2009-04-30 Zoltan Varga <vargaz@gmail.com>
[mono.git] / mono / mini / mini-x86.c
1 /*
2  * mini-x86.c: x86 backend for the Mono code generator
3  *
4  * Authors:
5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
7  *   Patrik Torstensson
8  *
9  * (C) 2003 Ximian, Inc.
10  */
11 #include "mini.h"
12 #include <string.h>
13 #include <math.h>
14 #ifdef HAVE_UNISTD_H
15 #include <unistd.h>
16 #endif
17
18 #include <mono/metadata/appdomain.h>
19 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
20 #include <mono/metadata/threads.h>
21 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
22 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
23 #include <mono/utils/mono-math.h>
24 #include <mono/utils/mono-counters.h>
25
26 #include "trace.h"
27 #include "mini-x86.h"
28 #include "cpu-x86.h"
29 #include "ir-emit.h"
30
31 /* On windows, these hold the key returned by TlsAlloc () */
32 static gint lmf_tls_offset = -1;
33 static gint lmf_addr_tls_offset = -1;
34 static gint appdomain_tls_offset = -1;
35 static gint thread_tls_offset = -1;
36
37 #ifdef MONO_XEN_OPT
38 static gboolean optimize_for_xen = TRUE;
39 #else
40 #define optimize_for_xen 0
41 #endif
42
43 #ifdef PLATFORM_WIN32
44 static gboolean is_win32 = TRUE;
45 #else
46 static gboolean is_win32 = FALSE;
47 #endif
48
49 /* This mutex protects architecture specific caches */
50 #define mono_mini_arch_lock() EnterCriticalSection (&mini_arch_mutex)
51 #define mono_mini_arch_unlock() LeaveCriticalSection (&mini_arch_mutex)
52 static CRITICAL_SECTION mini_arch_mutex;
53
54 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
55
56 #define ARGS_OFFSET 8
57
58 #ifdef PLATFORM_WIN32
59 /* Under windows, the default pinvoke calling convention is stdcall */
60 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) ((((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL) || ((sig)->pinvoke && ((sig)->call_convention) == MONO_CALL_DEFAULT))
61 #else
62 #define CALLCONV_IS_STDCALL(sig) (((sig)->call_convention) == MONO_CALL_STDCALL)
63 #endif
64
65 MonoBreakpointInfo
66 mono_breakpoint_info [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
67
68 const char*
69 mono_arch_regname (int reg)
70 {
71         switch (reg) {
72         case X86_EAX: return "%eax";
73         case X86_EBX: return "%ebx";
74         case X86_ECX: return "%ecx";
75         case X86_EDX: return "%edx";
76         case X86_ESP: return "%esp";    
77         case X86_EBP: return "%ebp";
78         case X86_EDI: return "%edi";
79         case X86_ESI: return "%esi";
80         }
81         return "unknown";
82 }
83
84 const char*
85 mono_arch_fregname (int reg)
86 {
87         switch (reg) {
88         case 0:
89                 return "%fr0";
90         case 1:
91                 return "%fr1";
92         case 2:
93                 return "%fr2";
94         case 3:
95                 return "%fr3";
96         case 4:
97                 return "%fr4";
98         case 5:
99                 return "%fr5";
100         case 6:
101                 return "%fr6";
102         case 7:
103                 return "%fr7";
104         default:
105                 return "unknown";
106         }
107 }
108
109 const char *
110 mono_arch_xregname (int reg)
111 {
112         switch (reg) {
113         case 0:
114                 return "%xmm0";
115         case 1:
116                 return "%xmm1";
117         case 2:
118                 return "%xmm2";
119         case 3:
120                 return "%xmm3";
121         case 4:
122                 return "%xmm4";
123         case 5:
124                 return "%xmm5";
125         case 6:
126                 return "%xmm6";
127         case 7:
128                 return "%xmm7";
129         default:
130                 return "unknown";
131         }
132 }
133
134
135 typedef enum {
136         ArgInIReg,
137         ArgInFloatSSEReg,
138         ArgInDoubleSSEReg,
139         ArgOnStack,
140         ArgValuetypeInReg,
141         ArgOnFloatFpStack,
142         ArgOnDoubleFpStack,
143         ArgNone
144 } ArgStorage;
145
146 typedef struct {
147         gint16 offset;
148         gint8  reg;
149         ArgStorage storage;
150
151         /* Only if storage == ArgValuetypeInReg */
152         ArgStorage pair_storage [2];
153         gint8 pair_regs [2];
154 } ArgInfo;
155
156 typedef struct {
157         int nargs;
158         guint32 stack_usage;
159         guint32 reg_usage;
160         guint32 freg_usage;
161         gboolean need_stack_align;
162         guint32 stack_align_amount;
163         ArgInfo ret;
164         ArgInfo sig_cookie;
165         ArgInfo args [1];
166 } CallInfo;
167
168 #define PARAM_REGS 0
169
170 #define FLOAT_PARAM_REGS 0
171
172 static X86_Reg_No param_regs [] = { 0 };
173
174 #if defined(PLATFORM_WIN32) || defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__)
175 #define SMALL_STRUCTS_IN_REGS
176 static X86_Reg_No return_regs [] = { X86_EAX, X86_EDX };
177 #endif
178
179 static void inline
180 add_general (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
181 {
182     ainfo->offset = *stack_size;
183
184     if (*gr >= PARAM_REGS) {
185                 ainfo->storage = ArgOnStack;
186                 (*stack_size) += sizeof (gpointer);
187     }
188     else {
189                 ainfo->storage = ArgInIReg;
190                 ainfo->reg = param_regs [*gr];
191                 (*gr) ++;
192     }
193 }
194
195 static void inline
196 add_general_pair (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo)
197 {
198         ainfo->offset = *stack_size;
199
200         g_assert (PARAM_REGS == 0);
201         
202         ainfo->storage = ArgOnStack;
203         (*stack_size) += sizeof (gpointer) * 2;
204 }
205
206 static void inline
207 add_float (guint32 *gr, guint32 *stack_size, ArgInfo *ainfo, gboolean is_double)
208 {
209     ainfo->offset = *stack_size;
210
211     if (*gr >= FLOAT_PARAM_REGS) {
212                 ainfo->storage = ArgOnStack;
213                 (*stack_size) += is_double ? 8 : 4;
214     }
215     else {
216                 /* A double register */
217                 if (is_double)
218                         ainfo->storage = ArgInDoubleSSEReg;
219                 else
220                         ainfo->storage = ArgInFloatSSEReg;
221                 ainfo->reg = *gr;
222                 (*gr) += 1;
223     }
224 }
225
226
227 static void
228 add_valuetype (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig, ArgInfo *ainfo, MonoType *type,
229                gboolean is_return,
230                guint32 *gr, guint32 *fr, guint32 *stack_size)
231 {
232         guint32 size;
233         MonoClass *klass;
234
235         klass = mono_class_from_mono_type (type);
236         size = mini_type_stack_size_full (gsctx, &klass->byval_arg, NULL, sig->pinvoke);
237
238 #ifdef SMALL_STRUCTS_IN_REGS
239         if (sig->pinvoke && is_return) {
240                 MonoMarshalType *info;
241
242                 /*
243                  * the exact rules are not very well documented, the code below seems to work with the 
244                  * code generated by gcc 3.3.3 -mno-cygwin.
245                  */
246                 info = mono_marshal_load_type_info (klass);
247                 g_assert (info);
248
249                 ainfo->pair_storage [0] = ainfo->pair_storage [1] = ArgNone;
250
251                 /* Special case structs with only a float member */
252                 if ((info->native_size == 8) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R8)) {
253                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
254                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnDoubleFpStack;
255                         return;
256                 }
257                 if ((info->native_size == 4) && (info->num_fields == 1) && (info->fields [0].field->type->type == MONO_TYPE_R4)) {
258                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
259                         ainfo->pair_storage [0] = ArgOnFloatFpStack;
260                         return;
261                 }               
262                 if ((info->native_size == 1) || (info->native_size == 2) || (info->native_size == 4) || (info->native_size == 8)) {
263                         ainfo->storage = ArgValuetypeInReg;
264                         ainfo->pair_storage [0] = ArgInIReg;
265                         ainfo->pair_regs [0] = return_regs [0];
266                         if (info->native_size > 4) {
267                                 ainfo->pair_storage [1] = ArgInIReg;
268                                 ainfo->pair_regs [1] = return_regs [1];
269                         }
270                         return;
271                 }
272         }
273 #endif
274
275         ainfo->offset = *stack_size;
276         ainfo->storage = ArgOnStack;
277         *stack_size += ALIGN_TO (size, sizeof (gpointer));
278 }
279
280 /*
281  * get_call_info:
282  *
283  *  Obtain information about a call according to the calling convention.
284  * For x86 ELF, see the "System V Application Binary Interface Intel386 
285  * Architecture Processor Supplment, Fourth Edition" document for more
286  * information.
287  * For x86 win32, see ???.
288  */
289 static CallInfo*
290 get_call_info (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMemPool *mp, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_pinvoke)
291 {
292         guint32 i, gr, fr;
293         MonoType *ret_type;
294         int n = sig->hasthis + sig->param_count;
295         guint32 stack_size = 0;
296         CallInfo *cinfo;
297
298         if (mp)
299                 cinfo = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
300         else
301                 cinfo = g_malloc0 (sizeof (CallInfo) + (sizeof (ArgInfo) * n));
302
303         gr = 0;
304         fr = 0;
305
306         /* return value */
307         {
308                 ret_type = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->ret);
309                 switch (ret_type->type) {
310                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
311                 case MONO_TYPE_I1:
312                 case MONO_TYPE_U1:
313                 case MONO_TYPE_I2:
314                 case MONO_TYPE_U2:
315                 case MONO_TYPE_CHAR:
316                 case MONO_TYPE_I4:
317                 case MONO_TYPE_U4:
318                 case MONO_TYPE_I:
319                 case MONO_TYPE_U:
320                 case MONO_TYPE_PTR:
321                 case MONO_TYPE_FNPTR:
322                 case MONO_TYPE_CLASS:
323                 case MONO_TYPE_OBJECT:
324                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
325                 case MONO_TYPE_ARRAY:
326                 case MONO_TYPE_STRING:
327                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
328                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
329                         break;
330                 case MONO_TYPE_U8:
331                 case MONO_TYPE_I8:
332                         cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
333                         cinfo->ret.reg = X86_EAX;
334                         break;
335                 case MONO_TYPE_R4:
336                         cinfo->ret.storage = ArgOnFloatFpStack;
337                         break;
338                 case MONO_TYPE_R8:
339                         cinfo->ret.storage = ArgOnDoubleFpStack;
340                         break;
341                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
342                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (sig->ret)) {
343                                 cinfo->ret.storage = ArgInIReg;
344                                 cinfo->ret.reg = X86_EAX;
345                                 break;
346                         }
347                         /* Fall through */
348                 case MONO_TYPE_VALUETYPE: {
349                         guint32 tmp_gr = 0, tmp_fr = 0, tmp_stacksize = 0;
350
351                         add_valuetype (gsctx, sig, &cinfo->ret, sig->ret, TRUE, &tmp_gr, &tmp_fr, &tmp_stacksize);
352                         if (cinfo->ret.storage == ArgOnStack)
353                                 /* The caller passes the address where the value is stored */
354                                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
355                         break;
356                 }
357                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
358                         /* Same as a valuetype with size 24 */
359                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->ret);
360                         ;
361                         break;
362                 case MONO_TYPE_VOID:
363                         cinfo->ret.storage = ArgNone;
364                         break;
365                 default:
366                         g_error ("Can't handle as return value 0x%x", sig->ret->type);
367                 }
368         }
369
370         /* this */
371         if (sig->hasthis)
372                 add_general (&gr, &stack_size, cinfo->args + 0);
373
374         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == 0)) {
375                 gr = PARAM_REGS;
376                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
377                 
378                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
379                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
380         }
381
382         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
383                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [sig->hasthis + i];
384                 MonoType *ptype;
385
386                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sig->sentinelpos)) {
387                         /* We allways pass the sig cookie on the stack for simplicity */
388                         /* 
389                          * Prevent implicit arguments + the sig cookie from being passed 
390                          * in registers.
391                          */
392                         gr = PARAM_REGS;
393                         fr = FLOAT_PARAM_REGS;
394
395                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
396                         add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
397                 }
398
399                 if (sig->params [i]->byref) {
400                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
401                         continue;
402                 }
403                 ptype = mini_type_get_underlying_type (gsctx, sig->params [i]);
404                 switch (ptype->type) {
405                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
406                 case MONO_TYPE_I1:
407                 case MONO_TYPE_U1:
408                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
409                         break;
410                 case MONO_TYPE_I2:
411                 case MONO_TYPE_U2:
412                 case MONO_TYPE_CHAR:
413                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
414                         break;
415                 case MONO_TYPE_I4:
416                 case MONO_TYPE_U4:
417                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
418                         break;
419                 case MONO_TYPE_I:
420                 case MONO_TYPE_U:
421                 case MONO_TYPE_PTR:
422                 case MONO_TYPE_FNPTR:
423                 case MONO_TYPE_CLASS:
424                 case MONO_TYPE_OBJECT:
425                 case MONO_TYPE_STRING:
426                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
427                 case MONO_TYPE_ARRAY:
428                         add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
429                         break;
430                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
431                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (sig->params [i])) {
432                                 add_general (&gr, &stack_size, ainfo);
433                                 break;
434                         }
435                         /* Fall through */
436                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
437                         add_valuetype (gsctx, sig, ainfo, sig->params [i], FALSE, &gr, &fr, &stack_size);
438                         break;
439                 case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
440                         stack_size += sizeof (MonoTypedRef);
441                         ainfo->storage = ArgOnStack;
442                         break;
443                 case MONO_TYPE_U8:
444                 case MONO_TYPE_I8:
445                         add_general_pair (&gr, &stack_size, ainfo);
446                         break;
447                 case MONO_TYPE_R4:
448                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, FALSE);
449                         break;
450                 case MONO_TYPE_R8:
451                         add_float (&fr, &stack_size, ainfo, TRUE);
452                         break;
453                 default:
454                         g_error ("unexpected type 0x%x", ptype->type);
455                         g_assert_not_reached ();
456                 }
457         }
458
459         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n > 0) && (sig->sentinelpos == sig->param_count)) {
460                 gr = PARAM_REGS;
461                 fr = FLOAT_PARAM_REGS;
462                 
463                 /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
464                 add_general (&gr, &stack_size, &cinfo->sig_cookie);
465         }
466
467         if (mono_do_x86_stack_align && (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT) != 0) {
468                 cinfo->need_stack_align = TRUE;
469                 cinfo->stack_align_amount = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - (stack_size % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
470                 stack_size += cinfo->stack_align_amount;
471         }
472
473         cinfo->stack_usage = stack_size;
474         cinfo->reg_usage = gr;
475         cinfo->freg_usage = fr;
476         return cinfo;
477 }
478
479 /*
480  * mono_arch_get_argument_info:
481  * @csig:  a method signature
482  * @param_count: the number of parameters to consider
483  * @arg_info: an array to store the result infos
484  *
485  * Gathers information on parameters such as size, alignment and
486  * padding. arg_info should be large enought to hold param_count + 1 entries. 
487  *
488  * Returns the size of the argument area on the stack.
