jump32 (code, 0);
3212
3213                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3214                         cfg->disable_aot = TRUE;
3215                         break;
3216                 }
3217                 case OP_CHECK_THIS:
3218                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
3219                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
3220                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
3221                          */
3222                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
3223                         break;
3224                 case OP_ARGLIST: {
3225                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
3226                         x86_push_reg (code, hreg);
3227                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
3228                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
3229                         x86_pop_reg (code, hreg);
3230                         break;
3231                 }
3232                 case OP_FCALL:
3233                 case OP_LCALL:
3234                 case OP_VCALL:
3235                 case OP_VCALL2:
3236                 case OP_VOIDCALL:
3237                 case OP_CALL:
3238                 case OP_FCALL_REG:
3239                 case OP_LCALL_REG:
3240                 case OP_VCALL_REG:
3241                 case OP_VCALL2_REG:
3242                 case OP_VOIDCALL_REG:
3243                 case OP_CALL_REG:
3244                 case OP_FCALL_MEMBASE:
3245                 case OP_LCALL_MEMBASE:
3246                 case OP_VCALL_MEMBASE:
3247                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
3248                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3249                 case OP_CALL_MEMBASE: {
3250                         CallInfo *cinfo;
3251
3252                         call = (MonoCallInst*)ins;
3253                         cinfo = (CallInfo*)call->call_info;
3254
3255                         switch (ins->opcode) {
3256                         case OP_FCALL:
3257                         case OP_LCALL:
3258                         case OP_VCALL:
3259                         case OP_VCALL2:
3260                         case OP_VOIDCALL:
3261                         case OP_CALL:
3262                                 if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
3263                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
3264                                 else
3265                                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
3266                                 break;
3267                         case OP_FCALL_REG:
3268                         case OP_LCALL_REG:
3269                         case OP_VCALL_REG:
3270                         case OP_VCALL2_REG:
3271                         case OP_VOIDCALL_REG:
3272                         case OP_CALL_REG:
3273                                 x86_call_reg (code, ins->sreg1);
3274                                 break;
3275                         case OP_FCALL_MEMBASE:
3276                         case OP_LCALL_MEMBASE:
3277                         case OP_VCALL_MEMBASE:
3278                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
3279                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
3280                         case OP_CALL_MEMBASE:
3281                                 x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
3282                                 break;
3283                         default:
3284                                 g_assert_not_reached ();
3285                                 break;
3286                         }
3287                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3288                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3289                         if (cinfo->callee_stack_pop) {
3290                                 /* Have to compensate for the stack space popped by the callee */
3291                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, cinfo->callee_stack_pop);
3292                         }
3293                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
3294                         break;
3295                 }
3296                 case OP_X86_LEA:
3297                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
3298                         break;
3299                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
3300                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
3301                         break;
3302                 case OP_X86_XCHG:
3303                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
3304                         break;
3305                 case OP_LOCALLOC:
3306                         /* keep alignment */
3307                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
3308                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
3309                         code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3310                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3311                         if (cfg->param_area)
3312                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3313                         break;
3314                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
3315                         guint32 size = ins->inst_imm;
3316                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
3317
3318                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
3319                                 /* FIXME: Optimize this */
3320                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
3321                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
3322
3323                                 code = mono_emit_stack_alloc (cfg, code, ins);
3324                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3325                         } else {
3326                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
3327                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
3328                         }
3329                         if (cfg->param_area)
3330                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3331                         break;
3332                 }
3333                 case OP_THROW: {
3334                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3335                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3336                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3337                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
3338                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3339                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3340                         break;
3341                 }
3342                 case OP_RETHROW: {
3343                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3344                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3345                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
3346                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
3347                         ins->flags |= MONO_INST_GC_CALLSITE;
3348                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
3349                         break;
3350                 }
3351                 case OP_CALL_HANDLER:
3352                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3353                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3354                         x86_call_imm (code, 0);
3355                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, ins->inst_eh_block, code, bb);
3356                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
3357                         break;
3358                 case OP_START_HANDLER: {
3359                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3360                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
3361                         if (cfg->param_area)
3362                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ALIGN_TO (cfg->param_area, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT));
3363                         break;
3364                 }
3365                 case OP_ENDFINALLY: {
3366                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3367                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3368                         x86_ret (code);
3369                         break;
3370                 }
3371                 case OP_ENDFILTER: {
3372                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
3373                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
3374                         /* The local allocator will put the result into EAX */
3375                         x86_ret (code);
3376                         break;
3377                 }
3378
3379                 case OP_LABEL:
3380                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
3381                         break;
3382                 case OP_BR:
3383                         if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
3384                                 x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset);
3385                         } else {
3386                                 mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
3387                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
3388                                     x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
3389                                         x86_jump8 (code, 0);
3390                                 else
3391                                         x86_jump32 (code, 0);
3392                         }
3393                         break;
3394                 case OP_BR_REG:
3395                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
3396                         break;
3397                 case OP_ICNEQ:
3398                 case OP_ICGE:
3399                 case OP_ICLE:
3400                 case OP_ICGE_UN:
3401                 case OP_ICLE_UN:
3402
3403                 case OP_CEQ:
3404                 case OP_CLT:
3405                 case OP_CLT_UN:
3406                 case OP_CGT:
3407                 case OP_CGT_UN:
3408                 case OP_CNE:
3409                 case OP_ICEQ:
3410                 case OP_ICLT:
3411                 case OP_ICLT_UN:
3412                 case OP_ICGT:
3413                 case OP_ICGT_UN:
3414                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3415                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3416                         break;
3417                 case OP_COND_EXC_EQ:
3418                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
3419                 case OP_COND_EXC_LT:
3420                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
3421                 case OP_COND_EXC_GT:
3422                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
3423                 case OP_COND_EXC_GE:
3424                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
3425                 case OP_COND_EXC_LE:
3426                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
3427                 case OP_COND_EXC_IEQ:
3428                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
3429                 case OP_COND_EXC_ILT:
3430                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
3431                 case OP_COND_EXC_IGT:
3432                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
3433                 case OP_COND_EXC_IGE:
3434                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
3435                 case OP_COND_EXC_ILE:
3436                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
3437                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
3438                         break;
3439                 case OP_COND_EXC_OV:
3440                 case OP_COND_EXC_NO:
3441                 case OP_COND_EXC_C:
3442                 case OP_COND_EXC_NC:
3443                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
3444                         break;
3445                 case OP_COND_EXC_IOV:
3446                 case OP_COND_EXC_INO:
3447                 case OP_COND_EXC_IC:
3448                 case OP_COND_EXC_INC:
3449                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
3450                         break;
3451                 case OP_IBEQ:
3452                 case OP_IBNE_UN:
3453                 case OP_IBLT:
3454                 case OP_IBLT_UN:
3455                 case OP_IBGT:
3456                 case OP_IBGT_UN:
3457                 case OP_IBGE:
3458                 case OP_IBGE_UN:
3459                 case OP_IBLE:
3460                 case OP_IBLE_UN:
3461                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
3462                         break;
3463
3464                 case OP_CMOV_IEQ:
3465                 case OP_CMOV_IGE:
3466                 case OP_CMOV_IGT:
3467                 case OP_CMOV_ILE:
3468                 case OP_CMOV_ILT:
3469                 case OP_CMOV_INE_UN:
3470                 case OP_CMOV_IGE_UN:
3471                 case OP_CMOV_IGT_UN:
3472                 case OP_CMOV_ILE_UN:
3473                 case OP_CMOV_ILT_UN:
3474                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3475                         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);
3476                         break;
3477
3478                 /* floating point opcodes */
3479                 case OP_R8CONST: {
3480                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
3481
3482                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
3483                                 x86_fldz (code);
3484                         } else if (d == 1.0) {
3485                                 x86_fld1 (code);
3486                         } else {
3487                                 if (cfg->compile_aot) {
3488                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
3489                                         x86_push_imm (code, val [1]);
3490                                         x86_push_imm (code, val [0]);
3491                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3492                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3493                                 }
3494                                 else {
3495                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
3496                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
3497                                 }
3498                         }
3499                         break;
3500                 }
3501                 case OP_R4CONST: {
3502                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
3503
3504                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
3505                                 x86_fldz (code);
3506                         } else if (f == 1.0) {
3507                                 x86_fld1 (code);
3508                         } else {
3509                                 if (cfg->compile_aot) {
3510                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
3511                                         x86_push_imm (code, val);
3512                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3513                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3514                                 }
3515                                 else {
3516                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3517                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3518                                 }
3519                         }
3520                         break;
3521                 }
3522                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3523                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3524                         break;
3525                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3526                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3527                         break;
3528                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3529                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3530                         break;
3531                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3532                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3533                         break;
3534                 case OP_ICONV_TO_R4:
3535                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3536                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3537                         /* Change precision */
3538                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3539                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3540                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3541                         break;
3542                 case OP_ICONV_TO_R8:
3543                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3544                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3545                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3546                         break;
3547                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3548                         x86_push_imm (code, 0);
3549                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3550                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3551                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3552                         break;
3553                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3554                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3555                         break;
3556                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3557                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3558                         break;
3559                 case OP_FCONV_TO_R4:
3560                         /* Change precision */
3561                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3562                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3563                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3564                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3565                         break;
3566                 case OP_FCONV_TO_I1:
3567                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3568                         break;
3569                 case OP_FCONV_TO_U1:
3570                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3571                         break;
3572                 case OP_FCONV_TO_I2:
3573                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3574                         break;
3575                 case OP_FCONV_TO_U2:
3576                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3577                         break;
3578                 case OP_FCONV_TO_I4:
3579                 case OP_FCONV_TO_I:
3580                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3581                         break;
3582                 case OP_FCONV_TO_I8:
3583                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3584                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3585                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3586                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3587                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3588                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3589                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3590                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3591                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3592                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3593                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3594                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3595                         break;
3596                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3597                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3598                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3599                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3600                         /* Change precision */
3601                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3602                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3603                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3604                         break;
3605                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3606                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3607                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3608                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3609                         /* Change precision */
3610                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3611                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3612                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3613                         break;
3614                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: {
3615                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3616                         guint8 *br;
3617
3618                         /* load 64bit integer to FP stack */
3619                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3620                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3621                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3622
3623                         /* test if lreg is negative */
3624                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3625                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3626
3627                         /* add correction constant mn */
3628                         if (cfg->compile_aot) {
3629                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [9]) << 24) | ((guint32)mn [8] << 16) | ((guint32)mn [7] << 8) | ((guint32)mn [6]));
3630                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [5]) << 24) | ((guint32)mn [4] << 16) | ((guint32)mn [3] << 8) | ((guint32)mn [2]));
3631                                 x86_push_imm (code, (((guint32)mn [1]) << 24) | ((guint32)mn [0] << 16));
3632                                 x86_fld80_membase (code, X86_ESP, 2);
3633                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 12);
3634                         } else {
3635                                 x86_fld80_mem (code, mn);
3636                         }
3637                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3638
3639                         x86_patch (br, code);
3640
3641                         /* Change precision */
3642                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3643                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3644
3645                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3646
3647                         break;
3648                 }
3649                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3650                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3651                         guint8 *br [3], *label [1];
3652                         MonoInst *tins;
3653
3654                         /*
3655                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3656                          */
3657                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3658
3659                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3660                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3661                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3662                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3663                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3664                         label [0] = code;
3665
3666                         /* throw exception */
3667                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3668                         if (tins) {
3669                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3670                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3671                                         x86_jump8 (code, 0);
3672                                 else
3673                                         x86_jump32 (code, 0);
3674                         } else {
3675                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3676                                 x86_jump32 (code, 0);
3677                         }
3678
3679
3680                         x86_patch (br [0], code);
3681                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3682                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3683
3684                         x86_patch (br [1], code);
3685                         /* nope, emit exception */
3686                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3687                         x86_patch (br [2], label [0]);
3688
3689                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3690                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3691                         break;
3692                 }
3693                 case OP_FMOVE:
3694                         /* Not needed on the fp stack */
3695                         break;
3696                 case OP_FADD:
3697                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3698                         break;
3699                 case OP_FSUB:
3700                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3701                         break;
3702                 case OP_FMUL:
3703                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3704                         break;
3705                 case OP_FDIV:
3706                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3707                         break;
3708                 case OP_FNEG:
3709                         x86_fchs (code);
3710                         break;
3711                 case OP_SIN:
3712                         x86_fsin (code);
3713                         x86_fldz (code);
3714                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3715                         break;
3716                 case OP_COS:
3717                         x86_fcos (code);
3718                         x86_fldz (code);
3719                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3720                         break;
3721                 case OP_ABS:
3722                         x86_fabs (code);
3723                         break;
3724                 case OP_TAN: {
3725                         /*
3726                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3727                          * it's here just to show that things may not be as simple
3728                          * as they appear.
3729                          */
3730                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3731                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3732                         x86_fptan (code);
3733                         x86_fnstsw (code);
3734                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3735                         check_pos = code;
3736                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3737                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3738                         end_tan = code;
3739                         x86_jump8 (code, 0);
3740                         x86_fldpi (code);
3741                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3742                         x86_fxch (code, 1);
3743                         x86_fprem1 (code);
3744                         x86_fstsw (code);
3745                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3746                         pop_jump = code;
3747                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3748                         x86_fstp (code, 1);
3749                         x86_fptan (code);
3750                         x86_patch (pop_jump, code);
3751                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3752                         x86_patch (check_pos, code);
3753                         x86_patch (end_tan, code);
3754                         x86_fldz (code);
3755                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3756                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3757                         break;
3758                 }
3759                 case OP_ATAN:
3760                         x86_fld1 (code);
3761                         x86_fpatan (code);
3762                         x86_fldz (code);
3763                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3764                         break;
3765                 case OP_SQRT:
3766                         x86_fsqrt (code);
3767                         break;
3768                 case OP_ROUND:
3769                         x86_frndint (code);
3770                         break;
3771                 case OP_IMIN:
3772                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3773                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3774                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3775                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3776                         break;
3777                 case OP_IMIN_UN:
3778                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3779                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3780                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3781                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3782                         break;
3783                 case OP_IMAX:
3784                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3785                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3786                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3787                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3788                         break;
3789                 case OP_IMAX_UN:
3790                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3791                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3792                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3793                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3794                         break;
3795                 case OP_X86_FPOP:
3796                         x86_fstp (code, 0);
3797                         break;
3798                 case OP_X86_FXCH:
3799                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3800                         break;
3801                 case OP_FREM: {
3802                         guint8 *l1, *l2;
3803
3804                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3805                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3806                         x86_fxch (code, 1);
3807
3808                         /* this requires a loop, because fprem somtimes
3809                          * returns a partial remainder */
3810                         l1 = code;
3811                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3812                         /* x86_fprem1 (code); */
3813                         x86_fprem (code);
3814                         x86_fnstsw (code);
3815                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3816                         l2 = code;
3817                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3818                         x86_patch (l2, l1);
3819
3820                         /* pop result */
3821                         x86_fstp (code, 1);
3822
3823                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3824                         break;
3825                 }
3826                 case OP_FCOMPARE:
3827                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3828                                 x86_fcomip (code, 1);
3829                                 x86_fstp (code, 0);
3830                                 break;
3831                         }
3832                         /* this overwrites EAX */
3833                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3834                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3835                         break;
3836                 case OP_FCEQ:
3837                 case OP_FCNEQ:
3838                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3839                                 /* zeroing the register at the start results in
3840                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3841                                  */
3842                                 guchar *unordered_check;
3843                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3844                                 x86_fcomip (code, 1);
3845                                 x86_fstp (code, 0);
3846                                 unordered_check = code;
3847                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3848                                 if (ins->opcode == OP_FCEQ) {
3849                                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3850                                         x86_patch (unordered_check, code);
3851                                 } else {
3852                                         guchar *jump_to_end;
3853                                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, FALSE);
3854                                         jump_to_end = code;
3855                                         x86_jump8 (code, 0);
3856                                         x86_patch (unordered_check, code);
3857                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3858                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3859                                 }
3860
3861                                 break;
3862                         }
3863                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3864                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3865
3866                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3867                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3868                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3869                         x86_set_reg (code, ins->opcode == OP_FCEQ ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3870                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3871
3872                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3873                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3874                         break;
3875                 case OP_FCLT:
3876                 case OP_FCLT_UN:
3877                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3878                                 /* zeroing the register at the start results in
3879                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3880                                  */
3881                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3882                                 x86_fcomip (code, 1);
3883                                 x86_fstp (code, 0);
3884                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3885                                         guchar *unordered_check = code;
3886                                         guchar *jump_to_end;
3887                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3888                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3889                                         jump_to_end = code;
3890                                         x86_jump8 (code, 0);
3891                                         x86_patch (unordered_check, code);
3892                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3893                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3894                                 } else {
3895                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3896                                 }
3897                                 break;
3898                         }
3899                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3900                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3901
3902                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3903                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3904                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3905                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3906                                 is_not_zero_check = code;
3907                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3908                                 end_jump = code;
3909                                 x86_jump8 (code, 0);
3910                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3911                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3912
3913                                 x86_patch (end_jump, code);
3914                         }
3915                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3916                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3917
3918                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3919                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3920                         break;
3921                 case OP_FCLE: {
3922                         guchar *unordered_check;
3923                         guchar *jump_to_end;
3924                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3925                                 /* zeroing the register at the start results in
3926                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3927                                  */
3928                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3929                                 x86_fcomip (code, 1);
3930                                 x86_fstp (code, 0);
3931                                 unordered_check = code;
3932                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3933                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NB, ins->dreg, FALSE);
3934                                 x86_patch (unordered_check, code);
3935                                 break;
3936                         }
3937                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3938                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3939
3940                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3941                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3942                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
3943                         unordered_check = code;
3944                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
3945
3946                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3947                         x86_set_reg (code, X86_CC_NE, ins->dreg, TRUE);
3948                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3949                         jump_to_end = code;
3950                         x86_jump8 (code, 0);
3951                         x86_patch (unordered_check, code);
3952                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3953                         x86_patch (jump_to_end, code);
3954
3955                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3956                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3957                         break;
3958                 }
3959                 case OP_FCGT:
3960                 case OP_FCGT_UN:
3961                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3962                                 /* zeroing the register at the start results in
3963                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3964                                  */
3965                                 guchar *unordered_check;
3966                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3967                                 x86_fcomip (code, 1);
3968                                 x86_fstp (code, 0);
3969                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3970                                         unordered_check = code;
3971                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3972                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3973                                         x86_patch (unordered_check, code);
3974                                 } else {
3975                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3976                                 }
3977                                 break;
3978                         }
3979                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3980                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3981
3982                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3983                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3984                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3985                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3986                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3987                                 is_not_zero_check = code;
3988                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3989                                 end_jump = code;
3990                                 x86_jump8 (code, 0);
3991                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3992                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3993
3994                                 x86_patch (end_jump, code);
3995                         }
3996                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3997                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3998
3999                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4000                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4001                         break;
4002                 case OP_FCGE: {
4003                         guchar *unordered_check;
4004                         guchar *jump_to_end;
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                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4010                                 x86_fcomip (code, 1);
4011                                 x86_fstp (code, 0);
4012                                 unordered_check = code;
4013                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4014                                 x86_set_reg (code, X86_CC_NA, ins->dreg, FALSE);
4015                                 x86_patch (unordered_check, code);
4016                                 break;
4017                         }
4018                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4019                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
4020
4021                         EMIT_FPCOMPARE(code);
4022                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4023                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4500);
4024                         unordered_check = code;
4025                         x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4026
4027                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4028                         x86_set_reg (code, X86_CC_GE, ins->dreg, TRUE);
4029                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4030                         jump_to_end = code;
4031                         x86_jump8 (code, 0);
4032                         x86_patch (unordered_check, code);
4033                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
4034                         x86_patch (jump_to_end, code);
4035
4036                         if (ins->dreg != X86_EAX)
4037                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4038                         break;
4039                 }
4040                 case OP_FBEQ:
4041                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4042                                 guchar *jump = code;
4043                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
4044                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4045                                 x86_patch (jump, code);
4046                                 break;
4047                         }
4048                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
4049                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
4050                         break;
4051                 case OP_FBNE_UN:
4052                         /* Branch if C013 != 100 */
4053                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4054                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
4055                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4056                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4057                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
4058                                 break;
4059                         }
4060                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4061                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4062                         break;
4063                 case OP_FBLT:
4064                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4065                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4066                                 break;
4067                         }
4068                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4069                         break;
4070                 case OP_FBLT_UN:
4071                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4072                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4073                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
4074                                 break;
4075                         }
4076                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
4077                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4078                                 is_not_zero_check = code;
4079                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4080                                 end_jump = code;
4081                                 x86_jump8 (code, 0);
4082                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4083                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4084
4085                                 x86_patch (end_jump, code);
4086                         }
4087                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4088                         break;
4089                 case OP_FBGT:
4090                 case OP_FBGT_UN:
4091                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4092                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
4093                                         guchar *br1;
4094
4095                                         /* skip branch if C1=1 */
4096                                         br1 = code;
4097                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4098                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4099                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4100                                         x86_patch (br1, code);
4101                                 } else {
4102                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
4103                                 }
4104                                 break;
4105                         }
4106                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4107                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
4108                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
4109                                 is_not_zero_check = code;
4110                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
4111                                 end_jump = code;
4112                                 x86_jump8 (code, 0);
4113                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
4114                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
4115
4116                                 x86_patch (end_jump, code);
4117                         }
4118                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4119                         break;
4120                 case OP_FBGE:
4121                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
4122                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4123                                 guchar *br1;
4124
4125                                 /* skip branch if C1=1 */