489  */
490 int
491 mono_arch_get_argument_info (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info)
492 {
493         int k, args_size = 0;
494         int size, pad;
495         guint32 align;
496         int offset = 8;
497         CallInfo *cinfo;
498
499         cinfo = get_call_info (NULL, NULL, csig, FALSE);
500
501         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (csig->ret) && (cinfo->ret.storage == ArgOnStack)) {
502                 args_size += sizeof (gpointer);
503                 offset += 4;
504         }
505
506         arg_info [0].offset = offset;
507
508         if (csig->hasthis) {
509                 args_size += sizeof (gpointer);
510                 offset += 4;
511         }
512
513         arg_info [0].size = args_size;
514
515         for (k = 0; k < param_count; k++) {
516                 size = mini_type_stack_size_full (NULL, csig->params [k], &align, csig->pinvoke);
517
518                 /* ignore alignment for now */
519                 align = 1;
520
521                 args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);   
522                 arg_info [k].pad = pad;
523                 args_size += size;
524                 arg_info [k + 1].pad = 0;
525                 arg_info [k + 1].size = size;
526                 offset += pad;
527                 arg_info [k + 1].offset = offset;
528                 offset += size;
529         }
530
531         if (mono_do_x86_stack_align && !CALLCONV_IS_STDCALL (csig))
532                 align = MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT;
533         else
534                 align = 4;
535         args_size += pad = (align - (args_size & (align - 1))) & (align - 1);
536         arg_info [k].pad = pad;
537
538         g_free (cinfo);
539
540         return args_size;
541 }
542
543 static const guchar cpuid_impl [] = {
544         0x55,                           /* push   %ebp */
545         0x89, 0xe5,                     /* mov    %esp,%ebp */
546         0x53,                           /* push   %ebx */
547         0x8b, 0x45, 0x08,               /* mov    0x8(%ebp),%eax */
548         0x0f, 0xa2,                     /* cpuid   */
549         0x50,                           /* push   %eax */
550         0x8b, 0x45, 0x10,               /* mov    0x10(%ebp),%eax */
551         0x89, 0x18,                     /* mov    %ebx,(%eax) */
552         0x8b, 0x45, 0x14,               /* mov    0x14(%ebp),%eax */
553         0x89, 0x08,                     /* mov    %ecx,(%eax) */
554         0x8b, 0x45, 0x18,               /* mov    0x18(%ebp),%eax */
555         0x89, 0x10,                     /* mov    %edx,(%eax) */
556         0x58,                           /* pop    %eax */
557         0x8b, 0x55, 0x0c,               /* mov    0xc(%ebp),%edx */
558         0x89, 0x02,                     /* mov    %eax,(%edx) */
559         0x5b,                           /* pop    %ebx */
560         0xc9,                           /* leave   */
561         0xc3,                           /* ret     */
562 };
563
564 typedef void (*CpuidFunc) (int id, int* p_eax, int* p_ebx, int* p_ecx, int* p_edx);
565
566 static int 
567 cpuid (int id, int* p_eax, int* p_ebx, int* p_ecx, int* p_edx)
568 {
569         int have_cpuid = 0;
570 #ifndef _MSC_VER
571         __asm__  __volatile__ (
572                 "pushfl\n"
573                 "popl %%eax\n"
574                 "movl %%eax, %%edx\n"
575                 "xorl $0x200000, %%eax\n"
576                 "pushl %%eax\n"
577                 "popfl\n"
578                 "pushfl\n"
579                 "popl %%eax\n"
580                 "xorl %%edx, %%eax\n"
581                 "andl $0x200000, %%eax\n"
582                 "movl %%eax, %0"
583                 : "=r" (have_cpuid)
584                 :
585                 : "%eax", "%edx"
586         );
587 #else
588         __asm {
589                 pushfd
590                 pop eax
591                 mov edx, eax
592                 xor eax, 0x200000
593                 push eax
594                 popfd
595                 pushfd
596                 pop eax
597                 xor eax, edx
598                 and eax, 0x200000
599                 mov have_cpuid, eax
600         }
601 #endif
602         if (have_cpuid) {
603                 /* Have to use the code manager to get around WinXP DEP */
604                 static CpuidFunc func = NULL;
605                 void *ptr;
606                 if (!func) {
607                         ptr = mono_global_codeman_reserve (sizeof (cpuid_impl));
608                         memcpy (ptr, cpuid_impl, sizeof (cpuid_impl));
609                         func = (CpuidFunc)ptr;
610                 }
611                 func (id, p_eax, p_ebx, p_ecx, p_edx);
612
613                 /*
614                  * We use this approach because of issues with gcc and pic code, see:
615                  * http://gcc.gnu.org/cgi-bin/gnatsweb.pl?cmd=view%20audit-trail&database=gcc&pr=7329
616                 __asm__ __volatile__ ("cpuid"
617                         : "=a" (*p_eax), "=b" (*p_ebx), "=c" (*p_ecx), "=d" (*p_edx)
618                         : "a" (id));
619                 */
620                 return 1;
621         }
622         return 0;
623 }
624
625 /*
626  * Initialize the cpu to execute managed code.
627  */
628 void
629 mono_arch_cpu_init (void)
630 {
631         /* spec compliance requires running with double precision */
632 #ifndef _MSC_VER
633         guint16 fpcw;
634
635         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
636         fpcw &= ~X86_FPCW_PRECC_MASK;
637         fpcw |= X86_FPCW_PREC_DOUBLE;
638         __asm__  __volatile__ ("fldcw %0\n": : "m" (fpcw));
639         __asm__  __volatile__ ("fnstcw %0\n": "=m" (fpcw));
640 #else
641         _control87 (_PC_53, MCW_PC);
642 #endif
643 }
644
645 /*
646  * Initialize architecture specific code.
647  */
648 void
649 mono_arch_init (void)
650 {
651         InitializeCriticalSection (&mini_arch_mutex);
652 }
653
654 /*
655  * Cleanup architecture specific code.
656  */
657 void
658 mono_arch_cleanup (void)
659 {
660         DeleteCriticalSection (&mini_arch_mutex);
661 }
662
663 /*
664  * This function returns the optimizations supported on this cpu.
665  */
666 guint32
667 mono_arch_cpu_optimizazions (guint32 *exclude_mask)
668 {
669         int eax, ebx, ecx, edx;
670         guint32 opts = 0;
671         
672         *exclude_mask = 0;
673         /* Feature Flags function, flags returned in EDX. */
674         if (cpuid (1, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
675                 if (edx & (1 << 15)) {
676                         opts |= MONO_OPT_CMOV;
677                         if (edx & 1)
678                                 opts |= MONO_OPT_FCMOV;
679                         else
680                                 *exclude_mask |= MONO_OPT_FCMOV;
681                 } else
682                         *exclude_mask |= MONO_OPT_CMOV;
683                 if (edx & (1 << 26))
684                         opts |= MONO_OPT_SSE2;
685                 else
686                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SSE2;
687
688 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
689                 /*SIMD intrinsics require at least SSE2.*/
690                 if (!(opts & MONO_OPT_SSE2))
691                         *exclude_mask |= MONO_OPT_SIMD;
692 #endif
693         }
694         return opts;
695 }
696
697 /*
698  * This function test for all SSE functions supported.
699  *
700  * Returns a bitmask corresponding to all supported versions.
701  * 
702  * TODO detect other versions like SSE4a.
703  */
704 guint32
705 mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void)
706 {
707         int eax, ebx, ecx, edx;
708         guint32 sse_opts = 0;
709
710         if (cpuid (1, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
711                 if (edx & (1 << 25))
712                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSE1;
713                 if (edx & (1 << 26))
714                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSE2;
715                 if (ecx & (1 << 0))
716                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSE3;
717                 if (ecx & (1 << 9))
718                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSSE3;
719                 if (ecx & (1 << 19))
720                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSE41;
721                 if (ecx & (1 << 20))
722                         sse_opts |= 1 << SIMD_VERSION_SSE42;
723         }
724         return sse_opts;        
725 }
726
727 /*
728  * Determine whenever the trap whose info is in SIGINFO is caused by
729  * integer overflow.
730  */
731 gboolean
732 mono_arch_is_int_overflow (void *sigctx, void *info)
733 {
734         MonoContext ctx;
735         guint8* ip;
736
737         mono_arch_sigctx_to_monoctx (sigctx, &ctx);
738
739         ip = (guint8*)ctx.eip;
740
741         if ((ip [0] == 0xf7) && (x86_modrm_mod (ip [1]) == 0x3) && (x86_modrm_reg (ip [1]) == 0x7)) {
742                 gint32 reg;
743
744                 /* idiv REG */
745                 switch (x86_modrm_rm (ip [1])) {
746                 case X86_EAX:
747                         reg = ctx.eax;
748                         break;
749                 case X86_ECX:
750                         reg = ctx.ecx;
751                         break;
752                 case X86_EDX:
753                         reg = ctx.edx;
754                         break;
755                 case X86_EBX:
756                         reg = ctx.ebx;
757                         break;
758                 case X86_ESI:
759                         reg = ctx.esi;
760                         break;
761                 case X86_EDI:
762                         reg = ctx.edi;
763                         break;
764                 default:
765                         g_assert_not_reached ();
766                         reg = -1;
767                 }
768
769                 if (reg == -1)
770                         return TRUE;
771         }
772                         
773         return FALSE;
774 }
775
776 GList *
777 mono_arch_get_allocatable_int_vars (MonoCompile *cfg)
778 {
779         GList *vars = NULL;
780         int i;
781
782         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; i++) {
783                 MonoInst *ins = cfg->varinfo [i];
784                 MonoMethodVar *vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
785
786                 /* unused vars */
787                 if (vmv->range.first_use.abs_pos >= vmv->range.last_use.abs_pos)
788                         continue;
789
790                 if ((ins->flags & (MONO_INST_IS_DEAD|MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT)) || 
791                     (ins->opcode != OP_LOCAL && ins->opcode != OP_ARG))
792                         continue;
793
794                 /* we dont allocate I1 to registers because there is no simply way to sign extend 
795                  * 8bit quantities in caller saved registers on x86 */
796                 if (mono_is_regsize_var (ins->inst_vtype) && (ins->inst_vtype->type != MONO_TYPE_I1)) {
797                         g_assert (MONO_VARINFO (cfg, i)->reg == -1);
798                         g_assert (i == vmv->idx);
799                         vars = g_list_prepend (vars, vmv);
800                 }
801         }
802
803         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
804
805         return vars;
806 }
807
808 GList *
809 mono_arch_get_global_int_regs (MonoCompile *cfg)
810 {
811         GList *regs = NULL;
812
813         /* we can use 3 registers for global allocation */
814         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EBX);
815         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_ESI);
816         regs = g_list_prepend (regs, (gpointer)X86_EDI);
817
818         return regs;
819 }
820
821 /*
822  * mono_arch_regalloc_cost:
823  *
824  *  Return the cost, in number of memory references, of the action of 
825  * allocating the variable VMV into a register during global register
826  * allocation.
827  */
828 guint32
829 mono_arch_regalloc_cost (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv)
830 {
831         MonoInst *ins = cfg->varinfo [vmv->idx];
832
833         if (cfg->method->save_lmf)
834                 /* The register is already saved */
835                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 1 : 0;
836         else
837                 /* push+pop+possible load if it is an argument */
838                 return (ins->opcode == OP_ARG) ? 3 : 2;
839 }
840
841 static void
842 set_needs_stack_frame (MonoCompile *cfg, gboolean flag)
843 {
844         static int inited = FALSE;
845         static int count = 0;
846
847         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited) {
848                 g_assert (cfg->arch.need_stack_frame == flag);
849                 return;
850         }
851
852         cfg->arch.need_stack_frame = flag;
853         cfg->arch.need_stack_frame_inited = TRUE;
854
855         if (flag)
856                 return;
857
858         if (!inited) {
859                 mono_counters_register ("Could eliminate stack frame", MONO_COUNTER_INT|MONO_COUNTER_JIT, &count);
860                 inited = TRUE;
861         }
862         ++count;
863
864         //g_print ("will eliminate %s.%s.%s\n", cfg->method->klass->name_space, cfg->method->klass->name, cfg->method->name);
865 }
866
867 static gboolean
868 needs_stack_frame (MonoCompile *cfg)
869 {
870         MonoMethodSignature *sig;
871         MonoMethodHeader *header;
872         gboolean result = FALSE;
873
874         if (cfg->arch.need_stack_frame_inited)
875                 return cfg->arch.need_stack_frame;
876
877         header = mono_method_get_header (cfg->method);
878         sig = mono_method_signature (cfg->method);
879
880         if (cfg->disable_omit_fp)
881                 result = TRUE;
882         else if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ALLOCA)
883                 result = TRUE;
884         else if (cfg->method->save_lmf)
885                 result = TRUE;
886         else if (cfg->stack_offset)
887                 result = TRUE;
888         else if (cfg->param_area)
889                 result = TRUE;
890         else if (cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_CALLS | MONO_CFG_HAS_ALLOCA | MONO_CFG_HAS_TAIL))
891                 result = TRUE;
892         else if (header->num_clauses)
893                 result = TRUE;
894         else if (sig->param_count + sig->hasthis)
895                 result = TRUE;
896         else if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
897                 result = TRUE;
898         else if ((mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (cfg->method)) ||
899                 (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE))
900                 result = TRUE;
901
902         set_needs_stack_frame (cfg, result);
903
904         return cfg->arch.need_stack_frame;
905 }
906
907 /*
908  * Set var information according to the calling convention. X86 version.
909  * The locals var stuff should most likely be split in another method.
910  */
911 void
912 mono_arch_allocate_vars (MonoCompile *cfg)
913 {
914         MonoMethodSignature *sig;
915         MonoMethodHeader *header;
916         MonoInst *inst;
917         guint32 locals_stack_size, locals_stack_align;
918         int i, offset;
919         gint32 *offsets;
920         CallInfo *cinfo;
921
922         header = mono_method_get_header (cfg->method);
923         sig = mono_method_signature (cfg->method);
924
925         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig, FALSE);
926
927         cfg->frame_reg = X86_EBP;
928         offset = 0;
929
930         /* Reserve space to save LMF and caller saved registers */
931
932         if (cfg->method->save_lmf) {
933                 offset += sizeof (MonoLMF);
934         } else {
935                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
936                         offset += 4;
937                 }
938
939                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
940                         offset += 4;
941                 }
942
943                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
944                         offset += 4;
945                 }
946         }
947
948         switch (cinfo->ret.storage) {
949         case ArgValuetypeInReg:
950                 /* Allocate a local to hold the result, the epilog will copy it to the correct place */
951                 offset += 8;
952                 cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
953                 cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
954                 cfg->ret->inst_offset = - offset;
955                 break;
956         default:
957                 break;
958         }
959
960         /* Allocate locals */
961         offsets = mono_allocate_stack_slots (cfg, &locals_stack_size, &locals_stack_align);
962         if (locals_stack_align) {
963                 offset += (locals_stack_align - 1);
964                 offset &= ~(locals_stack_align - 1);
965         }
966         /*
967          * EBP is at alignment 8 % MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT, so if we
968          * have locals larger than 8 bytes we need to make sure that
969          * they have the appropriate offset.
970          */
971         if (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT > 8 && locals_stack_align > 8)
972                 offset += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - sizeof (gpointer) * 2;
973         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
974                 if (offsets [i] != -1) {
975                         MonoInst *inst = cfg->varinfo [i];
976                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
977                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
978                         inst->inst_offset = - (offset + offsets [i]);
979                         //printf ("allocated local %d to ", i); mono_print_tree_nl (inst);
980                 }
981         }
982         offset += locals_stack_size;
983
984
985         /*
986          * Allocate arguments+return value
987          */
988
989         switch (cinfo->ret.storage) {
990         case ArgOnStack:
991                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
992                         /* 
993                          * In the new IR, the cfg->vret_addr variable represents the
994                          * vtype return value.
995                          */
996                         cfg->vret_addr->opcode = OP_REGOFFSET;
997                         cfg->vret_addr->inst_basereg = cfg->frame_reg;
998                         cfg->vret_addr->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
999                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level > 1)) {
1000                                 printf ("vret_addr =");
1001                                 mono_print_ins (cfg->vret_addr);
1002                         }
1003                 } else {
1004                         cfg->ret->opcode = OP_REGOFFSET;
1005                         cfg->ret->inst_basereg = X86_EBP;
1006                         cfg->ret->inst_offset = cinfo->ret.offset + ARGS_OFFSET;
1007                 }
1008                 break;
1009         case ArgValuetypeInReg:
1010                 break;
1011         case ArgInIReg:
1012                 cfg->ret->opcode = OP_REGVAR;
1013                 cfg->ret->inst_c0 = cinfo->ret.reg;
1014                 cfg->ret->dreg = cinfo->ret.reg;
1015                 break;
1016         case ArgNone:
1017         case ArgOnFloatFpStack:
1018         case ArgOnDoubleFpStack:
1019                 break;
1020         default:
1021                 g_assert_not_reached ();
1022         }
1023
1024         if (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) {
1025                 g_assert (cinfo->sig_cookie.storage == ArgOnStack);
1026                 cfg->sig_cookie = cinfo->sig_cookie.offset + ARGS_OFFSET;
1027         }
1028
1029         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1030                 ArgInfo *ainfo = &cinfo->args [i];
1031                 inst = cfg->args [i];
1032                 if (inst->opcode != OP_REGVAR) {
1033                         inst->opcode = OP_REGOFFSET;
1034                         inst->inst_basereg = X86_EBP;
1035                 }
1036                 inst->inst_offset = ainfo->offset + ARGS_OFFSET;
1037         }
1038
1039         cfg->stack_offset = offset;
1040 }
1041
1042 void
1043 mono_arch_create_vars (MonoCompile *cfg)
1044 {
1045         MonoMethodSignature *sig;
1046         CallInfo *cinfo;
1047
1048         sig = mono_method_signature (cfg->method);
1049
1050         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig, FALSE);
1051
1052         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg)
1053                 cfg->ret_var_is_local = TRUE;
1054         if ((cinfo->ret.storage != ArgValuetypeInReg) && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1055                 cfg->vret_addr = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_ARG);
1056         }
1057 }
1058
1059 /*
1060  * It is expensive to adjust esp for each individual fp argument pushed on the stack
1061  * so we try to do it just once when we have multiple fp arguments in a row.