4126                                 br1 = code;
4127                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4128                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
4129                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
4130                                 x86_patch (br1, code);
4131                                 break;
4132                         }
4133                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4134                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4135                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
4136                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4137                         break;
4138                 case OP_FBGE_UN:
4139                         /* Branch if C013 == 000 */
4140                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4141                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
4142                                 break;
4143                         }
4144                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4145                         break;
4146                 case OP_FBLE:
4147                         /* Branch if C013=000 or 100 */
4148                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4149                                 guchar *br1;
4150
4151                                 /* skip branch if C1=1 */
4152                                 br1 = code;
4153                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
4154                                 /* branch if C0=0 */
4155                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
4156                                 x86_patch (br1, code);
4157                                 break;
4158                         }
4159                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
4160                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
4161                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
4162                         break;
4163                 case OP_FBLE_UN:
4164                         /* Branch if C013 != 001 */
4165                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
4166                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
4167                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
4168                                 break;
4169                         }
4170                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4171                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
4172                         break;
4173                 case OP_CKFINITE: {
4174                         guchar *br1;
4175                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4176                         x86_fxam (code);
4177                         x86_fnstsw (code);
4178                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
4179                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
4180                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
4181
4182                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
4183                         br1 = code;
4184                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
4185
4186                         x86_fstp (code, 0);
4187                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
4188
4189                         x86_patch (br1, code);
4190                         break;
4191                 }
4192                 case OP_TLS_GET: {
4193                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
4194                         break;
4195                 }
4196                 case OP_TLS_GET_REG: {
4197                         code = emit_tls_get_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4198                         break;
4199                 }
4200                 case OP_TLS_SET: {
4201                         code = mono_x86_emit_tls_set (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4202                         break;
4203                 }
4204                 case OP_TLS_SET_REG: {
4205                         code = emit_tls_set_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
4206                         break;
4207                 }
4208                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
4209                         /* x86 only needs barrier for StoreLoad and FullBarrier */
4210                         switch (ins->backend.memory_barrier_kind) {
4211                         case StoreLoadBarrier:
4212                         case FullBarrier:
4213                                 /* http://blogs.sun.com/dave/resource/NHM-Pipeline-Blog-V2.txt */
4214                                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4215                                 x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 0);
4216                                 break;
4217                         }
4218                         break;
4219                 }
4220                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
4221                         int dreg = ins->dreg;
4222
4223                         g_assert (cfg->has_atomic_add_i4);
4224
4225                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
4226                         if (ins->sreg2 == dreg) {
4227                                 if (dreg == X86_EBX) {
4228                                         dreg = X86_EDI;
4229                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
4230                                                 dreg = X86_ESI;
4231                                 } else {
4232                                         dreg = X86_EBX;
4233                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
4234                                                 dreg = X86_EDI;
4235                                 }
4236                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
4237                                 if (dreg == X86_EBX) {
4238                                         dreg = X86_EDI;
4239                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
4240                                                 dreg = X86_ESI;
4241                                 } else {
4242                                         dreg = X86_EBX;
4243                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
4244                                                 dreg = X86_EDI;
4245                                 }
4246                         }
4247
4248                         if (dreg != ins->dreg) {
4249                                 x86_push_reg (code, dreg);
4250                         }
4251
4252                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
4253                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4254                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
4255                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
4256                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
4257
4258                         if (ins->dreg != dreg) {
4259                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
4260                                 x86_pop_reg (code, dreg);
4261                         }
4262
4263                         break;
4264                 }
4265                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
4266                         guchar *br[2];
4267                         int sreg2 = ins->sreg2;
4268                         int breg = ins->inst_basereg;
4269
4270                         g_assert (cfg->has_atomic_exchange_i4);
4271
4272                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
4273                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator
4274                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax)
4275                          */
4276                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4277
4278                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
4279                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
4280                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
4281                                 x86_push_reg (code, sreg2);
4282                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
4283                         }
4284
4285                         if (breg == X86_EAX) {
4286                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
4287                                 x86_push_reg (code, breg);
4288                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
4289                         }
4290
4291                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
4292
4293                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4294                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
4295                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4296                         x86_patch (br [1], br [0]);
4297
4298                         if (breg != ins->inst_basereg)
4299                                 x86_pop_reg (code, breg);
4300
4301                         if (ins->sreg2 != sreg2)
4302                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
4303
4304                         break;
4305                 }
4306                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
4307                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
4308                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
4309                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
4310                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
4311
4312                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
4313                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
4314                         break;
4315                 }
4316                 case OP_CARD_TABLE_WBARRIER: {
4317                         int ptr = ins->sreg1;
4318                         int value = ins->sreg2;
4319                         guchar *br = NULL;
4320                         int nursery_shift, card_table_shift;
4321                         gpointer card_table_mask;
4322                         size_t nursery_size;
4323                         gulong card_table = (gulong)mono_gc_get_card_table (&card_table_shift, &card_table_mask);
4324                         gulong nursery_start = (gulong)mono_gc_get_nursery (&nursery_shift, &nursery_size);
4325                         gboolean card_table_nursery_check = mono_gc_card_table_nursery_check ();
4326
4327                         /*
4328                          * We need one register we can clobber, we choose EDX and make sreg1
4329                          * fixed EAX to work around limitations in the local register allocator.
4330                          * sreg2 might get allocated to EDX, but that is not a problem since
4331                          * we use it before clobbering EDX.
4332                          */
4333                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
4334
4335                         /*
4336                          * This is the code we produce:
4337                          *
4338                          *   edx = value
4339                          *   edx >>= nursery_shift
4340                          *   cmp edx, (nursery_start >> nursery_shift)
4341                          *   jne done
4342                          *   edx = ptr
4343                          *   edx >>= card_table_shift
4344                          *   card_table[edx] = 1
4345                          * done:
4346                          */
4347
4348                         if (card_table_nursery_check) {
4349                                 if (value != X86_EDX)
4350                                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, value, 4);
4351                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, nursery_shift);
4352                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EDX, nursery_start >> nursery_shift);
4353                                 br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
4354                         }
4355                         x86_mov_reg_reg (code, X86_EDX, ptr, 4);
4356                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, card_table_shift);
4357                         if (card_table_mask)
4358                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EDX, (int)card_table_mask);
4359                         x86_mov_membase_imm (code, X86_EDX, card_table, 1, 1);
4360                         if (card_table_nursery_check)
4361                                 x86_patch (br, code);
4362                         break;
4363                 }
4364 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
4365                 case OP_ADDPS:
4366                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4367                         break;
4368                 case OP_DIVPS:
4369                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4370                         break;
4371                 case OP_MULPS:
4372                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4373                         break;
4374                 case OP_SUBPS:
4375                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4376                         break;
4377                 case OP_MAXPS:
4378                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4379                         break;
4380                 case OP_MINPS:
4381                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4382                         break;
4383                 case OP_COMPPS:
4384                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4385                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4386                         break;
4387                 case OP_ANDPS:
4388                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4389                         break;
4390                 case OP_ANDNPS:
4391                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4392                         break;
4393                 case OP_ORPS:
4394                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4395                         break;
4396                 case OP_XORPS:
4397                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4398                         break;
4399                 case OP_SQRTPS:
4400                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4401                         break;
4402                 case OP_RSQRTPS:
4403                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4404                         break;
4405                 case OP_RCPPS:
4406                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
4407                         break;
4408                 case OP_ADDSUBPS:
4409                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4410                         break;
4411                 case OP_HADDPS:
4412                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4413                         break;
4414                 case OP_HSUBPS:
4415                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4416                         break;
4417                 case OP_DUPPS_HIGH:
4418                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4419                         break;
4420                 case OP_DUPPS_LOW:
4421                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4422                         break;
4423
4424                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
4425                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4426                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
4427                         break;
4428                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
4429                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4430                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
4431                         break;
4432                 case OP_PSHUFLED:
4433                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4434                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4435                         break;
4436                 case OP_SHUFPS:
4437                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
4438                         x86_sse_alu_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4439                         break;
4440                 case OP_SHUFPD:
4441                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0x3);
4442                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm8 (code, X86_SSE_SHUFP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4443                         break;
4444
4445                 case OP_ADDPD:
4446                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4447                         break;
4448                 case OP_DIVPD:
4449                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
4450                         break;
4451                 case OP_MULPD:
4452                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4453                         break;
4454                 case OP_SUBPD:
4455                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4456                         break;
4457                 case OP_MAXPD:
4458                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
4459                         break;
4460                 case OP_MINPD:
4461                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4462                         break;
4463                 case OP_COMPPD:
4464                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
4465                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4466                         break;
4467                 case OP_ANDPD:
4468                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4469                         break;
4470                 case OP_ANDNPD:
4471                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
4472                         break;
4473                 case OP_ORPD:
4474                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4475                         break;
4476                 case OP_XORPD:
4477                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4478                         break;
4479                 case OP_SQRTPD:
4480                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
4481                         break;
4482                 case OP_ADDSUBPD:
4483                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4484                         break;
4485                 case OP_HADDPD:
4486                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4487                         break;
4488                 case OP_HSUBPD:
4489                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4490                         break;
4491                 case OP_DUPPD:
4492                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
4493                         break;
4494
4495                 case OP_EXTRACT_MASK:
4496                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
4497                         break;
4498
4499                 case OP_PAND:
4500                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
4501                         break;
4502                 case OP_POR:
4503                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4504                         break;
4505                 case OP_PXOR:
4506                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4507                         break;
4508
4509                 case OP_PADDB:
4510                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4511                         break;
4512                 case OP_PADDW:
4513                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4514                         break;
4515                 case OP_PADDD:
4516                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4517                         break;
4518                 case OP_PADDQ:
4519                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4520                         break;
4521
4522                 case OP_PSUBB:
4523                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4524                         break;
4525                 case OP_PSUBW:
4526                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4527                         break;
4528                 case OP_PSUBD:
4529                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4530                         break;
4531                 case OP_PSUBQ:
4532                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4533                         break;
4534
4535                 case OP_PMAXB_UN:
4536                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4537                         break;
4538                 case OP_PMAXW_UN:
4539                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4540                         break;
4541                 case OP_PMAXD_UN:
4542                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4543                         break;
4544
4545                 case OP_PMAXB:
4546                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4547                         break;
4548                 case OP_PMAXW:
4549                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4550                         break;
4551                 case OP_PMAXD:
4552                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4553                         break;
4554
4555                 case OP_PAVGB_UN:
4556                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4557                         break;
4558                 case OP_PAVGW_UN:
4559                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4560                         break;
4561
4562                 case OP_PMINB_UN:
4563                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4564                         break;
4565                 case OP_PMINW_UN:
4566                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4567                         break;
4568                 case OP_PMIND_UN:
4569                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4570                         break;
4571
4572                 case OP_PMINB:
4573                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4574                         break;
4575                 case OP_PMINW:
4576                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4577                         break;
4578                 case OP_PMIND:
4579                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4580                         break;
4581
4582                 case OP_PCMPEQB:
4583                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4584                         break;
4585                 case OP_PCMPEQW:
4586                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4587                         break;
4588                 case OP_PCMPEQD:
4589                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4590                         break;
4591                 case OP_PCMPEQQ:
4592                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4593                         break;
4594
4595                 case OP_PCMPGTB:
4596                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4597                         break;
4598                 case OP_PCMPGTW:
4599                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4600                         break;
4601                 case OP_PCMPGTD:
4602                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4603                         break;
4604                 case OP_PCMPGTQ:
4605                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4606                         break;
4607
4608                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
4609                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4610                         break;
4611
4612                 case OP_UNPACK_LOWB:
4613                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4614                         break;
4615                 case OP_UNPACK_LOWW:
4616                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4617                         break;
4618                 case OP_UNPACK_LOWD:
4619                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4620                         break;
4621                 case OP_UNPACK_LOWQ:
4622                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4623                         break;
4624                 case OP_UNPACK_LOWPS:
4625                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4626                         break;
4627                 case OP_UNPACK_LOWPD:
4628                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
4629                         break;
4630
4631                 case OP_UNPACK_HIGHB:
4632                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4633                         break;
4634                 case OP_UNPACK_HIGHW:
4635                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4636                         break;
4637                 case OP_UNPACK_HIGHD:
4638                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4639                         break;
4640                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
4641                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4642                         break;
4643                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
4644                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4645                         break;
4646                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
4647                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
4648                         break;
4649
4650                 case OP_PACKW:
4651                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4652                         break;
4653                 case OP_PACKD:
4654                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4655                         break;
4656                 case OP_PACKW_UN:
4657                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4658                         break;
4659                 case OP_PACKD_UN:
4660                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4661                         break;
4662
4663                 case OP_PADDB_SAT_UN:
4664                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4665                         break;
4666                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
4667                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4668                         break;
4669                 case OP_PADDW_SAT_UN:
4670                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4671                         break;
4672                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4673                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4674                         break;
4675
4676                 case OP_PADDB_SAT:
4677                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4678                         break;
4679                 case OP_PSUBB_SAT:
4680                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4681                         break;
4682                 case OP_PADDW_SAT:
4683                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4684                         break;
4685                 case OP_PSUBW_SAT:
4686                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4687                         break;
4688
4689                 case OP_PMULW:
4690                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4691                         break;
4692                 case OP_PMULD:
4693                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4694                         break;
4695                 case OP_PMULQ:
4696                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4697                         break;
4698                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4699                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4700                         break;
4701                 case OP_PMULW_HIGH:
4702                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4703                         break;
4704
4705                 case OP_PSHRW:
4706                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4707                         break;
4708                 case OP_PSHRW_REG:
4709                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4710                         break;
4711
4712                 case OP_PSARW:
4713                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4714                         break;
4715                 case OP_PSARW_REG:
4716                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4717                         break;
4718
4719                 case OP_PSHLW:
4720                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4721                         break;
4722                 case OP_PSHLW_REG:
4723                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4724                         break;
4725
4726                 case OP_PSHRD:
4727                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4728                         break;
4729                 case OP_PSHRD_REG:
4730                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4731                         break;
4732
4733                 case OP_PSARD:
4734                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4735                         break;
4736                 case OP_PSARD_REG:
4737                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4738                         break;
4739
4740                 case OP_PSHLD:
4741                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4742                         break;
4743                 case OP_PSHLD_REG:
4744                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4745                         break;
4746
4747                 case OP_PSHRQ:
4748                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4749                         break;
4750                 case OP_PSHRQ_REG:
4751                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4752                         break;
4753
4754                 case OP_PSHLQ:
4755                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4756                         break;
4757                 case OP_PSHLQ_REG:
4758                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4759                         break;
4760
4761                 case OP_ICONV_TO_X:
4762                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4763                         break;
4764                 case OP_EXTRACT_I4:
4765                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4766                         break;
4767                 case OP_EXTRACT_I1:
4768                 case OP_EXTRACT_U1:
4769                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4770                         if (ins->inst_c0)
4771                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4772                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4773                         break;
4774                 case OP_EXTRACT_I2:
4775                 case OP_EXTRACT_U2:
4776                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4777                         if (ins->inst_c0)
4778                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4779                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4780                         break;
4781                 case OP_EXTRACT_R8:
4782                         if (ins->inst_c0)
4783                                 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);
4784                         else
4785                                 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);
4786                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4787                         break;
4788
4789                 case OP_INSERT_I2:
4790                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4791                         break;
4792                 case OP_EXTRACTX_U2:
4793                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4794                         break;
4795                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4796                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4797                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4798                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4799
4800                         /*clear the bits from the extracted word*/
4801                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4802                         /*shift the value to insert if needed*/
4803                         if (ins->inst_c0 & 1)
4804                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4805                         /*join them together*/
4806                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4807                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4808                         break;
4809                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4810                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4811                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4812                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4813                         break;
4814
4815                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4816                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4817                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4818                         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);
4819                         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);
4820                         break;
4821                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4822                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4823                         if (cfg->verbose_level)
4824                                 printf ("CONVERTING a OP_INSERTX_R8_SLOW %d offset %x\n", ins->inst_c0, offset);
4825                         if (ins->inst_c0)
4826                                 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);
4827                         else
4828                                 x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4829                         break;
4830
4831                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4832                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4833                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4834                         break;
4835                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4836                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4837                         break;
4838                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4839                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4840                         break;
4841                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4842                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4843                         break;
4844                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4845                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4846                         break;
4847                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4848                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4849
4850                         break;
4851                 case OP_XMOVE:
4852                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4853                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4854                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4855                         break;
4856                 case OP_XZERO:
4857                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4858                         break;
4859                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4860                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4861                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4862                         break;
4863
4864                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4865                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4866                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4867                         break;
4868
4869                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4870                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4871                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4872                         case OP_FCONV_TO_I1:
4873                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4874                                 break;
4875                         case OP_FCONV_TO_U1:
4876                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4877                                 break;
4878                         case OP_FCONV_TO_I2:
4879                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4880                                 break;
4881                         case OP_FCONV_TO_U2:
4882                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4883                                 break;
4884                         }
4885                         break;
4886
4887                 case OP_EXPAND_I1:
4888                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4889                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4890                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4891                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4892                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4893                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4894                         break;
4895                 case OP_EXPAND_I2:
4896                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4897                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4898                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4899                         break;
4900                 case OP_EXPAND_I4:
4901                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4902                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4903                         break;
4904                 case OP_EXPAND_R4:
4905                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4906                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4907                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4908                         break;
4909                 case OP_EXPAND_R8:
4910                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4911                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4912                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4913                         break;
4914
4915                 case OP_CVTDQ2PD:
4916                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4917                         break;
4918                 case OP_CVTDQ2PS:
4919                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTDQ2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4920                         break;
4921                 case OP_CVTPD2DQ:
4922                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4923                         break;
4924                 case OP_CVTPD2PS:
4925                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPD2PS, ins->dreg, ins->sreg1);
4926                         break;
4927                 case OP_CVTPS2DQ:
4928                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4929                         break;
4930                 case OP_CVTPS2PD:
4931                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_CVTPS2PD, ins->dreg, ins->sreg1);
4932                         break;
4933                 case OP_CVTTPD2DQ:
4934                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPD2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4935                         break;
4936                 case OP_CVTTPS2DQ:
4937                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_CVTTPS2DQ, ins->dreg, ins->sreg1);
4938                         break;
4939
4940 #endif
4941                 case OP_LIVERANGE_START: {
4942                         if (cfg->verbose_level > 1)
4943                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4944                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4945                         break;
4946                 }
4947                 case OP_LIVERANGE_END: {
4948                         if (cfg->verbose_level > 1)
4949                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4950                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4951                         break;
4952                 }
4953                 case OP_NACL_GC_SAFE_POINT: {
4954 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client_gc__)
4955                         if (cfg->compile_aot)
4956                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4957                         else {
4958                                 guint8 *br [1];
4959
4960                                 x86_test_mem_imm8 (code, (gpointer)&__nacl_thread_suspension_needed, 0xFFFFFFFF);
4961                                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
4962                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, (gpointer)mono_nacl_gc);
4963                                 x86_patch (br[0], code);
4964                         }
4965 #endif
4966                         break;
4967                 }
4968                 case OP_GC_LIVENESS_DEF:
4969                 case OP_GC_LIVENESS_USE:
4970                 case OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF:
4971                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4972                         break;
4973                 case OP_GC_SPILL_SLOT_LIVENESS_DEF:
4974                         ins->backend.pc_offset = code - cfg->native_code;
4975                         bb->spill_slot_defs = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->spill_slot_defs, ins);
4976                         break;
4977                 case OP_GET_SP:
4978                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
4979                         break;
4980                 case OP_SET_SP:
4981                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ESP, ins->sreg1, sizeof (mgreg_t));
4982                         break;
4983                 default:
4984                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
4985                         g_assert_not_reached ();
4986                 }
4987
4988                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
4989 #ifndef __native_client_codegen__
4990                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