1062  * We don't use this mechanism generally because for int arguments the generated code
1063  * is slightly bigger and new generation cpus optimize away the dependency chains
1064  * created by push instructions on the esp value.
1065  * fp_arg_setup is the first argument in the execution sequence where the esp register
1066  * is modified.
1067  */
1068 static G_GNUC_UNUSED int
1069 collect_fp_stack_space (MonoMethodSignature *sig, int start_arg, int *fp_arg_setup)
1070 {
1071         int fp_space = 0;
1072         MonoType *t;
1073
1074         for (; start_arg < sig->param_count; ++start_arg) {
1075                 t = mini_type_get_underlying_type (NULL, sig->params [start_arg]);
1076                 if (!t->byref && t->type == MONO_TYPE_R8) {
1077                         fp_space += sizeof (double);
1078                         *fp_arg_setup = start_arg;
1079                 } else {
1080                         break;
1081                 }
1082         }
1083         return fp_space;
1084 }
1085
1086 static void
1087 emit_sig_cookie (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, CallInfo *cinfo)
1088 {
1089         MonoMethodSignature *tmp_sig;
1090
1091         /* FIXME: Add support for signature tokens to AOT */
1092         cfg->disable_aot = TRUE;
1093
1094         /*
1095          * mono_ArgIterator_Setup assumes the signature cookie is 
1096          * passed first and all the arguments which were before it are
1097          * passed on the stack after the signature. So compensate by 
1098          * passing a different signature.
1099          */
1100         tmp_sig = mono_metadata_signature_dup (call->signature);
1101         tmp_sig->param_count -= call->signature->sentinelpos;
1102         tmp_sig->sentinelpos = 0;
1103         memcpy (tmp_sig->params, call->signature->params + call->signature->sentinelpos, tmp_sig->param_count * sizeof (MonoType*));
1104
1105         MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_X86_PUSH_IMM, -1, -1, tmp_sig);
1106 }
1107
1108 void
1109 mono_arch_emit_call (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call)
1110 {
1111         MonoInst *arg, *in;
1112         MonoMethodSignature *sig;
1113         int i, n;
1114         CallInfo *cinfo;
1115         int sentinelpos = 0;
1116
1117         sig = call->signature;
1118         n = sig->param_count + sig->hasthis;
1119
1120         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig, FALSE);
1121
1122         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG))
1123                 sentinelpos = sig->sentinelpos + (sig->hasthis ? 1 : 0);
1124
1125         if (cinfo->need_stack_align) {
1126                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_SUB_IMM);
1127                 arg->dreg = X86_ESP;
1128                 arg->sreg1 = X86_ESP;
1129                 arg->inst_imm = cinfo->stack_align_amount;
1130                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1131         }
1132
1133         if (sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1134                 MonoInst *vtarg;
1135
1136                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1137                         if (cinfo->ret.pair_storage [0] == ArgInIReg && cinfo->ret.pair_storage [1] == ArgNone) {
1138                                 /*
1139                                  * Tell the JIT to use a more efficient calling convention: call using
1140                                  * OP_CALL, compute the result location after the call, and save the 
1141                                  * result there.
1142                                  */
1143                                 call->vret_in_reg = TRUE;
1144                         } else {
1145                                 /*
1146                                  * The valuetype is in EAX:EDX after the call, needs to be copied to
1147                                  * the stack. Save the address here, so the call instruction can
1148                                  * access it.
1149                                  */
1150                                 MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1151                                 vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1152                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1153                         }
1154                 }
1155         }
1156
1157         /* Handle the case where there are no implicit arguments */
1158         if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (n == sentinelpos)) {
1159                 emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1160         }
1161
1162         /* Arguments are pushed in the reverse order */
1163         for (i = n - 1; i >= 0; i --) {
1164                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1165                 MonoType *t;
1166
1167                 if (i >= sig->hasthis)
1168                         t = sig->params [i - sig->hasthis];
1169                 else
1170                         t = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
1171                 t = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, t);
1172
1173                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH);
1174
1175                 in = call->args [i];
1176                 arg->cil_code = in->cil_code;
1177                 arg->sreg1 = in->dreg;
1178                 arg->type = in->type;
1179
1180                 g_assert (in->dreg != -1);
1181
1182                 if ((i >= sig->hasthis) && (MONO_TYPE_ISSTRUCT(t))) {
1183                         guint32 align;
1184                         guint32 size;
1185
1186                         g_assert (in->klass);
1187
1188                         if (t->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1189                                 size = sizeof (MonoTypedRef);
1190                                 align = sizeof (gpointer);
1191                         }
1192                         else {
1193                                 size = mini_type_stack_size_full (cfg->generic_sharing_context, &in->klass->byval_arg, &align, sig->pinvoke);
1194                         }
1195
1196                         if (size > 0) {
1197                                 arg->opcode = OP_OUTARG_VT;
1198                                 arg->sreg1 = in->dreg;
1199                                 arg->klass = in->klass;
1200                                 arg->backend.size = size;
1201
1202                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1203                         }
1204                 }
1205                 else {
1206                         switch (ainfo->storage) {
1207                         case ArgOnStack:
1208                                 arg->opcode = OP_X86_PUSH;
1209                                 if (!t->byref) {
1210                                         if (t->type == MONO_TYPE_R4) {
1211                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 4);
1212                                                 arg->opcode = OP_STORER4_MEMBASE_REG;
1213                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1214                                                 arg->inst_offset = 0;
1215                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_R8) {
1216                                                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, 8);
1217                                                 arg->opcode = OP_STORER8_MEMBASE_REG;
1218                                                 arg->inst_destbasereg = X86_ESP;
1219                                                 arg->inst_offset = 0;
1220                                         } else if (t->type == MONO_TYPE_I8 || t->type == MONO_TYPE_U8) {
1221                                                 arg->sreg1 ++;
1222                                                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_X86_PUSH, -1, in->dreg + 2);
1223                                         }
1224                                 }
1225                                 break;
1226                         default:
1227                                 g_assert_not_reached ();
1228                         }
1229                         
1230                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1231                 }
1232
1233                 if (!sig->pinvoke && (sig->call_convention == MONO_CALL_VARARG) && (i == sentinelpos)) {
1234                         /* Emit the signature cookie just before the implicit arguments */
1235                         emit_sig_cookie (cfg, call, cinfo);
1236                 }
1237         }
1238
1239         if (sig->ret && MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
1240                 MonoInst *vtarg;
1241
1242                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1243                         /* Already done */
1244                 }
1245                 else if (cinfo->ret.storage == ArgInIReg) {
1246                         NOT_IMPLEMENTED;
1247                         /* The return address is passed in a register */
1248                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_MOVE);
1249                         vtarg->sreg1 = call->inst.dreg;
1250                         vtarg->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
1251                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1252                                 
1253                         mono_call_inst_add_outarg_reg (cfg, call, vtarg->dreg, cinfo->ret.reg, FALSE);
1254                 } else {
1255                         MonoInst *vtarg;
1256                         MONO_INST_NEW (cfg, vtarg, OP_X86_PUSH);
1257                         vtarg->type = STACK_MP;
1258                         vtarg->sreg1 = call->vret_var->dreg;
1259                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, vtarg);
1260                 }
1261
1262                 /* if the function returns a struct, the called method already does a ret $0x4 */
1263                 cinfo->stack_usage -= 4;
1264         }
1265
1266         call->stack_usage = cinfo->stack_usage;
1267 }
1268
1269 void
1270 mono_arch_emit_outarg_vt (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src)
1271 {
1272         MonoInst *arg;
1273         int size = ins->backend.size;
1274
1275         if (size <= 4) {
1276                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_MEMBASE);
1277                 arg->sreg1 = src->dreg;
1278
1279                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1280         } else if (size <= 20) {        
1281                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_SUB_IMM, X86_ESP, X86_ESP, ALIGN_TO (size, 4));
1282                 mini_emit_memcpy (cfg, X86_ESP, 0, src->dreg, 0, size, 4);
1283         } else {
1284                 MONO_INST_NEW (cfg, arg, OP_X86_PUSH_OBJ);
1285                 arg->inst_basereg = src->dreg;
1286                 arg->inst_offset = 0;
1287                 arg->inst_imm = size;
1288                                         
1289                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, arg);
1290         }
1291 }
1292
1293 void
1294 mono_arch_emit_setret (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val)
1295 {
1296         MonoType *ret = mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret);
1297
1298         if (!ret->byref) {
1299                 if (ret->type == MONO_TYPE_R4) {
1300                         /* Nothing to do */
1301                         return;
1302                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_R8) {
1303                         /* Nothing to do */
1304                         return;
1305                 } else if (ret->type == MONO_TYPE_I8 || ret->type == MONO_TYPE_U8) {
1306                         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EAX, val->dreg + 1);
1307                         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, X86_EDX, val->dreg + 2);
1308                         return;
1309                 }
1310         }
1311                         
1312         MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_MOVE, cfg->ret->dreg, val->dreg);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Allow tracing to work with this interface (with an optional argument)
1317  */
1318 void*
1319 mono_arch_instrument_prolog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1320 {
1321         guchar *code = p;
1322
1323         g_assert (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT >= 8);
1324         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 8);
1325
1326         /* if some args are passed in registers, we need to save them here */
1327         x86_push_reg (code, X86_EBP);
1328
1329         if (cfg->compile_aot) {
1330                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1331                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1332                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1333         } else {
1334                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, cfg->method);
1335                 x86_push_imm (code, cfg->method);
1336                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1337                 x86_call_code (code, 0);
1338         }
1339         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
1340
1341         return code;
1342 }
1343
1344 enum {
1345         SAVE_NONE,
1346         SAVE_STRUCT,
1347         SAVE_EAX,
1348         SAVE_EAX_EDX,
1349         SAVE_FP
1350 };
1351
1352 void*
1353 mono_arch_instrument_epilog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
1354 {
1355         guchar *code = p;
1356         int arg_size = 0, save_mode = SAVE_NONE;
1357         MonoMethod *method = cfg->method;
1358         
1359         switch (mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, mono_method_signature (method)->ret)->type) {
1360         case MONO_TYPE_VOID:
1361                 /* special case string .ctor icall */
1362                 if (strcmp (".ctor", method->name) && method->klass == mono_defaults.string_class)
1363                         save_mode = SAVE_EAX;
1364                 else
1365                         save_mode = SAVE_NONE;
1366                 break;
1367         case MONO_TYPE_I8:
1368         case MONO_TYPE_U8:
1369                 save_mode = SAVE_EAX_EDX;
1370                 break;
1371         case MONO_TYPE_R4:
1372         case MONO_TYPE_R8:
1373                 save_mode = SAVE_FP;
1374                 break;
1375         case MONO_TYPE_GENERICINST:
1376                 if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (mono_method_signature (method)->ret)) {
1377                         save_mode = SAVE_EAX;
1378                         break;
1379                 }
1380                 /* Fall through */
1381         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1382                 save_mode = SAVE_STRUCT;
1383                 break;
1384         default:
1385                 save_mode = SAVE_EAX;
1386                 break;
1387         }
1388
1389         switch (save_mode) {
1390         case SAVE_EAX_EDX:
1391                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
1392                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1393                 if (enable_arguments) {
1394                         x86_push_reg (code, X86_EDX);
1395                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1396                         arg_size = 8;
1397                 }
1398                 break;
1399         case SAVE_EAX:
1400                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
1401                 if (enable_arguments) {
1402                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1403                         arg_size = 4;
1404                 }
1405                 break;
1406         case SAVE_FP:
1407                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1408                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1409                 if (enable_arguments) {
1410                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1411                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1412                         arg_size = 8;
1413                 }
1414                 break;
1415         case SAVE_STRUCT:
1416                 if (enable_arguments) {
1417                         x86_push_membase (code, X86_EBP, 8);
1418                         arg_size = 4;
1419                 }
1420                 break;
1421         case SAVE_NONE:
1422         default:
1423                 break;
1424         }
1425
1426         if (cfg->compile_aot) {
1427                 x86_push_imm (code, method);
1428                 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, func);
1429                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
1430         } else {
1431                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_METHODCONST, method);
1432                 x86_push_imm (code, method);
1433                 mono_add_patch_info (cfg, code-cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_ABS, func);
1434                 x86_call_code (code, 0);
1435         }
1436         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, arg_size + 4);
1437
1438         switch (save_mode) {
1439         case SAVE_EAX_EDX:
1440                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1441                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
1442                 break;
1443         case SAVE_EAX:
1444                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1445                 break;
1446         case SAVE_FP:
1447                 x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1448                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1449                 break;
1450         case SAVE_NONE:
1451         default:
1452                 break;
1453         }
1454
1455         return code;
1456 }
1457
1458 #define EMIT_COND_BRANCH(ins,cond,sign) \
1459 if (ins->flags & MONO_INST_BRLABEL) { \
1460         if (ins->inst_i0->inst_c0) { \
1461                 x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_i0->inst_c0, sign); \
1462         } else { \
1463                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_LABEL, ins->inst_i0); \
1464                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1465                     x86_is_imm8 (ins->inst_i0->inst_c1 - cpos)) \
1466                         x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1467                 else \
1468                         x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1469         } \
1470 } else { \
1471         if (ins->inst_true_bb->native_offset) { \
1472                 x86_branch (code, cond, cfg->native_code + ins->inst_true_bb->native_offset, sign); \
1473         } else { \
1474                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_true_bb); \
1475                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && \
1476                     x86_is_imm8 (ins->inst_true_bb->max_offset - cpos)) \
1477                         x86_branch8 (code, cond, 0, sign); \
1478                 else \
1479                         x86_branch32 (code, cond, 0, sign); \
1480         } \
1481 }
1482
1483 /*  
1484  *      Emit an exception if condition is fail and
1485  *  if possible do a directly branch to target 
1486  */
1487 #define EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION(cond,signed,exc_name)            \
1488         do {                                                        \
1489                 MonoInst *tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, exc_name); \
1490                 if (tins == NULL) {                                                                             \
1491                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code,   \
1492                                         MONO_PATCH_INFO_EXC, exc_name);  \
1493                         x86_branch32 (code, cond, 0, signed);               \
1494                 } else {        \
1495                         EMIT_COND_BRANCH (tins, cond, signed);  \
1496                 }                       \
1497         } while (0); 
1498
1499 #define EMIT_FPCOMPARE(code) do { \
1500         x86_fcompp (code); \
1501         x86_fnstsw (code); \
1502 } while (0); 
1503
1504
1505 static guint8*
1506 emit_call (MonoCompile *cfg, guint8 *code, guint32 patch_type, gconstpointer data)
1507 {
1508         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, patch_type, data);
1509         x86_call_code (code, 0);
1510
1511         return code;
1512 }
1513
1514 #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)))
1515
1516 /*
1517  * mono_peephole_pass_1:
1518  *
1519  *   Perform peephole opts which should/can be performed before local regalloc
1520  */
1521 void
1522 mono_arch_peephole_pass_1 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1523 {
1524         MonoInst *ins, *n;
1525
1526         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1527                 MonoInst *last_ins = ins->prev;
1528
1529                 switch (ins->opcode) {
1530                 case OP_IADD_IMM:
1531                 case OP_ADD_IMM:
1532                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1533                                 /* 
1534                                  * X86_LEA is like ADD, but doesn't have the
1535                                  * sreg1==dreg restriction.