4991                                            mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
4992                         g_assert_not_reached ();
4993 #endif  /* __native_client_codegen__ */
4994                 }
4995
4996                 cpos += max_len;
4997         }
4998
4999         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5000 }
5001
5002 #endif /* DISABLE_JIT */
5003
5004 void
5005 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
5006 {
5007 }
5008
5009 void
5010 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, MonoCodeManager *dyn_code_mp, gboolean run_cctors)
5011 {
5012         MonoJumpInfo *patch_info;
5013         gboolean compile_aot = !run_cctors;
5014
5015         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5016                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
5017                 const unsigned char *target;
5018
5019                 if (compile_aot) {
5020                         switch (patch_info->type) {
5021                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
5022                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5023                                 break;
5024                         default:
5025                                 /* No need to patch these */
5026                                 continue;
5027                         }
5028                 }
5029
5030                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
5031
5032                 switch (patch_info->type) {
5033                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
5034                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
5035                         break;
5036                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
5037                         guint8 *code = ip;
5038                         /* Might already been changed to a nop */
5039                         x86_call_code (code, 0);
5040                         x86_patch (ip, target);
5041                         break;
5042                 }
5043                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
5044                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5045                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5046                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5047                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
5048                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
5049                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5050                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5051                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
5052                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
5053                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5054 #if defined(__native_client_codegen__) && defined(__native_client__)
5055                         if (nacl_is_code_address (code)) {
5056                                 /* For tail calls, code is patched after being installed */
5057                                 /* but not through the normal "patch callsite" method.   */
5058                                 unsigned char buf[kNaClAlignment];
5059                                 unsigned char *aligned_code = (uintptr_t)code & ~kNaClAlignmentMask;
5060                                 unsigned char *_target = target;
5061                                 int ret;
5062                                 /* All patch targets modified in x86_patch */
5063                                 /* are IP relative.                        */
5064                                 _target = _target + (uintptr_t)buf - (uintptr_t)aligned_code;
5065                                 memcpy (buf, aligned_code, kNaClAlignment);
5066                                 /* Patch a temp buffer of bundle size, */
5067                                 /* then install to actual location.    */
5068                                 x86_patch (buf + ((uintptr_t)code - (uintptr_t)aligned_code), _target);
5069                                 ret = nacl_dyncode_modify (aligned_code, buf, kNaClAlignment);
5070                                 g_assert (ret == 0);
5071                         }
5072                         else {
5073                                 x86_patch (ip, target);
5074                         }
5075 #else
5076                         x86_patch (ip, target);
5077 #endif
5078                         break;
5079                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5080                         break;
5081                 case MONO_PATCH_INFO_R4:
5082                 case MONO_PATCH_INFO_R8: {
5083                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5084                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5085                         break;
5086                 }
5087                 default: {
5088                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
5089 #if !defined(__native_client__)
5090                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
5091 #else
5092                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = nacl_modify_patch_target (target);
5093 #endif
5094                         break;
5095                 }
5096                 }
5097         }
5098 }
5099
5100 static G_GNUC_UNUSED void
5101 stack_unaligned (MonoMethod *m, gpointer caller)
5102 {
5103         printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
5104         g_assert_not_reached ();
5105 }
5106
5107 guint8 *
5108 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
5109 {
5110         MonoMethod *method = cfg->method;
5111         MonoBasicBlock *bb;
5112         MonoMethodSignature *sig;
5113         MonoInst *inst;
5114         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
5115         guint8 *code;
5116         gboolean need_stack_frame;
5117 #ifdef __native_client_codegen__
5118         guint alignment_check;
5119 #endif
5120
5121         cfg->code_size = MAX (cfg->header->code_size * 4, 10240);
5122
5123         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
5124                 cfg->code_size += 512;
5125
5126 #if defined(__default_codegen__)
5127         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
5128 #elif defined(__native_client_codegen__)
5129         /* native_code_alloc is not 32-byte aligned, native_code is. */
5130         cfg->code_size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (cfg->code_size);
5131         cfg->native_code_alloc = g_malloc (cfg->code_size + kNaClAlignment);
5132
5133         /* Align native_code to next nearest kNaclAlignment byte. */
5134         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code_alloc + kNaClAlignment;
5135         cfg->native_code = (guint)cfg->native_code & ~kNaClAlignmentMask;
5136
5137         code = cfg->native_code;
5138
5139         alignment_check = (guint)cfg->native_code & kNaClAlignmentMask;
5140         g_assert(alignment_check == 0);
5141 #endif
5142
5143 #if 0
5144         {
5145                 guint8 *br [16];
5146
5147         /* Check that the stack is aligned on osx */
5148         x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, X86_ESP, sizeof (mgreg_t));
5149         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 15);
5150         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0xc);
5151         br [0] = code;
5152         x86_branch_disp (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5153         x86_push_membase (code, X86_ESP, 0);
5154         x86_push_imm (code, cfg->method);
5155         x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, stack_unaligned);
5156         x86_call_reg (code, X86_EAX);
5157         x86_patch (br [0], code);
5158         }
5159 #endif
5160
5161         /* Offset between RSP and the CFA */
5162         cfa_offset = 0;
5163
5164         // CFA = sp + 4
5165         cfa_offset = sizeof (gpointer);
5166         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
5167         // IP saved at CFA - 4
5168         /* There is no IP reg on x86 */
5169         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
5170         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5171
5172         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5173
5174         if (need_stack_frame) {
5175                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
5176                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
5177                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
5178                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
5179                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
5180                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
5181                 /* These are handled automatically by the stack marking code */
5182                 mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, -cfa_offset, SLOT_NOREF);
5183         } else {
5184                 cfg->frame_reg = X86_ESP;
5185         }
5186
5187         cfg->stack_offset += cfg->param_area;
5188         cfg->stack_offset = ALIGN_TO (cfg->stack_offset, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5189
5190         alloc_size = cfg->stack_offset;
5191         pos = 0;
5192
5193         if (!method->save_lmf) {
5194                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5195                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
5196                         pos += 4;
5197                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5198                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
5199                         /* These are handled automatically by the stack marking code */
5200                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5201                 }
5202
5203                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5204                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
5205                         pos += 4;
5206                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5207                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
5208                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5209                 }
5210
5211                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5212                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
5213                         pos += 4;
5214                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
5215                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
5216                         mini_gc_set_slot_type_from_cfa (cfg, - cfa_offset, SLOT_NOREF);
5217                 }
5218         }
5219
5220         alloc_size -= pos;
5221
5222         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
5223         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
5224                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
5225                 if (need_stack_frame)
5226                         tot += 4; /* ebp */
5227                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
5228                 if (tot) {
5229                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
5230                         for (i = 0; i < MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot; i += sizeof (mgreg_t))
5231                                 mini_gc_set_slot_type_from_fp (cfg, - (alloc_size + pos - i), SLOT_NOREF);
5232                 }
5233         }
5234
5235         cfg->arch.sp_fp_offset = alloc_size + pos;
5236
5237         if (alloc_size) {
5238                 /* See mono_emit_stack_alloc */
5239 #if defined(TARGET_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
5240                 guint32 remaining_size = alloc_size;
5241                 /*FIXME handle unbounded code expansion, we should use a loop in case of more than X interactions*/
5242                 guint32 required_code_size = ((remaining_size / 0x1000) + 1) * 8; /*8 is the max size of x86_alu_reg_imm + x86_test_membase_reg*/
5243                 guint32 offset = code - cfg->native_code;
5244                 if (G_UNLIKELY (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))) {
5245                         while (required_code_size >= (cfg->code_size - offset))
5246                                 cfg->code_size *= 2;
5247                         cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5248                         code = cfg->native_code + offset;
5249                         cfg->stat_code_reallocs++;
5250                 }
5251                 while (remaining_size >= 0x1000) {
5252                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
5253                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
5254                         remaining_size -= 0x1000;
5255                 }
5256                 if (remaining_size)
5257                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
5258 #else
5259                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
5260 #endif
5261
5262                 g_assert (need_stack_frame);
5263         }
5264
5265         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
5266                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
5267                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
5268         }
5269
5270 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
5271         /* check the stack is aligned */
5272         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
5273                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
5274                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
5275                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5276                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
5277                 x86_breakpoint (code);
5278         }
5279 #endif
5280
5281         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
5282         max_offset = 0;
5283         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
5284                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
5285                         MonoInst *ins;
5286                         bb->max_offset = max_offset;
5287
5288                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
5289                                 max_offset += 6;
5290                         /* max alignment for loops */
5291                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
5292                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
5293 #ifdef __native_client_codegen__
5294                         /* max alignment for native client */
5295                         if (bb->flags & BB_INDIRECT_JUMP_TARGET || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
5296                                 max_offset += kNaClAlignment;
5297 #endif
5298                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
5299                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
5300                                         ins->inst_c1 = max_offset;
5301 #ifdef __native_client_codegen__
5302                                 switch (ins->opcode)
5303                                 {
5304                                         case OP_FCALL:
5305                                         case OP_LCALL:
5306                                         case OP_VCALL:
5307                                         case OP_VCALL2:
5308                                         case OP_VOIDCALL:
5309                                         case OP_CALL:
5310                                         case OP_FCALL_REG:
5311                                         case OP_LCALL_REG:
5312                                         case OP_VCALL_REG:
5313                                         case OP_VCALL2_REG:
5314                                         case OP_VOIDCALL_REG:
5315                                         case OP_CALL_REG:
5316                                         case OP_FCALL_MEMBASE:
5317                                         case OP_LCALL_MEMBASE:
5318                                         case OP_VCALL_MEMBASE:
5319                                         case OP_VCALL2_MEMBASE:
5320                                         case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
5321                                         case OP_CALL_MEMBASE:
5322                                                 max_offset += kNaClAlignment;
5323                                                 break;
5324                                         default:
5325                                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN] - 1;
5326                                                 break;
5327                                 }
5328 #endif  /* __native_client_codegen__ */
5329                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
5330                         }
5331                 }
5332         }
5333
5334         /* store runtime generic context */
5335         if (cfg->rgctx_var) {
5336                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
5337
5338                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
5339         }
5340
5341         if (method->save_lmf)
5342                 code = emit_setup_lmf (cfg, code, cfg->lmf_var->inst_offset, cfa_offset);
5343
5344         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5345                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
5346
5347         /* load arguments allocated to register from the stack */
5348         sig = mono_method_signature (method);
5349         pos = 0;
5350
5351         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
5352                 inst = cfg->args [pos];
5353                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
5354                         g_assert (need_stack_frame);
5355                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
5356                         if (cfg->verbose_level > 2)
5357                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
5358                 }
5359                 pos++;
5360         }
5361
5362         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5363
5364         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5365
5366         return code;
5367 }
5368
5369 void
5370 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
5371 {
5372         MonoMethod *method = cfg->method;
5373         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5374         int i, quad, pos;
5375         guint32 stack_to_pop;
5376         guint8 *code;
5377         int max_epilog_size = 16;
5378         CallInfo *cinfo;
5379         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
5380
5381         if (cfg->method->save_lmf)
5382                 max_epilog_size += 128;
5383
5384         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
5385                 cfg->code_size *= 2;
5386                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5387                 cfg->stat_code_reallocs++;
5388         }
5389
5390         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5391
5392         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
5393                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
5394
5395         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_TAILCALL */
5396         pos = 0;
5397
5398         if (method->save_lmf) {
5399                 gint32 lmf_offset = cfg->lmf_var->inst_offset;
5400                 guint8 *patch;
5401                 gboolean supported = FALSE;
5402
5403                 if (cfg->compile_aot) {
5404 #if defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
5405                         supported = TRUE;
5406 #endif
5407                 } else if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
5408                         supported = TRUE;
5409                 }
5410
5411                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
5412                 if (supported) {
5413                         if (cfg->compile_aot) {
5414                                 code = emit_load_aotconst (NULL, code, cfg, NULL, X86_ECX, MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET, GINT_TO_POINTER (TLS_KEY_JIT_TLS));
5415
5416                                 code = emit_tls_get_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
5417                         } else {
5418                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
5419                         }
5420
5421                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
5422                          * used later as a safer way to do thread interruption
5423                          */
5424                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
5425                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
5426                         patch = code;
5427                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
5428                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
5429                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
5430                         x86_patch (patch, code);
5431                 } else {
5432                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
5433                 }
5434
5435                 /* restore caller saved regs */
5436                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5437                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
5438                 }
5439
5440                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5441                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
5442                 }
5443                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5444                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, cfg->frame_reg, lmf_offset + MONO_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
5445                 }
5446
5447                 /* EBP is restored by LEAVE */
5448         } else {
5449                 for (i = 0; i < X86_NREG; ++i) {