1536                                  */
1537                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1538                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1539                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1540                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1541                         break;
1542                 case OP_SUB_IMM:
1543                 case OP_ISUB_IMM:
1544                         if ((ins->sreg1 < MONO_MAX_IREGS) && (ins->dreg >= MONO_MAX_IREGS)) {
1545                                 ins->opcode = OP_X86_LEA_MEMBASE;
1546                                 ins->inst_basereg = ins->sreg1;
1547                                 ins->inst_imm = -ins->inst_imm;
1548                         } else if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1549                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1550                         break;
1551                 case OP_COMPARE_IMM:
1552                 case OP_ICOMPARE_IMM:
1553                         /* OP_COMPARE_IMM (reg, 0) 
1554                          * --> 
1555                          * OP_X86_TEST_NULL (reg) 
1556                          */
1557                         if (!ins->inst_imm)
1558                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1559                         break;
1560                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
1561                         /* 
1562                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1563                          * OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM offset(basereg), imm
1564                          * -->
1565                          * OP_STORE_MEMBASE_REG reg, offset(basereg)
1566                          * OP_COMPARE_IMM reg, imm
1567                          *
1568                          * Note: if imm = 0 then OP_COMPARE_IMM replaced with OP_X86_TEST_NULL
1569                          */
1570                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG) &&
1571                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1572                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1573                                         ins->opcode = OP_COMPARE_IMM;
1574                                         ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1575
1576                                         /* check if we can remove cmp reg,0 with test null */
1577                                         if (!ins->inst_imm)
1578                                                 ins->opcode = OP_X86_TEST_NULL;
1579                                 }
1580
1581                         break;                  
1582                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
1583                         if (last_ins && (last_ins->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_REG ||
1584                                          last_ins->opcode == OP_STORE_MEMBASE_REG) &&
1585                             ins->inst_basereg == last_ins->inst_destbasereg &&
1586                             ins->inst_offset == last_ins->inst_offset) {
1587                                     ins->opcode = OP_X86_PUSH;
1588                                     ins->sreg1 = last_ins->sreg1;
1589                         }
1590                         break;
1591                 }
1592
1593                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1594         }
1595 }
1596
1597 void
1598 mono_arch_peephole_pass_2 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1599 {
1600         MonoInst *ins, *n;
1601
1602         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, n, ins) {
1603                 switch (ins->opcode) {
1604                 case OP_ICONST:
1605                         /* reg = 0 -> XOR (reg, reg) */
1606                         /* XOR sets cflags on x86, so we cant do it always */
1607                         if (ins->inst_c0 == 0 && (!ins->next || (ins->next && INST_IGNORES_CFLAGS (ins->next->opcode)))) {
1608                                 MonoInst *ins2;
1609
1610                                 ins->opcode = OP_IXOR;
1611                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
1612                                 ins->sreg2 = ins->dreg;
1613
1614                                 /* 
1615                                  * Convert succeeding STORE_MEMBASE_IMM 0 ins to STORE_MEMBASE_REG 
1616                                  * since it takes 3 bytes instead of 7.
1617                                  */
1618                                 for (ins2 = ins->next; ins2; ins2 = ins2->next) {
1619                                         if ((ins2->opcode == OP_STORE_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1620                                                 ins2->opcode = OP_STORE_MEMBASE_REG;
1621                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1622                                         }
1623                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI4_MEMBASE_IMM) && (ins2->inst_imm == 0)) {
1624                                                 ins2->opcode = OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
1625                                                 ins2->sreg1 = ins->dreg;
1626                                         }
1627                                         else if ((ins2->opcode == OP_STOREI1_MEMBASE_IMM) || (ins2->opcode == OP_STOREI2_MEMBASE_IMM)) {
1628                                                 /* Continue iteration */
1629                                         }
1630                                         else
1631                                                 break;
1632                                 }
1633                         }
1634                         break;
1635                 case OP_IADD_IMM:
1636                 case OP_ADD_IMM:
1637                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1638                                 ins->opcode = OP_X86_INC_REG;
1639                         break;
1640                 case OP_ISUB_IMM:
1641                 case OP_SUB_IMM:
1642                         if ((ins->inst_imm == 1) && (ins->dreg == ins->sreg1))
1643                                 ins->opcode = OP_X86_DEC_REG;
1644                         break;
1645                 }
1646
1647                 mono_peephole_ins (bb, ins);
1648         }
1649 }
1650
1651 /*
1652  * mono_arch_lowering_pass:
1653  *
1654  *  Converts complex opcodes into simpler ones so that each IR instruction
1655  * corresponds to one machine instruction.
1656  */
1657 void
1658 mono_arch_lowering_pass (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
1659 {
1660         MonoInst *ins, *next;
1661
1662         /*
1663          * FIXME: Need to add more instructions, but the current machine 
1664          * description can't model some parts of the composite instructions like
1665          * cdq.
1666          */
1667         MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE (bb, next, ins) {
1668                 switch (ins->opcode) {
1669                 case OP_IREM_IMM:
1670                 case OP_IDIV_IMM:
1671                 case OP_IDIV_UN_IMM:
1672                 case OP_IREM_UN_IMM:
1673                         /* 
1674                          * Keep the cases where we could generated optimized code, otherwise convert
1675                          * to the non-imm variant.
1676                          */
1677                         if ((ins->opcode == OP_IREM_IMM) && mono_is_power_of_two (ins->inst_imm) >= 0)
1678                                 break;
1679                         mono_decompose_op_imm (cfg, bb, ins);
1680                         break;
1681                 default:
1682                         break;
1683                 }
1684         }
1685
1686         bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
1687 }
1688
1689 static const int 
1690 branch_cc_table [] = {
1691         X86_CC_EQ, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
1692         X86_CC_NE, X86_CC_GE, X86_CC_GT, X86_CC_LE, X86_CC_LT,
1693         X86_CC_O, X86_CC_NO, X86_CC_C, X86_CC_NC
1694 };
1695
1696 /* Maps CMP_... constants to X86_CC_... constants */
1697 static const int
1698 cc_table [] = {
1699         X86_CC_EQ, X86_CC_NE, X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT,
1700         X86_CC_LE, X86_CC_GE, X86_CC_LT, X86_CC_GT
1701 };
1702
1703 static const int
1704 cc_signed_table [] = {
1705         TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, TRUE,
1706         FALSE, FALSE, FALSE, FALSE
1707 };
1708
1709 static unsigned char*
1710 emit_float_to_int (MonoCompile *cfg, guchar *code, int dreg, int size, gboolean is_signed)
1711 {
1712 #define XMM_TEMP_REG 0
1713         /*This SSE2 optimization must not be done which OPT_SIMD in place as it clobbers xmm0.*/
1714         /*The xmm pass decomposes OP_FCONV_ ops anyway anyway.*/
1715         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSE2 && size < 8 && !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD)) {
1716                 /* optimize by assigning a local var for this use so we avoid
1717                  * the stack manipulations */
1718                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1719                 x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
1720                 x86_movsd_reg_membase (code, XMM_TEMP_REG, X86_ESP, 0);
1721                 x86_cvttsd2si (code, dreg, XMM_TEMP_REG);
1722                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
1723                 if (size == 1)
1724                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
1725                 else if (size == 2)
1726                         x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
1727                 return code;
1728         }
1729         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
1730         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
1731         x86_mov_reg_membase (code, dreg, X86_ESP, 0, 2);
1732         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, dreg, 0xc00);
1733         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, dreg, 2);
1734         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
1735         if (size == 8) {
1736                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
1737                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
1738                 x86_pop_reg (code, dreg);
1739                 /* FIXME: need the high register 
1740                  * x86_pop_reg (code, dreg_high);
1741                  */
1742         } else {
1743                 x86_push_reg (code, X86_EAX); // SP = SP - 4
1744                 x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
1745                 x86_pop_reg (code, dreg);
1746         }
1747         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
1748         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
1749
1750         if (size == 1)
1751                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, FALSE);
1752         else if (size == 2)
1753                 x86_widen_reg (code, dreg, dreg, is_signed, TRUE);
1754         return code;
1755 }
1756
1757 static unsigned char*
1758 mono_emit_stack_alloc (guchar *code, MonoInst* tree)
1759 {
1760         int sreg = tree->sreg1;
1761         int need_touch = FALSE;
1762
1763 #if defined(PLATFORM_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
1764         need_touch = TRUE;
1765 #endif
1766
1767         if (need_touch) {
1768                 guint8* br[5];
1769
1770                 /*
1771                  * Under Windows:
1772                  * If requested stack size is larger than one page,
1773                  * perform stack-touch operation
1774                  */
1775                 /*
1776                  * Generate stack probe code.
1777                  * Under Windows, it is necessary to allocate one page at a time,
1778                  * "touching" stack after each successful sub-allocation. This is
1779                  * because of the way stack growth is implemented - there is a
1780                  * guard page before the lowest stack page that is currently commited.
1781                  * Stack normally grows sequentially so OS traps access to the
1782                  * guard page and commits more pages when needed.
1783                  */
1784                 x86_test_reg_imm (code, sreg, ~0xFFF);
1785                 br[0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1786
1787                 br[2] = code; /* loop */
1788                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
1789                 x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
1790
1791                 /* 
1792                  * By the end of the loop, sreg2 is smaller than 0x1000, so the init routine
1793                  * that follows only initializes the last part of the area.
1794                  */
1795                 /* Same as the init code below with size==0x1000 */
1796                 if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
1797                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1798                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
1799                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
1800                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (0x1000 >> 2));
1801                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);                              
1802                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
1803                         x86_cld (code);
1804                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
1805                         x86_stosl (code);
1806                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
1807                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
1808                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1809                 }
1810
1811                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, sreg, 0x1000);
1812                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, sreg, 0x1000);
1813                 br[3] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_AE, 0, FALSE);
1814                 x86_patch (br[3], br[2]);
1815                 x86_test_reg_reg (code, sreg, sreg);
1816                 br[4] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1817                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
1818
1819                 br[1] = code; x86_jump8 (code, 0);
1820
1821                 x86_patch (br[0], code);
1822                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, sreg);
1823                 x86_patch (br[1], code);
1824                 x86_patch (br[4], code);
1825         }
1826         else
1827                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_ESP, tree->sreg1);
1828
1829         if (tree->flags & MONO_INST_INIT) {
1830                 int offset = 0;
1831                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX) {
1832                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1833                         offset += 4;
1834                 }
1835                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX) {
1836                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
1837                         offset += 4;
1838                 }
1839                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI) {
1840                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
1841                         offset += 4;
1842                 }
1843                 
1844                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, sreg, 2);
1845                 if (sreg != X86_ECX)
1846                         x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, sreg, 4);
1847                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
1848                                 
1849                 x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, offset);
1850                 x86_cld (code);
1851                 x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
1852                 x86_stosl (code);
1853                 
1854                 if (tree->dreg != X86_EDI && sreg != X86_EDI)
1855                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
1856                 if (tree->dreg != X86_ECX && sreg != X86_ECX)
1857                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
1858                 if (tree->dreg != X86_EAX && sreg != X86_EAX)
1859                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1860         }
1861         return code;
1862 }
1863
1864
1865 static guint8*
1866 emit_move_return_value (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint8 *code)
1867 {
1868         CallInfo *cinfo;
1869         int quad;
1870
1871         /* Move return value to the target register */
1872         switch (ins->opcode) {
1873         case OP_CALL:
1874         case OP_CALL_REG:
1875         case OP_CALL_MEMBASE:
1876                 if (ins->dreg != X86_EAX)
1877                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
1878                 break;
1879         case OP_VCALL:
1880         case OP_VCALL_REG:
1881         case OP_VCALL_MEMBASE:
1882         case OP_VCALL2:
1883         case OP_VCALL2_REG:
1884         case OP_VCALL2_MEMBASE:
1885                 cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, ((MonoCallInst*)ins)->signature, FALSE);
1886                 if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
1887                         /* Pop the destination address from the stack */
1888                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
1889                         
1890                         for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
1891                                 switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
1892                                 case ArgInIReg:
1893                                         g_assert (cinfo->ret.pair_regs [quad] != X86_ECX);
1894                                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, (quad * sizeof (gpointer)), cinfo->ret.pair_regs [quad], sizeof (gpointer));
1895                                         break;
1896                                 case ArgNone:
1897                                         break;
1898                                 default:
1899                                         g_assert_not_reached ();
1900                                 }
1901                         }
1902                 }
1903                 break;
1904         default:
1905                 break;
1906         }
1907
1908         return code;
1909 }
1910
1911 /*
1912  * mono_x86_emit_tls_get:
1913  * @code: buffer to store code to
1914  * @dreg: hard register where to place the result
1915  * @tls_offset: offset info
1916  *
1917  * mono_x86_emit_tls_get emits in @code the native code that puts in
1918  * the dreg register the item in the thread local storage identified
1919  * by tls_offset.
1920  *
1921  * Returns: a pointer to the end of the stored code
1922  */
1923 guint8*
1924 mono_x86_emit_tls_get (guint8* code, int dreg, int tls_offset)
1925 {
1926 #ifdef PLATFORM_WIN32
1927         /* 
1928          * See the Under the Hood article in the May 1996 issue of Microsoft Systems 
1929          * Journal and/or a disassembly of the TlsGet () function.
1930          */
1931         g_assert (tls_offset < 64);
1932         x86_prefix (code, X86_FS_PREFIX);
1933         x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0x18, 4);
1934         /* Dunno what this does but TlsGetValue () contains it */
1935         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, dreg, 0x34, 0);
1936         x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, 3600 + (tls_offset * 4), 4);
1937 #else
1938         if (optimize_for_xen) {
1939                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
1940                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, 0, 4);
1941                 x86_mov_reg_membase (code, dreg, dreg, tls_offset, 4);
1942         } else {
1943                 x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
1944                 x86_mov_reg_mem (code, dreg, tls_offset, 4);
1945         }
1946 #endif
1947         return code;
1948 }
1949
1950 /*
1951  * emit_load_volatile_arguments:
1952  *
1953  *  Load volatile arguments from the stack to the original input registers.
1954  * Required before a tail call.
1955  */
1956 static guint8*
1957 emit_load_volatile_arguments (MonoCompile *cfg, guint8 *code)
1958 {
1959         MonoMethod *method = cfg->method;
1960         MonoMethodSignature *sig;
1961         MonoInst *inst;
1962         CallInfo *cinfo;
1963         guint32 i;
1964
1965         /* FIXME: Generate intermediate code instead */
1966
1967         sig = mono_method_signature (method);
1968
1969         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig, FALSE);
1970         
1971         /* This is the opposite of the code in emit_prolog */
1972
1973         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
1974                 ArgInfo *ainfo = cinfo->args + i;
1975                 MonoType *arg_type;
1976                 inst = cfg->args [i];
1977
1978                 if (sig->hasthis && (i == 0))
1979                         arg_type = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
1980                 else
1981                         arg_type = sig->params [i - sig->hasthis];
1982
1983                 /*
1984                  * On x86, the arguments are either in their original stack locations, or in
1985                  * global regs.
1986                  */
1987                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
1988                         g_assert (ainfo->storage == ArgOnStack);
1989                         
1990                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, inst->inst_offset, inst->dreg, 4);
1991                 }
1992         }
1993
1994         return code;
1995 }
1996
1997 #define REAL_PRINT_REG(text,reg) \
1998 mono_assert (reg >= 0); \
1999 x86_push_reg (code, X86_EAX); \
2000 x86_push_reg (code, X86_EDX); \
2001 x86_push_reg (code, X86_ECX); \
2002 x86_push_reg (code, reg); \
2003 x86_push_imm (code, reg); \
2004 x86_push_imm (code, text " %d %p\n"); \
2005 x86_mov_reg_imm (code, X86_EAX, printf); \
2006 x86_call_reg (code, X86_EAX); \
2007 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3*4); \
2008 x86_pop_reg (code, X86_ECX); \
2009 x86_pop_reg (code, X86_EDX); \
2010 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2011
2012 /* benchmark and set based on cpu */
2013 #define LOOP_ALIGNMENT 8
2014 #define bb_is_loop_start(bb) ((bb)->loop_body_start && (bb)->nesting)
2015
2016 #ifndef DISABLE_JIT
2017
2018 void
2019 mono_arch_output_basic_block (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb)
2020 {
2021         MonoInst *ins;
2022         MonoCallInst *call;
2023         guint offset;
2024         guint8 *code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2025         int max_len, cpos;
2026
2027         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
2028                 int pad, align = LOOP_ALIGNMENT;
2029                 /* set alignment depending on cpu */
2030                 if (bb_is_loop_start (bb) && (pad = (cfg->code_len & (align - 1)))) {
2031                         pad = align - pad;
2032                         /*g_print ("adding %d pad at %x to loop in %s\n", pad, cfg->code_len, cfg->method->name);*/
2033                         x86_padding (code, pad);
2034                         cfg->code_len += pad;
2035                         bb->native_offset = cfg->code_len;
2036                 }
2037         }
2038
2039         if (cfg->verbose_level > 2)
2040                 g_print ("Basic block %d starting at offset 0x%x\n", bb->block_num, bb->native_offset);
2041
2042         cpos = bb->max_offset;
2043
2044         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE) {
2045                 MonoProfileCoverageInfo *cov = cfg->coverage_info;
2046                 g_assert (!cfg->compile_aot);
2047                 cpos += 6;
2048
2049                 cov->data [bb->dfn].cil_code = bb->cil_code;
2050                 /* this is not thread save, but good enough */
2051                 x86_inc_mem (code, &cov->data [bb->dfn].count); 
2052         }
2053
2054         offset = code - cfg->native_code;
2055
2056         mono_debug_open_block (cfg, bb, offset);
2057
2058         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
2059                 offset = code - cfg->native_code;
2060
2061                 max_len = ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
2062
2063                 if (G_UNLIKELY (offset > (cfg->code_size - max_len - 16))) {
2064                         cfg->code_size *= 2;
2065                         cfg->native_code = g_realloc (cfg->native_code, cfg->code_size);
2066                         code = cfg->native_code + offset;
2067                         mono_jit_stats.code_reallocs++;
2068                 }
2069
2070                 if (cfg->debug_info)
2071                         mono_debug_record_line_number (cfg, ins, offset);
2072
2073                 switch (ins->opcode) {
2074                 case OP_BIGMUL:
2075                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2076                         break;
2077                 case OP_BIGMUL_UN:
2078                         x86_mul_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2079                         break;
2080                 case OP_X86_SETEQ_MEMBASE:
2081                 case OP_X86_SETNE_MEMBASE:
2082                         x86_set_membase (code, ins->opcode == OP_X86_SETEQ_MEMBASE ? X86_CC_EQ : X86_CC_NE,
2083                                          ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
2084                         break;
2085                 case OP_STOREI1_MEMBASE_IMM:
2086                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 1);
2087                         break;
2088                 case OP_STOREI2_MEMBASE_IMM:
2089                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 2);
2090                         break;
2091                 case OP_STORE_MEMBASE_IMM:
2092                 case OP_STOREI4_MEMBASE_IMM:
2093                         x86_mov_membase_imm (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm, 4);
2094                         break;
2095                 case OP_STOREI1_MEMBASE_REG:
2096                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 1);
2097                         break;
2098                 case OP_STOREI2_MEMBASE_REG:
2099                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 2);
2100                         break;
2101                 case OP_STORE_MEMBASE_REG:
2102                 case OP_STOREI4_MEMBASE_REG:
2103                         x86_mov_membase_reg (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, ins->sreg1, 4);
2104                         break;
2105                 case OP_STORE_MEM_IMM:
2106                         x86_mov_mem_imm (code, ins->inst_p0, ins->inst_c0, 4);
2107                         break;
2108                 case OP_LOADU4_MEM:
2109                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2110                         break;
2111                 case OP_LOAD_MEM:
2112                 case OP_LOADI4_MEM:
2113                         /* These are created by the cprop pass so they use inst_imm as the source */
2114                         x86_mov_reg_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, 4);
2115                         break;
2116                 case OP_LOADU1_MEM:
2117                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, FALSE);
2118                         break;
2119                 case OP_LOADU2_MEM:
2120                         x86_widen_mem (code, ins->dreg, ins->inst_imm, FALSE, TRUE);
2121                         break;
2122                 case OP_LOAD_MEMBASE:
2123                 case OP_LOADI4_MEMBASE:
2124                 case OP_LOADU4_MEMBASE:
2125                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, 4);
2126                         break;
2127                 case OP_LOADU1_MEMBASE:
2128                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, FALSE);
2129                         break;
2130                 case OP_LOADI1_MEMBASE:
2131                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, FALSE);
2132                         break;
2133                 case OP_LOADU2_MEMBASE:
2134                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
2135                         break;
2136                 case OP_LOADI2_MEMBASE:
2137                         x86_widen_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
2138                         break;
2139                 case OP_ICONV_TO_I1:
2140                 case OP_SEXT_I1:
2141                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, FALSE);
2142                         break;
2143                 case OP_ICONV_TO_I2:
2144                 case OP_SEXT_I2:
2145                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, TRUE, TRUE);
2146                         break;
2147                 case OP_ICONV_TO_U1:
2148                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, FALSE);
2149                         break;
2150                 case OP_ICONV_TO_U2:
2151                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, FALSE, TRUE);
2152                         break;
2153                 case OP_COMPARE:
2154                 case OP_ICOMPARE:
2155                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
2156                         break;
2157                 case OP_COMPARE_IMM:
2158                 case OP_ICOMPARE_IMM:
2159                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2160                         break;
2161                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_REG:
2162                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2163                         break;
2164                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE_IMM:
2165                         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2166                         break;
2167                 case OP_X86_COMPARE_MEMBASE8_IMM:
2168                         x86_alu_membase8_imm (code, X86_CMP, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2169                         break;
2170                 case OP_X86_COMPARE_REG_MEMBASE:
2171                         x86_alu_reg_membase (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2172                         break;
2173                 case OP_X86_COMPARE_MEM_IMM:
2174                         x86_alu_mem_imm (code, X86_CMP, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2175                         break;
2176                 case OP_X86_TEST_NULL:
2177                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
2178                         break;
2179                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_IMM:
2180                         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2181                         break;
2182                 case OP_X86_ADD_REG_MEMBASE:
2183                         x86_alu_reg_membase (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2184                         break;
2185                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_IMM:
2186                         x86_alu_membase_imm (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2187                         break;
2188                 case OP_X86_SUB_REG_MEMBASE:
2189                         x86_alu_reg_membase (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2190                         break;
2191                 case OP_X86_AND_MEMBASE_IMM:
2192                         x86_alu_membase_imm (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2193                         break;
2194                 case OP_X86_OR_MEMBASE_IMM:
2195                         x86_alu_membase_imm (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2196                         break;
2197                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_IMM:
2198                         x86_alu_membase_imm (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->inst_imm);
2199                         break;
2200                 case OP_X86_ADD_MEMBASE_REG:
2201                         x86_alu_membase_reg (code, X86_ADD, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2202                         break;
2203                 case OP_X86_SUB_MEMBASE_REG:
2204                         x86_alu_membase_reg (code, X86_SUB, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2205                         break;
2206                 case OP_X86_AND_MEMBASE_REG:
2207                         x86_alu_membase_reg (code, X86_AND, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2208                         break;
2209                 case OP_X86_OR_MEMBASE_REG:
2210                         x86_alu_membase_reg (code, X86_OR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2211                         break;
2212                 case OP_X86_XOR_MEMBASE_REG:
2213                         x86_alu_membase_reg (code, X86_XOR, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, ins->sreg2);
2214                         break;
2215                 case OP_X86_INC_MEMBASE:
2216                         x86_inc_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2217                         break;
2218                 case OP_X86_INC_REG:
2219                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
2220                         break;
2221                 case OP_X86_DEC_MEMBASE:
2222                         x86_dec_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2223                         break;
2224                 case OP_X86_DEC_REG:
2225                         x86_dec_reg (code, ins->dreg);
2226                         break;
2227                 case OP_X86_MUL_REG_MEMBASE:
2228                         x86_imul_reg_membase (code, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2229                         break;
2230                 case OP_X86_AND_REG_MEMBASE:
2231                         x86_alu_reg_membase (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2232                         break;
2233                 case OP_X86_OR_REG_MEMBASE:
2234                         x86_alu_reg_membase (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2235                         break;
2236                 case OP_X86_XOR_REG_MEMBASE:
2237                         x86_alu_reg_membase (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_offset);
2238                         break;
2239                 case OP_BREAK:
2240                         x86_breakpoint (code);
2241                         break;
2242                 case OP_RELAXED_NOP:
2243                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2244                         x86_nop (code);
2245                         break;
2246                 case OP_HARD_NOP:
2247                         x86_nop (code);
2248                         break;
2249                 case OP_NOP:
2250                 case OP_DUMMY_USE:
2251                 case OP_DUMMY_STORE:
2252                 case OP_NOT_REACHED:
2253                 case OP_NOT_NULL:
2254                         break;
2255                 case OP_ADDCC:
2256                 case OP_IADDCC:
2257                 case OP_IADD:
2258                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
2259                         break;
2260                 case OP_ADC:
2261                 case OP_IADC:
2262                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADC, ins->sreg1, ins->sreg2);
2263                         break;
2264                 case OP_ADDCC_IMM:
2265                 case OP_ADD_IMM:
2266                 case OP_IADD_IMM:
2267                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->inst_imm);
2268                         break;
2269                 case OP_ADC_IMM:
2270                 case OP_IADC_IMM:
2271                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADC, ins->dreg, ins->inst_imm);
2272                         break;
2273                 case OP_SUBCC:
2274                 case OP_ISUBCC:
2275                 case OP_ISUB:
2276                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2277                         break;
2278                 case OP_SBB:
2279                 case OP_ISBB:
2280                         x86_alu_reg_reg (code, X86_SBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
2281                         break;
2282                 case OP_SUBCC_IMM:
2283                 case OP_SUB_IMM:
2284                 case OP_ISUB_IMM:
2285                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2286                         break;
2287                 case OP_SBB_IMM:
2288                 case OP_ISBB_IMM:
2289                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SBB, ins->dreg, ins->inst_imm);
2290                         break;
2291                 case OP_IAND:
2292                         x86_alu_reg_reg (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
2293                         break;
2294                 case OP_AND_IMM:
2295                 case OP_IAND_IMM:
2296                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2297                         break;
2298                 case OP_IDIV:
2299                 case OP_IREM:
2300                         /* 
2301                          * The code is the same for div/rem, the allocator will allocate dreg
2302                          * to RAX/RDX as appropriate.
2303                          */
2304                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2305                                 /* cdq clobbers this */
2306                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2307                                 x86_cdq (code);
2308                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2309                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2310                         } else {
2311                                 x86_cdq (code);
2312                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2313                         }
2314                         break;
2315                 case OP_IDIV_UN:
2316                 case OP_IREM_UN:
2317                         if (ins->sreg2 == X86_EDX) {
2318                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
2319                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2320                                 x86_div_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2321                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);                            
2322                         } else {
2323                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EDX, X86_EDX);
2324                                 x86_div_reg (code, ins->sreg2, FALSE);
2325                         }
2326                         break;
2327                 case OP_DIV_IMM:
2328                         x86_mov_reg_imm (code, ins->sreg2, ins->inst_imm);
2329                         x86_cdq (code);
2330                         x86_div_reg (code, ins->sreg2, TRUE);
2331                         break;
2332                 case OP_IREM_IMM: {
2333                         int power = mono_is_power_of_two (ins->inst_imm);
2334
2335                         g_assert (ins->sreg1 == X86_EAX);
2336                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
2337                         g_assert (power >= 0);
2338
2339                         if (power == 1) {
2340                                 /* Based on http://compilers.iecc.com/comparch/article/93-04-079 */
2341                                 x86_cdq (code);
2342                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 1);
2343                                 /* 
2344                                  * If the divident is >= 0, this does not nothing. If it is positive, it
2345                                  * it transforms %eax=0 into %eax=0, and %eax=1 into %eax=-1.
2346                                  */
2347                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EDX);
2348                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2349                         } else {
2350                                 /* Based on gcc code */
2351
2352                                 /* Add compensation for negative dividents */
2353                                 x86_cdq (code);
2354                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, X86_EDX, 32 - power);
2355                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, X86_EAX, X86_EDX);
2356                                 /* Compute remainder */
2357                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (1 << power) - 1);
2358                                 /* Remove compensation */
2359                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_SUB, X86_EAX, X86_EDX);
2360                         }
2361                         break;
2362                 }
2363                 case OP_IOR:
2364                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2365                         break;
2366                 case OP_OR_IMM:
2367                 case OP_IOR_IMM:
2368                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2369                         break;
2370                 case OP_IXOR:
2371                         x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
2372                         break;
2373                 case OP_XOR_IMM:
2374                 case OP_IXOR_IMM:
2375                         x86_alu_reg_imm (code, X86_XOR, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2376                         break;
2377                 case OP_ISHL:
2378                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2379                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->dreg);
2380                         break;
2381                 case OP_ISHR:
2382                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2383                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->dreg);
2384                         break;
2385                 case OP_SHR_IMM:
2386                 case OP_ISHR_IMM:
2387                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2388                         break;
2389                 case OP_SHR_UN_IMM:
2390                 case OP_ISHR_UN_IMM:
2391                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
2392                         break;
2393                 case OP_ISHR_UN:
2394                         g_assert (ins->sreg2 == X86_ECX);
2395                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->dreg);
2396                         break;
2397                 case OP_SHL_IMM:
2398                 case OP_ISHL_IMM:
2399                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
2400                         break;
2401                 case OP_LSHL: {
2402                         guint8 *jump_to_end;
2403
2404                         /* handle shifts below 32 bits */
2405                         x86_shld_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1);
2406                         x86_shift_reg (code, X86_SHL, ins->sreg1);
2407
2408                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2409                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
2410
2411                         /* handle shift over 32 bit */
2412                         x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2413                         x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2414                         
2415                         x86_patch (jump_to_end, code);
2416                         }
2417                         break;
2418                 case OP_LSHR: {
2419                         guint8 *jump_to_end;
2420
2421                         /* handle shifts below 32 bits */
2422                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2423                         x86_shift_reg (code, X86_SAR, ins->backend.reg3);
2424
2425                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2426                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2427
2428                         /* handle shifts over 31 bits */
2429                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2430                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 31);
2431                         
2432                         x86_patch (jump_to_end, code);
2433                         }
2434                         break;
2435                 case OP_LSHR_UN: {
2436                         guint8 *jump_to_end;
2437
2438                         /* handle shifts below 32 bits */
2439                         x86_shrd_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3);
2440                         x86_shift_reg (code, X86_SHR, ins->backend.reg3);
2441
2442                         x86_test_reg_imm (code, X86_ECX, 32);
2443                         jump_to_end = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, FALSE);
2444
2445                         /* handle shifts over 31 bits */
2446                         x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2447                         x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2448                         
2449                         x86_patch (jump_to_end, code);
2450                         }
2451                         break;
2452                 case OP_LSHL_IMM:
2453                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2454                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, 4);
2455                                 x86_clear_reg (code, ins->sreg1);
2456                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->backend.reg3, ins->inst_imm - 32);
2457                         } else {
2458                                 x86_shld_reg_imm (code, ins->backend.reg3, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2459                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2460                         }
2461                         break;
2462                 case OP_LSHR_IMM:
2463                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2464                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3,  4);
2465                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, 0x1f);
2466                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2467                         } else {
2468                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2469                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SAR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2470                         }
2471                         break;
2472                 case OP_LSHR_UN_IMM:
2473                         if (ins->inst_imm >= 32) {
2474                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, 4);
2475                                 x86_clear_reg (code, ins->backend.reg3);
2476                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg1, ins->inst_imm - 32);
2477                         } else {
2478                                 x86_shrd_reg_imm (code, ins->sreg1, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2479                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->backend.reg3, ins->inst_imm);
2480                         }
2481                         break;
2482                 case OP_INOT:
2483                         x86_not_reg (code, ins->sreg1);
2484                         break;
2485                 case OP_INEG:
2486                         x86_neg_reg (code, ins->sreg1);
2487                         break;
2488
2489                 case OP_IMUL:
2490                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2491                         break;
2492                 case OP_MUL_IMM:
2493                 case OP_IMUL_IMM:
2494                         switch (ins->inst_imm) {
2495                         case 2:
2496                                 /* MOV r1, r2 */
2497                                 /* ADD r1, r1 */
2498                                 if (ins->dreg != ins->sreg1)
2499                                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
2500                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2501                                 break;
2502                         case 3:
2503                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2504                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2505                                 break;
2506                         case 5:
2507                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2508                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2509                                 break;
2510                         case 6:
2511                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2512                                 /* ADD r1, r1          */
2513                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2514                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2515                                 break;
2516                         case 9:
2517                                 /* LEA r1, [r2 + r2*8] */
2518                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 3);
2519                                 break;
2520                         case 10:
2521                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2522                                 /* ADD r1, r1          */
2523                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2524                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, ins->dreg, ins->dreg);
2525                                 break;
2526                         case 12:
2527                                 /* LEA r1, [r2 + r2*2] */
2528                                 /* SHL r1, 2           */
2529                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 1);
2530                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2531                                 break;
2532                         case 25:
2533                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2534                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2535                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2536                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2537                                 break;
2538                         case 100:
2539                                 /* LEA r1, [r2 + r2*4] */
2540                                 /* SHL r1, 2           */
2541                                 /* LEA r1, [r1 + r1*4] */
2542                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, 0, ins->sreg1, 2);
2543                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->dreg, 2);
2544                                 x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->dreg, 0, ins->dreg, 2);
2545                                 break;
2546                         default:
2547                                 x86_imul_reg_reg_imm (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2548                                 break;
2549                         }
2550                         break;
2551                 case OP_IMUL_OVF:
2552                         x86_imul_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2);
2553                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
2554                         break;
2555                 case OP_IMUL_OVF_UN: {
2556                         /* the mul operation and the exception check should most likely be split */
2557                         int non_eax_reg, saved_eax = FALSE, saved_edx = FALSE;
2558                         /*g_assert (ins->sreg2 == X86_EAX);
2559                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);*/
2560                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
2561                                 non_eax_reg = ins->sreg1;
2562                         } else if (ins->sreg1 == X86_EAX) {
2563                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
2564                         } else {
2565                                 /* no need to save since we're going to store to it anyway */
2566                                 if (ins->dreg != X86_EAX) {
2567                                         saved_eax = TRUE;
2568                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2569                                 }
2570                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EAX, ins->sreg1, 4);
2571                                 non_eax_reg = ins->sreg2;
2572                         }
2573                         if (ins->dreg == X86_EDX) {
2574                                 if (!saved_eax) {
2575                                         saved_eax = TRUE;
2576                                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2577                                 }
2578                         } else if (ins->dreg != X86_EAX) {
2579                                 saved_edx = TRUE;
2580                                 x86_push_reg (code, X86_EDX);
2581                         }
2582                         x86_mul_reg (code, non_eax_reg, FALSE);
2583                         /* save before the check since pop and mov don't change the flags */
2584                         if (ins->dreg != X86_EAX)
2585                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
2586                         if (saved_edx)
2587                                 x86_pop_reg (code, X86_EDX);
2588                         if (saved_eax)
2589                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2590                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_O, FALSE, "OverflowException");
2591                         break;
2592                 }
2593                 case OP_ICONST:
2594                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, ins->inst_c0);
2595                         break;
2596                 case OP_AOTCONST:
2597                         g_assert_not_reached ();
2598                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
2599                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
2600                         break;
2601                 case OP_JUMP_TABLE:
2602                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_i1, ins->inst_p0);
2603                         x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, 0);
2604                         break;
2605                 case OP_LOAD_GOTADDR:
2606                         x86_call_imm (code, 0);
2607                         /* 
2608                          * The patch needs to point to the pop, since the GOT offset needs 
2609                          * to be added to that address.