5450                         if ((cfg->used_int_regs & X86_CALLER_REGS & (1 << i)) && (i != X86_EBP)) {
5451                                 pos -= 4;
5452                         }
5453                 }
5454
5455                 if (pos) {
5456                         g_assert (need_stack_frame);
5457                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5458                 }
5459
5460                 if (pos) {
5461                         g_assert (need_stack_frame);
5462                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
5463                 }
5464
5465                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
5466                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
5467                 }
5468                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
5469                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
5470                 }
5471                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
5472                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
5473                 }
5474         }
5475
5476         /* Load returned vtypes into registers if needed */
5477         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig);
5478         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
5479                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
5480                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
5481                         case ArgInIReg:
5482                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
5483                                 break;
5484                         case ArgOnFloatFpStack:
5485                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
5486                                 break;
5487                         case ArgOnDoubleFpStack:
5488                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
5489                                 break;
5490                         case ArgNone:
5491                                 break;
5492                         default:
5493                                 g_assert_not_reached ();
5494                         }
5495                 }
5496         }
5497
5498         if (need_stack_frame)
5499                 x86_leave (code);
5500
5501         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
5502                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
5503
5504                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (NULL, sig, sig->param_count, arg_info);
5505         } else if (cinfo->callee_stack_pop)
5506                 stack_to_pop = cinfo->callee_stack_pop;
5507         else
5508                 stack_to_pop = 0;
5509
5510         if (stack_to_pop) {
5511                 g_assert (need_stack_frame);
5512                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
5513         } else {
5514                 x86_ret (code);
5515         }
5516
5517         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5518
5519         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5520 }
5521
5522 void
5523 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
5524 {
5525         MonoJumpInfo *patch_info;
5526         int nthrows, i;
5527         guint8 *code;
5528         MonoClass *exc_classes [16];
5529         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
5530         guint32 code_size;
5531         int exc_count = 0;
5532
5533         /* Compute needed space */
5534         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5535                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
5536                         exc_count++;
5537         }
5538
5539         /*
5540          * make sure we have enough space for exceptions
5541          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
5542          */
5543         if (cfg->compile_aot)
5544                 code_size = exc_count * 32;
5545         else
5546                 code_size = exc_count * 16;
5547
5548         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
5549                 cfg->code_size *= 2;
5550                 cfg->native_code = mono_realloc_native_code(cfg);
5551                 cfg->stat_code_reallocs++;
5552         }
5553
5554         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
5555
5556         nthrows = 0;
5557         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
5558                 switch (patch_info->type) {
5559                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
5560                         MonoClass *exc_class;
5561                         guint8 *buf, *buf2;
5562                         guint32 throw_ip;
5563
5564                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
5565
5566                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
5567                         g_assert (exc_class);
5568                         throw_ip = patch_info->ip.i;
5569
5570                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
5571                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
5572                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
5573                                         break;
5574                         if (i < nthrows) {
5575                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
5576                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
5577                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5578                         }
5579                         else {
5580                                 guint32 size;
5581
5582                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
5583 #if defined(__default_codegen__)
5584                                 size = 5 + 5;
5585 #elif defined(__native_client_codegen__)
5586                                 code = mono_nacl_align (code);
5587                                 size = kNaClAlignment;
5588 #endif
5589                                 /*This is aligned to 16 bytes by the callee. This way we save a few bytes here.*/
5590
5591                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
5592                                         /* Use the shorter form */
5593                                         buf = buf2 = code;
5594                                         x86_push_imm (code, 0);
5595                                 }
5596                                 else {
5597                                         buf = code;
5598                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
5599                                         buf2 = code;
5600                                 }
5601
5602                                 if (nthrows < 16) {
5603                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
5604                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
5605                                 }
5606
5607                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
5608                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
5609                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
5610                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
5611                                 x86_call_code (code, 0);
5612                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
5613                                 while (buf < buf2)
5614                                         x86_nop (buf);
5615
5616                                 if (nthrows < 16) {
5617                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
5618                                         nthrows ++;
5619                                 }
5620                         }
5621                         break;
5622                 }
5623                 default:
5624                         /* do nothing */
5625                         break;
5626                 }
5627         }
5628
5629         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
5630
5631         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
5632 }
5633
5634 void
5635 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
5636 {
5637         /* not needed */
5638 }
5639
5640 void
5641 mono_arch_flush_register_windows (void)
5642 {
5643 }
5644
5645 gboolean
5646 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
5647 {
5648         return TRUE;
5649 }
5650
5651 void
5652 mono_arch_finish_init (void)
5653 {
5654         if (!g_getenv ("MONO_NO_TLS")) {
5655 #ifndef TARGET_WIN32
5656 #if MONO_XEN_OPT
5657                 optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
5658 #endif
5659 #endif
5660         }
5661 }
5662
5663 void
5664 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
5665 {
5666 }
5667
5668 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
5669 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
5670 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
5671 //        x86_patch(ins,target)
5672 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
5673
5674 #define CMP_SIZE 6
5675 #if defined(__default_codegen__)
5676 #define BR_SMALL_SIZE 2
5677 #define BR_LARGE_SIZE 5
5678 #elif defined(__native_client_codegen__)
5679 /* I suspect the size calculation below is actually incorrect. */
5680 /* TODO: fix the calculation that uses these sizes.  */
5681 #define BR_SMALL_SIZE 16
5682 #define BR_LARGE_SIZE 12
5683 #endif  /*__native_client_codegen__*/
5684 #define JUMP_IMM_SIZE 6
5685 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
5686 #define DEBUG_IMT 0
5687
5688 static int
5689 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
5690 {
5691         int i, distance = 0;
5692         for (i = start; i < target; ++i)
5693                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
5694         return distance;
5695 }
5696
5697 /*
5698  * LOCKING: called with the domain lock held
5699  */
5700 gpointer
5701 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
5702         gpointer fail_tramp)
5703 {
5704         int i;
5705         int size = 0;
5706         guint8 *code, *start;
5707
5708         for (i = 0; i < count; ++i) {
5709                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5710                 if (item->is_equals) {
5711                         if (item->check_target_idx) {
5712                                 if (!item->compare_done)
5713                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
5714                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
5715                         } else {
5716                                 if (fail_tramp) {
5717                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
5718                                 } else {
5719                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
5720 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5721                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
5722 #endif
5723                                 }
5724                         }
5725                 } else {
5726                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
5727                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
5728                 }
5729                 size += item->chunk_size;
5730         }
5731 #if defined(__native_client__) && defined(__native_client_codegen__)
5732         /* In Native Client, we don't re-use thunks, allocate from the */
5733         /* normal code manager paths. */
5734         size = NACL_BUNDLE_ALIGN_UP (size);
5735         code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5736 #else
5737         if (fail_tramp)
5738                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
5739         else
5740                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
5741 #endif
5742         start = code;
5743         for (i = 0; i < count; ++i) {
5744                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5745                 item->code_target = code;
5746                 if (item->is_equals) {
5747                         if (item->check_target_idx) {
5748                                 if (!item->compare_done)
5749                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5750                                 item->jmp_code = code;
5751                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5752                                 if (item->has_target_code)
5753                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5754                                 else
5755                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5756                         } else {
5757                                 if (fail_tramp) {
5758                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5759                                         item->jmp_code = code;
5760                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5761                                         if (item->has_target_code)
5762                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5763                                         else
5764                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5765                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5766                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5767                                         item->jmp_code = NULL;
5768                                 } else {
5769                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5770 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5771                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5772                                         item->jmp_code = code;
5773                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5774 #endif
5775                                         if (item->has_target_code)
5776                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5777                                         else
5778                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5779 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5780                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5781                                         x86_breakpoint (code);
5782                                         item->jmp_code = NULL;
5783 #endif
5784                                 }
5785                         }
5786                 } else {
5787                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5788                         item->jmp_code = code;
5789                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5790                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5791                         else
5792                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5793                 }
5794         }
5795         /* patch the branches to get to the target items */
5796         for (i = 0; i < count; ++i) {
5797                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5798                 if (item->jmp_code) {
5799                         if (item->check_target_idx) {
5800                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5801                         }
5802                 }
5803         }
5804
5805         if (!fail_tramp)
5806                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5807         g_assert (code - start <= size);
5808
5809 #if DEBUG_IMT
5810         {
5811                 char *buff = g_strdup_printf ("thunk_for_class_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5812                 mono_disassemble_code (NULL, (guint8*)start, code - start, buff);
5813                 g_free (buff);
5814         }
5815 #endif
5816         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
5817                 char *buff;
5818                 if (vtable)
5819                         buff = g_strdup_printf ("imt_%s_%s_entries_%d", vtable->klass->name_space, vtable->klass->name, count);
5820                 else
5821                         buff = g_strdup_printf ("imt_thunk_entries_%d", count);
5822                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
5823                 g_free (buff);
5824         }
5825
5826         nacl_domain_code_validate (domain, &start, size, &code);
5827
5828         return start;
5829 }
5830
5831 MonoMethod*
5832 mono_arch_find_imt_method (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5833 {
5834         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5835 }
5836
5837 MonoVTable*
5838 mono_arch_find_static_call_vtable (mgreg_t *regs, guint8 *code)
5839 {
5840         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5841 }
5842
5843 GSList*
5844 mono_arch_get_cie_program (void)
5845 {
5846         GSList *l = NULL;
5847
5848         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_ESP, 4);
5849         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, X86_NREG, -4);
5850
5851         return l;
5852 }
5853
5854 MonoInst*
5855 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5856 {
5857         MonoInst *ins = NULL;
5858         int opcode = 0;
5859
5860         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5861                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5862                         opcode = OP_SIN;
5863                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5864                         opcode = OP_COS;
5865                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5866                         opcode = OP_TAN;
5867                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5868                         opcode = OP_ATAN;
5869                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5870                         opcode = OP_SQRT;
5871                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5872                         opcode = OP_ABS;
5873                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5874                         opcode = OP_ROUND;
5875                 }
5876
5877                 if (opcode) {
5878                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5879                         ins->type = STACK_R8;
5880                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5881                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5882                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5883                 }
5884
5885                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5886                         int opcode = 0;
5887
5888                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5889                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5890                                         opcode = OP_IMIN;
5891                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5892                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5893                                         opcode = OP_IMAX;
5894                         }
5895
5896                         if (opcode) {
5897                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5898                                 ins->type = STACK_I4;
5899                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5900                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5901                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5902                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5903                         }
5904                 }
5905
5906 #if 0
5907                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5908                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5909                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5910                         ins->inst_i0 = args [0];
5911                         ins->inst_i1 = args [1];
5912                 }
5913 #endif
5914         }
5915
5916         return ins;
5917 }
5918
5919 gboolean
5920 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5921 {
5922         return 0;
5923 }
5924
5925 guint32
5926 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5927 {
5928         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5929                 return 2;
5930         else if (code [0] == 0xba)
5931                 return 1;
5932         else if (code [0] == 0x68)
5933                 /* push IMM */
5934                 return 1;
5935         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
5936                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
5937                 return 2;
5938         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
5939                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
5940                 return 2;
5941         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
5942                 /* fldl <ADDR> */
5943                 return 2;
5944         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
5945                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
5946                 return 2;
5947         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
5948                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
5949                 return 3;
5950         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
5951                 /* mov <REG>, imm */
5952                 return 1;
5953         else {
5954                 g_assert_not_reached ();
5955                 return -1;
5956         }
5957 }
5958
5959 /**
5960  * mono_breakpoint_clean_code:
5961  *
5962  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
5963  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
5964  *
5965  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
5966  */
5967 gboolean
5968 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
5969 {
5970         int i;
5971         gboolean can_write = TRUE;
5972         /*
5973          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
5974          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
5975          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
5976          * instead.