2610                          */
2611                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET, NULL);
2612                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
2613                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->dreg, 0xf0f0f0f0);
2614                         break;
2615                 case OP_GOT_ENTRY:
2616                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
2617                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0, 4);
2618                         break;
2619                 case OP_X86_PUSH_GOT_ENTRY:
2620                         mono_add_patch_info (cfg, offset, (MonoJumpInfoType)ins->inst_right->inst_i1, ins->inst_right->inst_p0);
2621                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, 0xf0f0f0f0);
2622                         break;
2623                 case OP_MOVE:
2624                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
2625                         break;
2626                 case OP_JMP: {
2627                         /*
2628                          * Note: this 'frame destruction' logic is useful for tail calls, too.
2629                          * Keep in sync with the code in emit_epilog.
2630                          */
2631                         int pos = 0;
2632
2633                         /* FIXME: no tracing support... */
2634                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
2635                                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_profiler_method_leave, code, FALSE);
2636                         /* reset offset to make max_len work */
2637                         offset = code - cfg->native_code;
2638
2639                         g_assert (!cfg->method->save_lmf);
2640
2641                         code = emit_load_volatile_arguments (cfg, code);
2642
2643                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
2644                                 pos -= 4;
2645                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
2646                                 pos -= 4;
2647                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
2648                                 pos -= 4;
2649                         if (pos)
2650                                 x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
2651         
2652                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI))
2653                                 x86_pop_reg (code, X86_ESI);
2654                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI))
2655                                 x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2656                         if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX))
2657                                 x86_pop_reg (code, X86_EBX);
2658         
2659                         /* restore ESP/EBP */
2660                         x86_leave (code);
2661                         offset = code - cfg->native_code;
2662                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP, ins->inst_p0);
2663                         x86_jump32 (code, 0);
2664
2665                         cfg->disable_aot = TRUE;
2666                         break;
2667                 }
2668                 case OP_CHECK_THIS:
2669                         /* ensure ins->sreg1 is not NULL
2670                          * note that cmp DWORD PTR [eax], eax is one byte shorter than
2671                          * cmp DWORD PTR [eax], 0
2672                          */
2673                         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, 0, ins->sreg1);
2674                         break;
2675                 case OP_ARGLIST: {
2676                         int hreg = ins->sreg1 == X86_EAX? X86_ECX: X86_EAX;
2677                         x86_push_reg (code, hreg);
2678                         x86_lea_membase (code, hreg, X86_EBP, cfg->sig_cookie);
2679                         x86_mov_membase_reg (code, ins->sreg1, 0, hreg, 4);
2680                         x86_pop_reg (code, hreg);
2681                         break;
2682                 }
2683                 case OP_FCALL:
2684                 case OP_LCALL:
2685                 case OP_VCALL:
2686                 case OP_VCALL2:
2687                 case OP_VOIDCALL:
2688                 case OP_CALL:
2689                         call = (MonoCallInst*)ins;
2690                         if (ins->flags & MONO_INST_HAS_METHOD)
2691                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_METHOD, call->method);
2692                         else
2693                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_ABS, call->fptr);
2694                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
2695                                 /* a pop is one byte, while an add reg, imm is 3. So if there are 4 or 8
2696                                  * bytes to pop, we want to use pops. GCC does this (note it won't happen
2697                                  * for P4 or i686 because gcc will avoid using pop push at all. But we aren't
2698                                  * smart enough to do that optimization yet
2699                                  *
2700                                  * It turns out that on my P4, doing two pops for 8 bytes on the stack makes
2701                                  * mcs botstrap slow down. However, doing 1 pop for 4 bytes creates a small,
2702                                  * (most likely from locality benefits). People with other processors should
2703                                  * check on theirs to see what happens.
2704                                  */
2705                                 if (call->stack_usage == 4) {
2706                                         /* we want to use registers that won't get used soon, so use
2707                                          * ecx, as eax will get allocated first. edx is used by long calls,
2708                                          * so we can't use that.
2709                                          */
2710                                         
2711                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2712                                 } else {
2713                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
2714                                 }
2715                         }
2716                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
2717                         break;
2718                 case OP_FCALL_REG:
2719                 case OP_LCALL_REG:
2720                 case OP_VCALL_REG:
2721                 case OP_VCALL2_REG:
2722                 case OP_VOIDCALL_REG:
2723                 case OP_CALL_REG:
2724                         call = (MonoCallInst*)ins;
2725                         x86_call_reg (code, ins->sreg1);
2726                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
2727                                 if (call->stack_usage == 4)
2728                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2729                                 else
2730                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
2731                         }
2732                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
2733                         break;
2734                 case OP_FCALL_MEMBASE:
2735                 case OP_LCALL_MEMBASE:
2736                 case OP_VCALL_MEMBASE:
2737                 case OP_VCALL2_MEMBASE:
2738                 case OP_VOIDCALL_MEMBASE:
2739                 case OP_CALL_MEMBASE:
2740                         call = (MonoCallInst*)ins;
2741
2742                         /* 
2743                          * Emit a few nops to simplify get_vcall_slot ().
2744                          */
2745                         x86_nop (code);
2746                         x86_nop (code);
2747                         x86_nop (code);
2748
2749                         x86_call_membase (code, ins->sreg1, ins->inst_offset);
2750                         if (call->stack_usage && !CALLCONV_IS_STDCALL (call->signature)) {
2751                                 if (call->stack_usage == 4)
2752                                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2753                                 else
2754                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, call->stack_usage);
2755                         }
2756                         code = emit_move_return_value (cfg, ins, code);
2757                         break;
2758                 case OP_X86_PUSH:
2759                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
2760                         break;
2761                 case OP_X86_PUSH_IMM:
2762                         x86_push_imm (code, ins->inst_imm);
2763                         break;
2764                 case OP_X86_PUSH_MEMBASE:
2765                         x86_push_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2766                         break;
2767                 case OP_X86_PUSH_OBJ: 
2768                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, ins->inst_imm);
2769                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
2770                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
2771                         x86_push_reg (code, X86_ECX);
2772                         if (ins->inst_offset)
2773                                 x86_lea_membase (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, ins->inst_offset);
2774                         else
2775                                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ESI, ins->inst_basereg, 4);
2776                         x86_lea_membase (code, X86_EDI, X86_ESP, 12);
2777                         x86_mov_reg_imm (code, X86_ECX, (ins->inst_imm >> 2));
2778                         x86_cld (code);
2779                         x86_prefix (code, X86_REP_PREFIX);
2780                         x86_movsd (code);
2781                         x86_pop_reg (code, X86_ECX);
2782                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
2783                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
2784                         break;
2785                 case OP_X86_LEA:
2786                         x86_lea_memindex (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm, ins->sreg2, ins->backend.shift_amount);
2787                         break;
2788                 case OP_X86_LEA_MEMBASE:
2789                         x86_lea_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_imm);
2790                         break;
2791                 case OP_X86_XCHG:
2792                         x86_xchg_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg2, 4);
2793                         break;
2794                 case OP_LOCALLOC:
2795                         /* keep alignment */
2796                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, ins->sreg1, MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1);
2797                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ~(MONO_ARCH_LOCALLOC_ALIGNMENT - 1));
2798                         code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
2799                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
2800                         break;
2801                 case OP_LOCALLOC_IMM: {
2802                         guint32 size = ins->inst_imm;
2803                         size = (size + (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1)) & ~ (MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
2804
2805                         if (ins->flags & MONO_INST_INIT) {
2806                                 /* FIXME: Optimize this */
2807                                 x86_mov_reg_imm (code, ins->dreg, size);
2808                                 ins->sreg1 = ins->dreg;
2809
2810                                 code = mono_emit_stack_alloc (code, ins);
2811                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
2812                         } else {
2813                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, size);
2814                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_ESP, 4);
2815                         }
2816                         break;
2817                 }
2818                 case OP_THROW: {
2819                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
2820                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
2821                                                           (gpointer)"mono_arch_throw_exception");
2822                         break;
2823                 }
2824                 case OP_RETHROW: {
2825                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
2826                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, 
2827                                                           (gpointer)"mono_arch_rethrow_exception");
2828                         break;
2829                 }
2830                 case OP_CALL_HANDLER:
2831                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
2832                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
2833                         x86_call_imm (code, 0);
2834                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 4);
2835                         break;
2836                 case OP_START_HANDLER: {
2837                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
2838                         x86_mov_membase_reg (code, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, X86_ESP, 4);
2839                         break;
2840                 }
2841                 case OP_ENDFINALLY: {
2842                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
2843                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
2844                         x86_ret (code);
2845                         break;
2846                 }
2847                 case OP_ENDFILTER: {
2848                         MonoInst *spvar = mono_find_spvar_for_region (cfg, bb->region);
2849                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESP, spvar->inst_basereg, spvar->inst_offset, 4);
2850                         /* The local allocator will put the result into EAX */
2851                         x86_ret (code);
2852                         break;
2853                 }
2854
2855                 case OP_LABEL:
2856                         ins->inst_c0 = code - cfg->native_code;
2857                         break;
2858                 case OP_BR:
2859                         if (ins->flags & MONO_INST_BRLABEL) {
2860                                 if (ins->inst_i0->inst_c0) {
2861                                         x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_i0->inst_c0);
2862                                 } else {
2863                                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_LABEL, ins->inst_i0);
2864                                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
2865                                             x86_is_imm8 (ins->inst_i0->inst_c1 - cpos))
2866                                                 x86_jump8 (code, 0);
2867                                         else 
2868                                                 x86_jump32 (code, 0);
2869                                 }
2870                         } else {
2871                                 if (ins->inst_target_bb->native_offset) {
2872                                         x86_jump_code (code, cfg->native_code + ins->inst_target_bb->native_offset); 
2873                                 } else {
2874                                         mono_add_patch_info (cfg, offset, MONO_PATCH_INFO_BB, ins->inst_target_bb);
2875                                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) &&
2876                                             x86_is_imm8 (ins->inst_target_bb->max_offset - cpos))
2877                                                 x86_jump8 (code, 0);
2878                                         else 
2879                                                 x86_jump32 (code, 0);
2880                                 } 
2881                         }
2882                         break;
2883                 case OP_BR_REG:
2884                         x86_jump_reg (code, ins->sreg1);
2885                         break;
2886                 case OP_CEQ:
2887                 case OP_CLT:
2888                 case OP_CLT_UN:
2889                 case OP_CGT:
2890                 case OP_CGT_UN:
2891                 case OP_CNE:
2892                 case OP_ICEQ:
2893                 case OP_ICLT:
2894                 case OP_ICLT_UN:
2895                 case OP_ICGT:
2896                 case OP_ICGT_UN:
2897                         x86_set_reg (code, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->dreg, cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
2898                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
2899                         break;
2900                 case OP_COND_EXC_EQ:
2901                 case OP_COND_EXC_NE_UN:
2902                 case OP_COND_EXC_LT:
2903                 case OP_COND_EXC_LT_UN:
2904                 case OP_COND_EXC_GT:
2905                 case OP_COND_EXC_GT_UN:
2906                 case OP_COND_EXC_GE:
2907                 case OP_COND_EXC_GE_UN:
2908                 case OP_COND_EXC_LE:
2909                 case OP_COND_EXC_LE_UN:
2910                 case OP_COND_EXC_IEQ:
2911                 case OP_COND_EXC_INE_UN:
2912                 case OP_COND_EXC_ILT:
2913                 case OP_COND_EXC_ILT_UN:
2914                 case OP_COND_EXC_IGT:
2915                 case OP_COND_EXC_IGT_UN:
2916                 case OP_COND_EXC_IGE:
2917                 case OP_COND_EXC_IGE_UN:
2918                 case OP_COND_EXC_ILE:
2919                 case OP_COND_EXC_ILE_UN:
2920                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], ins->inst_p1);
2921                         break;
2922                 case OP_COND_EXC_OV:
2923                 case OP_COND_EXC_NO:
2924                 case OP_COND_EXC_C:
2925                 case OP_COND_EXC_NC:
2926                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_EQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_NE_UN), ins->inst_p1);
2927                         break;
2928                 case OP_COND_EXC_IOV:
2929                 case OP_COND_EXC_INO:
2930                 case OP_COND_EXC_IC:
2931                 case OP_COND_EXC_INC:
2932                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (branch_cc_table [ins->opcode - OP_COND_EXC_IEQ], (ins->opcode < OP_COND_EXC_INE_UN), ins->inst_p1);
2933                         break;
2934                 case OP_IBEQ:
2935                 case OP_IBNE_UN:
2936                 case OP_IBLT:
2937                 case OP_IBLT_UN:
2938                 case OP_IBGT:
2939                 case OP_IBGT_UN:
2940                 case OP_IBGE:
2941                 case OP_IBGE_UN:
2942                 case OP_IBLE:
2943                 case OP_IBLE_UN:
2944                         EMIT_COND_BRANCH (ins, cc_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)], cc_signed_table [mono_opcode_to_cond (ins->opcode)]);
2945                         break;
2946
2947                 case OP_CMOV_IEQ:
2948                 case OP_CMOV_IGE:
2949                 case OP_CMOV_IGT:
2950                 case OP_CMOV_ILE:
2951                 case OP_CMOV_ILT:
2952                 case OP_CMOV_INE_UN:
2953                 case OP_CMOV_IGE_UN:
2954                 case OP_CMOV_IGT_UN:
2955                 case OP_CMOV_ILE_UN:
2956                 case OP_CMOV_ILT_UN:
2957                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
2958                         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);
2959                         break;
2960
2961                 /* floating point opcodes */
2962                 case OP_R8CONST: {
2963                         double d = *(double *)ins->inst_p0;
2964
2965                         if ((d == 0.0) && (mono_signbit (d) == 0)) {
2966                                 x86_fldz (code);
2967                         } else if (d == 1.0) {
2968                                 x86_fld1 (code);
2969                         } else {
2970                                 if (cfg->compile_aot) {
2971                                         guint32 *val = (guint32*)&d;
2972                                         x86_push_imm (code, val [1]);
2973                                         x86_push_imm (code, val [0]);
2974                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
2975                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
2976                                 }
2977                                 else {
2978                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R8, ins->inst_p0);
2979                                         x86_fld (code, NULL, TRUE);
2980                                 }
2981                         }
2982                         break;
2983                 }
2984                 case OP_R4CONST: {
2985                         float f = *(float *)ins->inst_p0;
2986
2987                         if ((f == 0.0) && (mono_signbit (f) == 0)) {
2988                                 x86_fldz (code);
2989                         } else if (f == 1.0) {
2990                                 x86_fld1 (code);
2991                         } else {
2992                                 if (cfg->compile_aot) {
2993                                         guint32 val = *(guint32*)&f;
2994                                         x86_push_imm (code, val);
2995                                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
2996                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
2997                                 }
2998                                 else {
2999                                         mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_R4, ins->inst_p0);
3000                                         x86_fld (code, NULL, FALSE);
3001                                 }
3002                         }
3003                         break;
3004                 }
3005                 case OP_STORER8_MEMBASE_REG:
3006                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, TRUE, TRUE);
3007                         break;
3008                 case OP_LOADR8_SPILL_MEMBASE:
3009                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3010                         x86_fxch (code, 1);
3011                         break;
3012                 case OP_LOADR8_MEMBASE:
3013                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3014                         break;
3015                 case OP_STORER4_MEMBASE_REG:
3016                         x86_fst_membase (code, ins->inst_destbasereg, ins->inst_offset, FALSE, TRUE);
3017                         break;
3018                 case OP_LOADR4_MEMBASE:
3019                         x86_fld_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3020                         break;
3021                 case OP_ICONV_TO_R4:
3022                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3023                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3024                         /* Change precision */
3025                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3026                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3027                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3028                         break;
3029                 case OP_ICONV_TO_R8:
3030                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3031                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3032                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3033                         break;
3034                 case OP_ICONV_TO_R_UN:
3035                         x86_push_imm (code, 0);
3036                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3037                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3038                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3039                         break;
3040                 case OP_X86_FP_LOAD_I8:
3041                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, TRUE);
3042                         break;
3043                 case OP_X86_FP_LOAD_I4:
3044                         x86_fild_membase (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, FALSE);
3045                         break;
3046                 case OP_FCONV_TO_R4:
3047                         /* Change precision */
3048                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3049                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3050                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3051                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3052                         break;
3053                 case OP_FCONV_TO_I1:
3054                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, TRUE);
3055                         break;
3056                 case OP_FCONV_TO_U1:
3057                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 1, FALSE);
3058                         break;
3059                 case OP_FCONV_TO_I2:
3060                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, TRUE);
3061                         break;
3062                 case OP_FCONV_TO_U2:
3063                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 2, FALSE);
3064                         break;
3065                 case OP_FCONV_TO_I4:
3066                 case OP_FCONV_TO_I:
3067                         code = emit_float_to_int (cfg, code, ins->dreg, 4, TRUE);
3068                         break;
3069                 case OP_FCONV_TO_I8:
3070                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
3071                         x86_fnstcw_membase(code, X86_ESP, 0);
3072                         x86_mov_reg_membase (code, ins->dreg, X86_ESP, 0, 2);
3073                         x86_alu_reg_imm (code, X86_OR, ins->dreg, 0xc00);
3074                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 2, ins->dreg, 2);
3075                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 2);
3076                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
3077                         x86_fist_pop_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3078                         x86_pop_reg (code, ins->dreg);
3079                         x86_pop_reg (code, ins->backend.reg3);
3080                         x86_fldcw_membase (code, X86_ESP, 0);
3081                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
3082                         break;
3083                 case OP_LCONV_TO_R8_2:
3084                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3085                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3086                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3087                         /* Change precision */
3088                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE, TRUE);