5977          */
5978         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
5979                 memcpy (buf, code - offset, size);
5980         } else {
5981                 int diff = code - method_start;
5982                 memset (buf, 0, size);
5983                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
5984         }
5985         code -= offset;
5986         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
5987                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
5988                 guint8 *ptr;
5989                 if (idx < 1)
5990                         continue;
5991                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
5992                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
5993                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
5994                         can_write = FALSE;
5995                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
5996                         buf [ptr - code] = saved_byte;
5997                 }
5998         }
5999         return can_write;
6000 }
6001
6002 /*
6003  * mono_x86_get_this_arg_offset:
6004  *
6005  *   Return the offset of the stack location where this is passed during a virtual
6006  * call.
6007  */
6008 guint32
6009 mono_x86_get_this_arg_offset (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig)
6010 {
6011         return 0;
6012 }
6013
6014 gpointer
6015 mono_arch_get_this_arg_from_call (mgreg_t *regs, guint8 *code)
6016 {
6017         guint32 esp = regs [X86_ESP];
6018         CallInfo *cinfo = NULL;
6019         gpointer res;
6020         int offset;
6021
6022         offset = 0;
6023
6024         /*
6025          * The stack looks like:
6026          * <other args>
6027          * <this=delegate>
6028          */
6029         res = ((MonoObject**)esp) [0];
6030         if (cinfo)
6031                 g_free (cinfo);
6032         return res;
6033 }
6034
6035 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
6036
6037 static gpointer
6038 get_delegate_invoke_impl (gboolean has_target, guint32 param_count, guint32 *code_len)
6039 {
6040         guint8 *code, *start;
6041         int code_reserve = 64;
6042
6043         /*
6044          * The stack contains:
6045          * <delegate>
6046          * <return addr>
6047          */
6048
6049         if (has_target) {
6050                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6051
6052                 /* Replace the this argument with the target */
6053                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6054                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6055                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6056                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6057
6058                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6059         } else {
6060                 int i = 0;
6061                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
6062 #ifdef __native_client_codegen__
6063                 /* TODO: calculate this size correctly */
6064                 code_reserve = 13 + (param_count * 8) + 2 * kNaClAlignment;
6065 #else
6066                 code_reserve = 8 + (param_count * 8);
6067 #endif  /* __native_client_codegen__ */
6068                 /*
6069                  * The stack contains:
6070                  * <args in reverse order>
6071                  * <delegate>
6072                  * <return addr>
6073                  *
6074                  * and we need:
6075                  * <args in reverse order>
6076                  * <return addr>
6077                  *
6078                  * without unbalancing the stack.
6079                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
6080                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
6081                  * when callee pops stack everything works.
6082                  */
6083
6084                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
6085
6086                 /* store delegate for access to method_ptr */
6087                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
6088
6089                 /* move args up */
6090                 for (i = 0; i < param_count; ++i) {
6091                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
6092                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
6093                 }
6094
6095                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
6096
6097                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
6098         }
6099
6100         nacl_global_codeman_validate(&start, code_reserve, &code);
6101         mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
6102
6103         if (code_len)
6104                 *code_len = code - start;
6105
6106         if (mono_jit_map_is_enabled ()) {
6107                 char *buff;
6108                 if (has_target)
6109                         buff = (char*)"delegate_invoke_has_target";
6110                 else
6111                         buff = g_strdup_printf ("delegate_invoke_no_target_%d", param_count);
6112                 mono_emit_jit_tramp (start, code - start, buff);
6113                 if (!has_target)
6114                         g_free (buff);
6115         }
6116
6117         return start;
6118 }
6119
6120 GSList*
6121 mono_arch_get_delegate_invoke_impls (void)
6122 {
6123         GSList *res = NULL;
6124         guint8 *code;
6125         guint32 code_len;
6126         int i;
6127         char *tramp_name;
6128
6129         code = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, &code_len);
6130         res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create ("delegate_invoke_impl_has_target", code, code_len, NULL, NULL));
6131
6132         for (i = 0; i < MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS; ++i) {
6133                 code = get_delegate_invoke_impl (FALSE, i, &code_len);
6134                 tramp_name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", i);
6135                 res = g_slist_prepend (res, mono_tramp_info_create (tramp_name, code, code_len, NULL, NULL));
6136                 g_free (tramp_name);
6137         }
6138
6139         return res;
6140 }
6141
6142 gpointer
6143 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
6144 {
6145         guint8 *code, *start;
6146
6147         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
6148                 return NULL;
6149
6150         /* FIXME: Support more cases */
6151         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
6152                 return NULL;
6153
6154         /*
6155          * The stack contains:
6156          * <delegate>
6157          * <return addr>
6158          */
6159
6160         if (has_target) {
6161                 static guint8* cached = NULL;
6162                 if (cached)
6163                         return cached;
6164
6165                 if (mono_aot_only)
6166                         start = mono_aot_get_trampoline ("delegate_invoke_impl_has_target");
6167                 else
6168                         start = get_delegate_invoke_impl (TRUE, 0, NULL);
6169
6170                 mono_memory_barrier ();
6171
6172                 cached = start;
6173         } else {
6174                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
6175                 int i = 0;
6176
6177                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
6178                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
6179                                 return NULL;
6180
6181                 code = cache [sig->param_count];
6182                 if (code)
6183                         return code;
6184
6185                 if (mono_aot_only) {
6186                         char *name = g_strdup_printf ("delegate_invoke_impl_target_%d", sig->param_count);
6187                         start = mono_aot_get_trampoline (name);
6188                         g_free (name);
6189                 } else {
6190                         start = get_delegate_invoke_impl (FALSE, sig->param_count, NULL);
6191                 }
6192
6193                 mono_memory_barrier ();
6194
6195                 cache [sig->param_count] = start;
6196         }
6197
6198         return start;
6199 }
6200
6201 gpointer
6202 mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg)
6203 {
6204         guint8 *code, *start;
6205         int size = 24;
6206
6207         /*
6208          * The stack contains:
6209          * <delegate>
6210          * <return addr>
6211          */
6212         start = code = mono_global_codeman_reserve (size);
6213
6214         /* Replace the this argument with the target */
6215         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
6216         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
6217         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
6218
6219         if (load_imt_reg) {
6220                 /* Load the IMT reg */
6221                 x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_REG, X86_EAX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method), 4);
6222         }
6223
6224         /* Load the vtable */
6225         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, MONO_STRUCT_OFFSET (MonoObject, vtable), 4);
6226         x86_jump_membase (code, X86_EAX, offset);
6227
6228         return start;
6229 }
6230
6231 mgreg_t
6232 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
6233 {
6234         switch (reg) {
6235         case X86_EAX: return ctx->eax;
6236         case X86_EBX: return ctx->ebx;
6237         case X86_ECX: return ctx->ecx;
6238         case X86_EDX: return ctx->edx;
6239         case X86_ESP: return ctx->esp;
6240         case X86_EBP: return ctx->ebp;
6241         case X86_ESI: return ctx->esi;
6242         case X86_EDI: return ctx->edi;
6243         default:
6244                 g_assert_not_reached ();
6245                 return 0;
6246         }
6247 }
6248
6249 void
6250 mono_arch_context_set_int_reg (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val)
6251 {
6252         switch (reg) {
6253         case X86_EAX:
6254                 ctx->eax = val;
6255                 break;
6256         case X86_EBX:
6257                 ctx->ebx = val;
6258                 break;
6259         case X86_ECX:
6260                 ctx->ecx = val;
6261                 break;
6262         case X86_EDX:
6263                 ctx->edx = val;
6264                 break;
6265         case X86_ESP:
6266                 ctx->esp = val;
6267                 break;
6268         case X86_EBP:
6269                 ctx->ebp = val;
6270                 break;
6271         case X86_ESI:
6272                 ctx->esi = val;
6273                 break;
6274         case X86_EDI:
6275                 ctx->edi = val;
6276                 break;
6277         default:
6278                 g_assert_not_reached ();
6279         }
6280 }
6281
6282 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6283
6284 static MonoInst*
6285 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
6286 {
6287         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
6288                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
6289                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
6290         }
6291         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
6292 }
6293
6294 /*
6295  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong.
6296  */
6297 void
6298 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
6299 {
6300         MonoInst *fconv;
6301         int dreg, src_opcode;
6302
6303         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD) || COMPILE_LLVM (cfg))
6304                 return;
6305
6306         switch (src_opcode = ins->opcode) {
6307         case OP_FCONV_TO_I1:
6308         case OP_FCONV_TO_U1:
6309         case OP_FCONV_TO_I2:
6310         case OP_FCONV_TO_U2:
6311         case OP_FCONV_TO_I4:
6312         case OP_FCONV_TO_I:
6313                 break;
6314         default:
6315                 return;
6316         }
6317
6318         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
6319         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
6320         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
6321         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
6322         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
6323         fconv->type = STACK_VTYPE;
6324         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
6325
6326         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
6327
6328         dreg = ins->dreg;
6329         NULLIFY_INS (ins);
6330         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
6331
6332         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6333         ins->sreg1 = fconv->dreg;
6334         ins->dreg = dreg;
6335         ins->type = STACK_I4;
6336         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
6337 }
6338
6339 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6340
6341 void
6342 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
6343 {
6344         MonoInst *ins;
6345         int vreg;
6346
6347         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
6348                 ins = long_ins;
6349                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
6350                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
6351                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
6352                 NULLIFY_INS (ins);
6353                 return;
6354         }
6355
6356 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
6357
6358         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
6359                 return;
6360
6361         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */
6362         switch (long_ins->opcode) {
6363         case OP_EXTRACT_I8:
6364                 vreg = long_ins->sreg1;
6365
6366                 if (long_ins->inst_c0) {
6367                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6368                         ins->klass = long_ins->klass;
6369                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6370                         ins->inst_c0 = 2;
6371                         ins->type = STACK_VTYPE;
6372                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6373                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6374                 }
6375
6376                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6377                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6378                 ins->sreg1 = vreg;
6379                 ins->type = STACK_I4;
6380                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
6381                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6382
6383                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6384                 ins->klass = long_ins->klass;
6385                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
6386                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
6387                 ins->type = STACK_VTYPE;
6388                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
6389                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6390
6391                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
6392                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
6393                 ins->sreg1 = vreg;
6394                 ins->type = STACK_I4;
6395                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
6396                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6397
6398                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6399                 break;
6400         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
6401                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6402                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6403                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6404                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
6405                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
6406                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6407
6408                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6409                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6410                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6411                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
6412                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
6413                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6414
6415                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6416                 break;
6417         case OP_EXPAND_I8:
6418                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
6419                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6420                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
6421                 ins->klass = long_ins->klass;
6422                 ins->type = STACK_VTYPE;
6423                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6424
6425                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
6426                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6427                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
6428                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
6429                 ins->inst_c0 = 1;
6430                 ins->klass = long_ins->klass;
6431                 ins->type = STACK_VTYPE;
6432                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6433
6434                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
6435                 ins->dreg = long_ins->dreg;
6436                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
6437                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
6438                 ins->klass = long_ins->klass;
6439                 ins->type = STACK_VTYPE;
6440                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
6441
6442                 long_ins->opcode = OP_NOP;
6443                 break;
6444         }
6445 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
6446 }
6447
6448 /*MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD*/
6449 gpointer
6450 mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value)
6451 {
6452         int offset;
6453         gpointer *sp, old_value;
6454         char *bp;
6455
6456         offset = clause->exvar_offset;
6457
6458         /*Load the spvar*/
6459         bp = MONO_CONTEXT_GET_BP (ctx);
6460         sp = *(gpointer*)(bp + offset);
6461
6462         old_value = *sp;
6463         if (old_value < ji->code_start || (char*)old_value > ((char*)ji->code_start + ji->code_size))
6464                 return old_value;
6465
6466         *sp = new_value;
6467
6468         return old_value;
6469 }
6470
6471 /*
6472  * mono_aot_emit_load_got_addr:
6473  *
6474  *   Emit code to load the got address.
6475  * On x86, the result is placed into EBX.
6476  */
6477 guint8*
6478 mono_arch_emit_load_got_addr (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji)
6479 {
6480         x86_call_imm (code, 0);
6481         /*
6482          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs
6483          * to be added to that address.
6484          */
6485         if (cfg)
6486                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6487         else
6488                 *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
6489         x86_pop_reg (code, MONO_ARCH_GOT_REG);
6490         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0);
6491
6492         return code;
6493 }
6494
6495 static guint8*
6496 emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji, int dreg, int tramp_type, gconstpointer target)
6497 {
6498         if (cfg)
6499                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, tramp_type, target);
6500         else
6501                 g_assert_not_reached ();
6502         x86_mov_reg_membase (code, dreg, MONO_ARCH_GOT_REG, 0xf0f0f0f0, 4);
6503         return code;
6504 }
6505
6506 /*
6507  * mono_arch_emit_load_aotconst:
6508  *
6509  *   Emit code to load the contents of the GOT slot identified by TRAMP_TYPE and
6510  * TARGET from the mscorlib GOT in full-aot code.
6511  * On x86, the GOT address is assumed to be in EBX, and the result is placed into
6512  * EAX.
6513  */
6514 guint8*
6515 mono_arch_emit_load_aotconst (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target)
6516 {
6517         /* Load the mscorlib got address */
6518         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
6519         *ji = mono_patch_info_list_prepend (*ji, code - start, tramp_type, target);
6520         /* arch_emit_got_access () patches this */
6521         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0xf0f0f0f0, 4);
6522
6523         return code;
6524 }
6525
6526 /* Can't put this into mini-x86.h */
6527 gpointer
6528 mono_x86_get_signal_exception_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
6529
6530 GSList *
6531 mono_arch_get_trampolines (gboolean aot)
6532 {
6533         MonoTrampInfo *info;
6534         GSList *tramps = NULL;
6535
6536         mono_x86_get_signal_exception_trampoline (&info, aot);
6537
6538         tramps = g_slist_append (tramps, info);
6539
6540         return tramps;
6541 }
6542
6543
6544 #if __APPLE__
6545 #define DBG_SIGNAL SIGBUS
6546 #else
6547 #define DBG_SIGNAL SIGSEGV
6548 #endif
6549
6550 /* Soft Debug support */
6551 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
6552
6553 /*
6554  * mono_arch_set_breakpoint:
6555  *
6556  *   Set a breakpoint at the native code corresponding to JI at NATIVE_OFFSET.
6557  * The location should contain code emitted by OP_SEQ_POINT.
6558  */
6559 void
6560 mono_arch_set_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6561 {
6562         guint8 *code = ip;
6563
6564         /*
6565          * In production, we will use int3 (has to fix the size in the md
6566          * file). But that could confuse gdb, so during development, we emit a SIGSEGV
6567          * instead.
6568          */
6569         g_assert (code [0] == 0x90);
6570         x86_alu_reg_mem (code, X86_CMP, X86_EAX, (guint32)bp_trigger_page);
6571 }
6572
6573 /*
6574  * mono_arch_clear_breakpoint:
6575  *
6576  *   Clear the breakpoint at IP.
6577  */
6578 void
6579 mono_arch_clear_breakpoint (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip)
6580 {
6581         guint8 *code = ip;
6582         int i;
6583
6584         for (i = 0; i < 6; ++i)
6585                 x86_nop (code);
6586 }
6587
6588 /*
6589  * mono_arch_start_single_stepping:
6590  *
6591  *   Start single stepping.
6592  */
6593 void
6594 mono_arch_start_single_stepping (void)
6595 {
6596         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), 0);
6597 }
6598
6599 /*
6600  * mono_arch_stop_single_stepping:
6601  *
6602  *   Stop single stepping.
6603  */
6604 void
6605 mono_arch_stop_single_stepping (void)
6606 {
6607         mono_mprotect (ss_trigger_page, mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ);
6608 }
6609
6610 /*
6611  * mono_arch_is_single_step_event:
6612  *
6613  *   Return whenever the machine state in SIGCTX corresponds to a single
6614  * step event.
6615  */
6616 gboolean
6617 mono_arch_is_single_step_event (void *info, void *sigctx)
6618 {
6619 #ifdef TARGET_WIN32
6620         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6621
6622         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= ss_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6623                 return TRUE;
6624         else
6625                 return FALSE;
6626 #else
6627         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*) info;
6628         /* Sometimes the address is off by 4 */
6629         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= ss_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)ss_trigger_page + 128))
6630                 return TRUE;
6631         else
6632                 return FALSE;
6633 #endif
6634 }
6635
6636 gboolean
6637 mono_arch_is_breakpoint_event (void *info, void *sigctx)
6638 {
6639 #ifdef TARGET_WIN32
6640         EXCEPTION_RECORD* einfo = ((EXCEPTION_POINTERS*)info)->ExceptionRecord; /* Sometimes the address is off by 4 */
6641         if (((gpointer)einfo->ExceptionInformation[1] >= bp_trigger_page && (guint8*)einfo->ExceptionInformation[1] <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6642                 return TRUE;
6643         else
6644                 return FALSE;
6645 #else
6646         siginfo_t* sinfo = (siginfo_t*)info;
6647         /* Sometimes the address is off by 4 */
6648         if (sinfo->si_signo == DBG_SIGNAL && (sinfo->si_addr >= bp_trigger_page && (guint8*)sinfo->si_addr <= (guint8*)bp_trigger_page + 128))
6649                 return TRUE;
6650         else
6651                 return FALSE;
6652 #endif
6653 }
6654
6655 #define BREAKPOINT_SIZE 6
6656
6657 /*
6658  * mono_arch_skip_breakpoint:
6659  *
6660  *   See mini-amd64.c for docs.
6661  */
6662 void
6663 mono_arch_skip_breakpoint (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji)
6664 {
6665         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + BREAKPOINT_SIZE);
6666 }
6667
6668 /*
6669  * mono_arch_skip_single_step:
6670  *
6671  *   See mini-amd64.c for docs.
6672  */
6673 void
6674 mono_arch_skip_single_step (MonoContext *ctx)
6675 {
6676         MONO_CONTEXT_SET_IP (ctx, (guint8*)MONO_CONTEXT_GET_IP (ctx) + 6);
6677 }
6678
6679 /*
6680  * mono_arch_get_seq_point_info:
6681  *
6682  *   See mini-amd64.c for docs.
6683  */
6684 gpointer
6685 mono_arch_get_seq_point_info (MonoDomain *domain, guint8 *code)
6686 {
6687         NOT_IMPLEMENTED;
6688         return NULL;
6689 }
6690
6691 void
6692 mono_arch_init_lmf_ext (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf)
6693 {
6694         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)prev_lmf;
6695         /* Mark that this is a MonoLMFExt */
6696         ext->lmf.previous_lmf = (gsize)(gpointer)(((gssize)ext->lmf.previous_lmf) | 2);
6697         ext->lmf.ebp = (gssize)ext;
6698 }
6699
6700 #endif
6701
6702 gboolean
6703 mono_arch_opcode_supported (int opcode)
6704 {
6705         switch (opcode) {
6706         case OP_ATOMIC_ADD_I4:
6707         case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4:
6708         case OP_ATOMIC_CAS_I4:
6709                 return TRUE;
6710         default:
6711                 return FALSE;
6712         }
6713 }
6714
6715 #if defined(ENABLE_GSHAREDVT)
6716
6717 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/mini-x86-gsharedvt.c"
6718
6719 #endif /* !MONOTOUCH */