3089                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3090                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3091                         break;
3092                 case OP_LCONV_TO_R4_2:
3093                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3094                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3095                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3096                         /* Change precision */
3097                         x86_fst_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE, TRUE);
3098                         x86_fld_membase (code, X86_ESP, 0, FALSE);
3099                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3100                         break;
3101                 case OP_LCONV_TO_R_UN:
3102                 case OP_LCONV_TO_R_UN_2: { 
3103                         static guint8 mn[] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3f, 0x40 };
3104                         guint8 *br;
3105
3106                         /* load 64bit integer to FP stack */
3107                         x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3108                         x86_push_reg (code, ins->sreg1);
3109                         x86_fild_membase (code, X86_ESP, 0, TRUE);
3110                         
3111                         /* test if lreg is negative */
3112                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3113                         br = code; x86_branch8 (code, X86_CC_GEZ, 0, TRUE);
3114         
3115                         /* add correction constant mn */
3116                         x86_fld80_mem (code, mn);
3117                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3118
3119                         x86_patch (br, code);
3120
3121                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 8);
3122
3123                         break;
3124                 }
3125                 case OP_LCONV_TO_OVF_I:
3126                 case OP_LCONV_TO_OVF_I4_2: {
3127                         guint8 *br [3], *label [1];
3128                         MonoInst *tins;
3129
3130                         /* 
3131                          * Valid ints: 0xffffffff:8000000 to 00000000:0x7f000000
3132                          */
3133                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg1, ins->sreg1);
3134
3135                         /* If the low word top bit is set, see if we are negative */
3136                         br [0] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_LT, 0, TRUE);
3137                         /* We are not negative (no top bit set, check for our top word to be zero */
3138                         x86_test_reg_reg (code, ins->sreg2, ins->sreg2);
3139                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_EQ, 0, TRUE);
3140                         label [0] = code;
3141
3142                         /* throw exception */
3143                         tins = mono_branch_optimize_exception_target (cfg, bb, "OverflowException");
3144                         if (tins) {
3145                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_BB, tins->inst_true_bb);
3146                                 if ((cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) && x86_is_imm8 (tins->inst_true_bb->max_offset - cpos))
3147                                         x86_jump8 (code, 0);
3148                                 else
3149                                         x86_jump32 (code, 0);
3150                         } else {
3151                                 mono_add_patch_info (cfg, code - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_EXC, "OverflowException");
3152                                 x86_jump32 (code, 0);
3153                         }
3154         
3155         
3156                         x86_patch (br [0], code);
3157                         /* our top bit is set, check that top word is 0xfffffff */
3158                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg2, 0xffffffff);
3159                 
3160                         x86_patch (br [1], code);
3161                         /* nope, emit exception */
3162                         br [2] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, TRUE);
3163                         x86_patch (br [2], label [0]);
3164
3165                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
3166                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, 4);
3167                         break;
3168                 }
3169                 case OP_FMOVE:
3170                         /* Not needed on the fp stack */
3171                         break;
3172                 case OP_FADD:
3173                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3174                         break;
3175                 case OP_FSUB:
3176                         x86_fp_op_reg (code, X86_FSUB, 1, TRUE);
3177                         break;          
3178                 case OP_FMUL:
3179                         x86_fp_op_reg (code, X86_FMUL, 1, TRUE);
3180                         break;          
3181                 case OP_FDIV:
3182                         x86_fp_op_reg (code, X86_FDIV, 1, TRUE);
3183                         break;          
3184                 case OP_FNEG:
3185                         x86_fchs (code);
3186                         break;          
3187                 case OP_SIN:
3188                         x86_fsin (code);
3189                         x86_fldz (code);
3190                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3191                         break;          
3192                 case OP_COS:
3193                         x86_fcos (code);
3194                         x86_fldz (code);
3195                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3196                         break;          
3197                 case OP_ABS:
3198                         x86_fabs (code);
3199                         break;          
3200                 case OP_TAN: {
3201                         /* 
3202                          * it really doesn't make sense to inline all this code,
3203                          * it's here just to show that things may not be as simple 
3204                          * as they appear.
3205                          */
3206                         guchar *check_pos, *end_tan, *pop_jump;
3207                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3208                         x86_fptan (code);
3209                         x86_fnstsw (code);
3210                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3211                         check_pos = code;
3212                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3213                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3214                         end_tan = code;
3215                         x86_jump8 (code, 0);
3216                         x86_fldpi (code);
3217                         x86_fp_op (code, X86_FADD, 0);
3218                         x86_fxch (code, 1);
3219                         x86_fprem1 (code);
3220                         x86_fstsw (code);
3221                         x86_test_reg_imm (code, X86_EAX, X86_FP_C2);
3222                         pop_jump = code;
3223                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3224                         x86_fstp (code, 1);
3225                         x86_fptan (code);
3226                         x86_patch (pop_jump, code);
3227                         x86_fstp (code, 0); /* pop the 1.0 */
3228                         x86_patch (check_pos, code);
3229                         x86_patch (end_tan, code);
3230                         x86_fldz (code);
3231                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3232                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3233                         break;
3234                 }
3235                 case OP_ATAN:
3236                         x86_fld1 (code);
3237                         x86_fpatan (code);
3238                         x86_fldz (code);
3239                         x86_fp_op_reg (code, X86_FADD, 1, TRUE);
3240                         break;          
3241                 case OP_SQRT:
3242                         x86_fsqrt (code);
3243                         break;
3244                 case OP_ROUND:
3245                         x86_frndint (code);
3246                         break;
3247                 case OP_IMIN:
3248                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3249                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3250                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3251                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3252                         break;
3253                 case OP_IMIN_UN:
3254                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3255                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3256                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3257                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_GT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3258                         break;
3259                 case OP_IMAX:
3260                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3261                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3262                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3263                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, TRUE, ins->dreg, ins->sreg2);
3264                         break;
3265                 case OP_IMAX_UN:
3266                         g_assert (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV);
3267                         g_assert (ins->dreg == ins->sreg1);
3268                         x86_alu_reg_reg (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->sreg2);
3269                         x86_cmov_reg (code, X86_CC_LT, FALSE, ins->dreg, ins->sreg2);
3270                         break;
3271                 case OP_X86_FPOP:
3272                         x86_fstp (code, 0);
3273                         break;
3274                 case OP_X86_FXCH:
3275                         x86_fxch (code, ins->inst_imm);
3276                         break;
3277                 case OP_FREM: {
3278                         guint8 *l1, *l2;
3279
3280                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3281                         /* we need to exchange ST(0) with ST(1) */
3282                         x86_fxch (code, 1);
3283
3284                         /* this requires a loop, because fprem somtimes 
3285                          * returns a partial remainder */
3286                         l1 = code;
3287                         /* looks like MS is using fprem instead of the IEEE compatible fprem1 */
3288                         /* x86_fprem1 (code); */
3289                         x86_fprem (code);
3290                         x86_fnstsw (code);
3291                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_C2);
3292                         l2 = code + 2;
3293                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, l1 - l2, FALSE);
3294
3295                         /* pop result */
3296                         x86_fstp (code, 1);
3297
3298                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3299                         break;
3300                 }
3301                 case OP_FCOMPARE:
3302                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3303                                 x86_fcomip (code, 1);
3304                                 x86_fstp (code, 0);
3305                                 break;
3306                         }
3307                         /* this overwrites EAX */
3308                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3309                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3310                         break;
3311                 case OP_FCEQ:
3312                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3313                                 /* zeroing the register at the start results in 
3314                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3315                                  */
3316                                 guchar *unordered_check;
3317                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3318                                 x86_fcomip (code, 1);
3319                                 x86_fstp (code, 0);
3320                                 unordered_check = code;
3321                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3322                                 x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, FALSE);
3323                                 x86_patch (unordered_check, code);
3324                                 break;
3325                         }
3326                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3327                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3328
3329                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3330                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3331                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3332                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3333                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3334
3335                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3336                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3337                         break;
3338                 case OP_FCLT:
3339                 case OP_FCLT_UN:
3340                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3341                                 /* zeroing the register at the start results in 
3342                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3343                                  */
3344                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3345                                 x86_fcomip (code, 1);
3346                                 x86_fstp (code, 0);
3347                                 if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3348                                         guchar *unordered_check = code;
3349                                         guchar *jump_to_end;
3350                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3351                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3352                                         jump_to_end = code;
3353                                         x86_jump8 (code, 0);
3354                                         x86_patch (unordered_check, code);
3355                                         x86_inc_reg (code, ins->dreg);
3356                                         x86_patch (jump_to_end, code);
3357                                 } else {
3358                                         x86_set_reg (code, X86_CC_GT, ins->dreg, FALSE);
3359                                 }
3360                                 break;
3361                         }
3362                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3363                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3364
3365                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3366                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3367                         if (ins->opcode == OP_FCLT_UN) {
3368                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3369                                 is_not_zero_check = code;
3370                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3371                                 end_jump = code;
3372                                 x86_jump8 (code, 0);
3373                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3374                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3375
3376                                 x86_patch (end_jump, code);
3377                         }
3378                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3379                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3380
3381                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3382                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3383                         break;
3384                 case OP_FCGT:
3385                 case OP_FCGT_UN:
3386                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3387                                 /* zeroing the register at the start results in 
3388                                  * shorter and faster code (we can also remove the widening op)
3389                                  */
3390                                 guchar *unordered_check;
3391                                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, ins->dreg, ins->dreg);
3392                                 x86_fcomip (code, 1);
3393                                 x86_fstp (code, 0);
3394                                 if (ins->opcode == OP_FCGT) {
3395                                         unordered_check = code;
3396                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3397                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3398                                         x86_patch (unordered_check, code);
3399                                 } else {
3400                                         x86_set_reg (code, X86_CC_LT, ins->dreg, FALSE);
3401                                 }
3402                                 break;
3403                         }
3404                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3405                                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
3406
3407                         EMIT_FPCOMPARE(code);
3408                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3409                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3410                         if (ins->opcode == OP_FCGT_UN) {
3411                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3412                                 is_not_zero_check = code;
3413                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3414                                 end_jump = code;
3415                                 x86_jump8 (code, 0);
3416                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3417                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3418         
3419                                 x86_patch (end_jump, code);
3420                         }
3421                         x86_set_reg (code, X86_CC_EQ, ins->dreg, TRUE);
3422                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
3423
3424                         if (ins->dreg != X86_EAX) 
3425                                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3426                         break;
3427                 case OP_FBEQ:
3428                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3429                                 guchar *jump = code;
3430                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, TRUE);
3431                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3432                                 x86_patch (jump, code);
3433                                 break;
3434                         }
3435                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0x4000);
3436                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, TRUE);
3437                         break;
3438                 case OP_FBNE_UN:
3439                         /* Branch if C013 != 100 */
3440                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3441                                 /* branch if !ZF or (PF|CF) */
3442                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3443                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3444                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_B, FALSE);
3445                                 break;
3446                         }
3447                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
3448                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3449                         break;
3450                 case OP_FBLT:
3451                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3452                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3453                                 break;
3454                         }
3455                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3456                         break;
3457                 case OP_FBLT_UN:
3458                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3459                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3460                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GT, FALSE);
3461                                 break;
3462                         }
3463                         if (ins->opcode == OP_FBLT_UN) {
3464                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3465                                 is_not_zero_check = code;
3466                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3467                                 end_jump = code;
3468                                 x86_jump8 (code, 0);
3469                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3470                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3471
3472                                 x86_patch (end_jump, code);
3473                         }
3474                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3475                         break;
3476                 case OP_FBGT:
3477                 case OP_FBGT_UN:
3478                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3479                                 if (ins->opcode == OP_FBGT) {
3480                                         guchar *br1;
3481
3482                                         /* skip branch if C1=1 */
3483                                         br1 = code;
3484                                         x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3485                                         /* branch if (C0 | C3) = 1 */
3486                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3487                                         x86_patch (br1, code);
3488                                 } else {
3489                                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LT, FALSE);
3490                                 }
3491                                 break;
3492                         }
3493                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3494                         if (ins->opcode == OP_FBGT_UN) {
3495                                 guchar *is_not_zero_check, *end_jump;
3496                                 is_not_zero_check = code;
3497                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, 0, TRUE);
3498                                 end_jump = code;
3499                                 x86_jump8 (code, 0);
3500                                 x86_patch (is_not_zero_check, code);
3501                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_CC_MASK);
3502
3503                                 x86_patch (end_jump, code);
3504                         }
3505                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3506                         break;
3507                 case OP_FBGE:
3508                         /* Branch if C013 == 100 or 001 */
3509                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3510                                 guchar *br1;
3511
3512                                 /* skip branch if C1=1 */
3513                                 br1 = code;
3514                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3515                                 /* branch if (C0 | C3) = 1 */
3516                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_BE, FALSE);
3517                                 x86_patch (br1, code);
3518                                 break;
3519                         }
3520                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3521                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3522                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C3);
3523                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3524                         break;
3525                 case OP_FBGE_UN:
3526                         /* Branch if C013 == 000 */
3527                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3528                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_LE, FALSE);
3529                                 break;
3530                         }
3531                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3532                         break;
3533                 case OP_FBLE:
3534                         /* Branch if C013=000 or 100 */
3535                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3536                                 guchar *br1;
3537
3538                                 /* skip branch if C1=1 */
3539                                 br1 = code;
3540                                 x86_branch8 (code, X86_CC_P, 0, FALSE);
3541                                 /* branch if C0=0 */
3542                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NB, FALSE);
3543                                 x86_patch (br1, code);
3544                                 break;
3545                         }
3546                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, (X86_FP_C0|X86_FP_C1));
3547                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0);
3548                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_EQ, FALSE);
3549                         break;
3550                 case OP_FBLE_UN:
3551                         /* Branch if C013 != 001 */
3552                         if (cfg->opt & MONO_OPT_FCMOV) {
3553                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_P, FALSE);
3554                                 EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_GE, FALSE);
3555                                 break;
3556                         }
3557                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3558                         EMIT_COND_BRANCH (ins, X86_CC_NE, FALSE);
3559                         break;
3560                 case OP_CKFINITE: {
3561                         guchar *br1;
3562                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
3563                         x86_fxam (code);
3564                         x86_fnstsw (code);
3565                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_EAX, 0x4100);
3566                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, X86_FP_C0);
3567                         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
3568
3569                         /* Have to clean up the fp stack before throwing the exception */
3570                         br1 = code;
3571                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
3572
3573                         x86_fstp (code, 0);                     
3574                         EMIT_COND_SYSTEM_EXCEPTION (X86_CC_EQ, FALSE, "ArithmeticException");
3575
3576                         x86_patch (br1, code);
3577                         break;
3578                 }
3579                 case OP_TLS_GET: {
3580                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, ins->dreg, ins->inst_offset);
3581                         break;
3582                 }
3583                 case OP_MEMORY_BARRIER: {
3584                         /* Not needed on x86 */
3585                         break;
3586                 }
3587                 case OP_ATOMIC_ADD_I4: {
3588                         int dreg = ins->dreg;
3589
3590                         if (dreg == ins->inst_basereg) {
3591                                 x86_push_reg (code, ins->sreg2);
3592                                 dreg = ins->sreg2;
3593                         } 
3594                         
3595                         if (dreg != ins->sreg2)
3596                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg2, 4);
3597
3598                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
3599                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
3600
3601                         if (dreg != ins->dreg) {
3602                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
3603                                 x86_pop_reg (code, dreg);
3604                         }
3605
3606                         break;
3607                 }
3608                 case OP_ATOMIC_ADD_NEW_I4: {
3609                         int dreg = ins->dreg;
3610
3611                         /* hack: limit in regalloc, dreg != sreg1 && dreg != sreg2 */
3612                         if (ins->sreg2 == dreg) {
3613                                 if (dreg == X86_EBX) {
3614                                         dreg = X86_EDI;
3615                                         if (ins->inst_basereg == X86_EDI)
3616                                                 dreg = X86_ESI;
3617                                 } else {
3618                                         dreg = X86_EBX;
3619                                         if (ins->inst_basereg == X86_EBX)
3620                                                 dreg = X86_EDI;
3621                                 }
3622                         } else if (ins->inst_basereg == dreg) {
3623                                 if (dreg == X86_EBX) {
3624                                         dreg = X86_EDI;
3625                                         if (ins->sreg2 == X86_EDI)
3626                                                 dreg = X86_ESI;
3627                                 } else {
3628                                         dreg = X86_EBX;
3629                                         if (ins->sreg2 == X86_EBX)
3630                                                 dreg = X86_EDI;
3631                                 }
3632                         }
3633
3634                         if (dreg != ins->dreg) {
3635                                 x86_push_reg (code, dreg);
3636                         }
3637
3638                         x86_mov_reg_reg (code, dreg, ins->sreg2, 4);
3639                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
3640                         x86_xadd_membase_reg (code, ins->inst_basereg, ins->inst_offset, dreg, 4);
3641                         /* dreg contains the old value, add with sreg2 value */
3642                         x86_alu_reg_reg (code, X86_ADD, dreg, ins->sreg2);
3643                         
3644                         if (ins->dreg != dreg) {
3645                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, dreg, 4);
3646                                 x86_pop_reg (code, dreg);
3647                         }
3648
3649                         break;
3650                 }
3651                 case OP_ATOMIC_EXCHANGE_I4: {
3652                         guchar *br[2];
3653                         int sreg2 = ins->sreg2;
3654                         int breg = ins->inst_basereg;
3655
3656                         /* cmpxchg uses eax as comperand, need to make sure we can use it
3657                          * hack to overcome limits in x86 reg allocator 
3658                          * (req: dreg == eax and sreg2 != eax and breg != eax) 
3659                          */
3660                         g_assert (ins->dreg == X86_EAX);
3661                         
3662                         /* We need the EAX reg for the cmpxchg */
3663                         if (ins->sreg2 == X86_EAX) {
3664                                 sreg2 = (breg == X86_EDX) ? X86_EBX : X86_EDX;
3665                                 x86_push_reg (code, sreg2);
3666                                 x86_mov_reg_reg (code, sreg2, X86_EAX, 4);
3667                         }
3668
3669                         if (breg == X86_EAX) {
3670                                 breg = (sreg2 == X86_ESI) ? X86_EDI : X86_ESI;
3671                                 x86_push_reg (code, breg);
3672                                 x86_mov_reg_reg (code, breg, X86_EAX, 4);
3673                         }
3674
3675                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, breg, ins->inst_offset, 4);
3676
3677                         br [0] = code; x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
3678                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, breg, ins->inst_offset, sreg2);
3679                         br [1] = code; x86_branch8 (code, X86_CC_NE, -1, FALSE);
3680                         x86_patch (br [1], br [0]);
3681
3682                         if (breg != ins->inst_basereg)
3683                                 x86_pop_reg (code, breg);
3684
3685                         if (ins->sreg2 != sreg2)
3686                                 x86_pop_reg (code, sreg2);
3687
3688                         break;
3689                 }
3690                 case OP_ATOMIC_CAS_I4: {
3691                         g_assert (ins->sreg3 == X86_EAX);
3692                         g_assert (ins->sreg1 != X86_EAX);
3693                         g_assert (ins->sreg1 != ins->sreg2);
3694
3695                         x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
3696                         x86_cmpxchg_membase_reg (code, ins->sreg1, ins->inst_offset, ins->sreg2);
3697
3698                         if (ins->dreg != X86_EAX)
3699                                 x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg, X86_EAX, 4);
3700                         break;
3701                 }
3702 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
3703                 case OP_ADDPS:
3704                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3705                         break;
3706                 case OP_DIVPS:
3707                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
3708                         break;
3709                 case OP_MULPS:
3710                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
3711                         break;
3712                 case OP_SUBPS:
3713                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3714                         break;
3715                 case OP_MAXPS:
3716                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
3717                         break;
3718                 case OP_MINPS:
3719                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
3720                         break;
3721                 case OP_COMPPS:
3722                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
3723                         x86_sse_alu_ps_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
3724                         break;
3725                 case OP_ANDPS:
3726                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
3727                         break;
3728                 case OP_ANDNPS:
3729                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
3730                         break;
3731                 case OP_ORPS:
3732                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3733                         break;
3734                 case OP_XORPS:
3735                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3736                         break;
3737                 case OP_SQRTPS:
3738                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_SQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
3739                         break;
3740                 case OP_RSQRTPS:
3741                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RSQRT, ins->dreg, ins->sreg1);
3742                         break;
3743                 case OP_RCPPS:
3744                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_RCP, ins->dreg, ins->sreg1);
3745                         break;
3746                 case OP_ADDSUBPS:
3747                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3748                         break;
3749                 case OP_HADDPS:
3750                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3751                         break;
3752                 case OP_HSUBPS:
3753                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3754                         break;
3755                 case OP_DUPPS_HIGH:
3756                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSHDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
3757                         break;
3758                 case OP_DUPPS_LOW:
3759                         x86_sse_alu_ss_reg_reg (code, X86_SSE_MOVSLDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
3760                         break;
3761
3762                 case OP_PSHUFLEW_HIGH:
3763                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
3764                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 1);
3765                         break;
3766                 case OP_PSHUFLEW_LOW:
3767                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
3768                         x86_pshufw_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0, 0);
3769                         break;
3770                 case OP_PSHUFLED:
3771                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 0xFF);
3772                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
3773                         break;
3774
3775                 case OP_ADDPD:
3776                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3777                         break;
3778                 case OP_DIVPD:
3779                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_DIV, ins->sreg1, ins->sreg2);
3780                         break;
3781                 case OP_MULPD:
3782                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MUL, ins->sreg1, ins->sreg2);
3783                         break;
3784                 case OP_SUBPD:
3785                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_SUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3786                         break;
3787                 case OP_MAXPD:
3788                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MAX, ins->sreg1, ins->sreg2);
3789                         break;
3790                 case OP_MINPD:
3791                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_MIN, ins->sreg1, ins->sreg2);
3792                         break;
3793                 case OP_COMPPD:
3794                         g_assert (ins->inst_c0 >= 0 && ins->inst_c0 <= 7);
3795                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_COMP, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
3796                         break;
3797                 case OP_ANDPD:
3798                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_AND, ins->sreg1, ins->sreg2);
3799                         break;
3800                 case OP_ANDNPD:
3801                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ANDN, ins->sreg1, ins->sreg2);
3802                         break;
3803                 case OP_ORPD:
3804                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3805                         break;
3806                 case OP_XORPD:
3807                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_XOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3808                         break;
3809                 case OP_ADDSUBPD:
3810                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_ADDSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3811                         break;
3812                 case OP_HADDPD:
3813                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HADD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3814                         break;
3815                 case OP_HSUBPD:
3816                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_HSUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3817                         break;
3818                 case OP_DUPPD:
3819                         x86_sse_alu_sd_reg_reg (code, X86_SSE_MOVDDUP, ins->dreg, ins->sreg1);
3820                         break;
3821                         
3822                 case OP_EXTRACT_MASK:
3823                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMOVMSKB, ins->dreg, ins->sreg1);
3824                         break;
3825         
3826                 case OP_PAND:
3827                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAND, ins->sreg1, ins->sreg2);
3828                         break;
3829                 case OP_POR:
3830                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_POR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3831                         break;
3832                 case OP_PXOR:
3833                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->sreg1, ins->sreg2);
3834                         break;
3835
3836                 case OP_PADDB:
3837                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3838                         break;
3839                 case OP_PADDW:
3840                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3841                         break;
3842                 case OP_PADDD:
3843                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3844                         break;
3845                 case OP_PADDQ:
3846                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3847                         break;
3848
3849                 case OP_PSUBB:
3850                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3851                         break;
3852                 case OP_PSUBW:
3853                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3854                         break;
3855                 case OP_PSUBD:
3856                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3857                         break;
3858                 case OP_PSUBQ:
3859                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3860                         break;
3861
3862                 case OP_PMAXB_UN:
3863                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3864                         break;
3865                 case OP_PMAXW_UN:
3866                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3867                         break;
3868                 case OP_PMAXD_UN:
3869                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3870                         break;
3871                 
3872                 case OP_PMAXB:
3873                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3874                         break;
3875                 case OP_PMAXW:
3876                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3877                         break;
3878                 case OP_PMAXD:
3879                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMAXSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3880                         break;
3881
3882                 case OP_PAVGB_UN:
3883                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3884                         break;
3885                 case OP_PAVGW_UN:
3886                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PAVGW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3887                         break;
3888
3889                 case OP_PMINB_UN:
3890                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3891                         break;
3892                 case OP_PMINW_UN:
3893                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3894                         break;
3895                 case OP_PMIND_UN:
3896                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINUD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3897                         break;
3898
3899                 case OP_PMINB:
3900                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3901                         break;
3902                 case OP_PMINW:
3903                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3904                         break;
3905                 case OP_PMIND:
3906                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMINSD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3907                         break;
3908
3909                 case OP_PCMPEQB:
3910                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3911                         break;
3912                 case OP_PCMPEQW:
3913                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3914                         break;
3915                 case OP_PCMPEQD:
3916                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3917                         break;
3918                 case OP_PCMPEQQ:
3919                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPEQQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3920                         break;
3921
3922                 case OP_PCMPGTB:
3923                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3924                         break;
3925                 case OP_PCMPGTW:
3926                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3927                         break;
3928                 case OP_PCMPGTD:
3929                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3930                         break;
3931                 case OP_PCMPGTQ:
3932                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PCMPGTQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3933                         break;
3934
3935                 case OP_PSUM_ABS_DIFF:
3936                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSADBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3937                         break;
3938
3939                 case OP_UNPACK_LOWB:
3940                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3941                         break;
3942                 case OP_UNPACK_LOWW:
3943                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3944                         break;
3945                 case OP_UNPACK_LOWD:
3946                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3947                         break;
3948                 case OP_UNPACK_LOWQ:
3949                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKLQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3950                         break;
3951                 case OP_UNPACK_LOWPS:
3952                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
3953                         break;
3954                 case OP_UNPACK_LOWPD:
3955                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKL, ins->sreg1, ins->sreg2);
3956                         break;
3957
3958                 case OP_UNPACK_HIGHB:
3959                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHBW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3960                         break;
3961                 case OP_UNPACK_HIGHW:
3962                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHWD, ins->sreg1, ins->sreg2);
3963                         break;
3964                 case OP_UNPACK_HIGHD:
3965                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3966                         break;
3967                 case OP_UNPACK_HIGHQ:
3968                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PUNPCKHQDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
3969                         break;
3970                 case OP_UNPACK_HIGHPS:
3971                         x86_sse_alu_ps_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
3972                         break;
3973                 case OP_UNPACK_HIGHPD:
3974                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_UNPCKH, ins->sreg1, ins->sreg2);
3975                         break;
3976
3977                 case OP_PACKW:
3978                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3979                         break;
3980                 case OP_PACKD:
3981                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKSSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3982                         break;
3983                 case OP_PACKW_UN:
3984                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSWB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3985                         break;
3986                 case OP_PACKD_UN:
3987                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PACKUSDW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3988                         break;
3989
3990                 case OP_PADDB_SAT_UN:
3991                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3992                         break;
3993                 case OP_PSUBB_SAT_UN:
3994                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
3995                         break;
3996                 case OP_PADDW_SAT_UN:
3997                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
3998                         break;
3999                 case OP_PSUBW_SAT_UN:
4000                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBUSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4001                         break;
4002
4003                 case OP_PADDB_SAT:
4004                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4005                         break;
4006                 case OP_PSUBB_SAT:
4007                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSB, ins->sreg1, ins->sreg2);
4008                         break;
4009                 case OP_PADDW_SAT:
4010                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PADDSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4011                         break;
4012                 case OP_PSUBW_SAT:
4013                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PSUBSW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4014                         break;
4015                         
4016                 case OP_PMULW:
4017                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4018                         break;
4019                 case OP_PMULD:
4020                         x86_sse_alu_sse41_reg_reg (code, X86_SSE_PMULLD, ins->sreg1, ins->sreg2);
4021                         break;
4022                 case OP_PMULQ:
4023                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULUDQ, ins->sreg1, ins->sreg2);
4024                         break;
4025                 case OP_PMULW_HIGH_UN:
4026                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHUW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4027                         break;
4028                 case OP_PMULW_HIGH:
4029                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PMULHW, ins->sreg1, ins->sreg2);
4030                         break;
4031
4032                 case OP_PSHRW:
4033                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4034                         break;
4035                 case OP_PSHRW_REG:
4036                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4037                         break;
4038
4039                 case OP_PSARW:
4040                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4041                         break;
4042                 case OP_PSARW_REG:
4043                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4044                         break;
4045
4046                 case OP_PSHLW:
4047                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTW, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4048                         break;
4049                 case OP_PSHLW_REG:
4050                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLW_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4051                         break;
4052
4053                 case OP_PSHRD:
4054                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4055                         break;
4056                 case OP_PSHRD_REG:
4057                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4058                         break;
4059
4060                 case OP_PSARD:
4061                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SAR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4062                         break;
4063                 case OP_PSARD_REG:
4064                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRAD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4065                         break;
4066
4067                 case OP_PSHLD:
4068                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTD, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4069                         break;
4070                 case OP_PSHLD_REG:
4071                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLD_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4072                         break;
4073
4074                 case OP_PSHRQ:
4075                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHR, ins->dreg, ins->inst_imm);
4076                         break;
4077                 case OP_PSHRQ_REG:
4078                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSRLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4079                         break;
4080
4081                 case OP_PSHLQ:
4082                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHIFTQ, X86_SSE_SHL, ins->dreg, ins->inst_imm);
4083                         break;
4084                 case OP_PSHLQ_REG:
4085                         x86_sse_shift_reg_reg (code, X86_SSE_PSLLQ_REG, ins->dreg, ins->sreg2);
4086                         break;          
4087                         
4088                 case OP_ICONV_TO_X:
4089                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4090                         break;
4091                 case OP_EXTRACT_I4:
4092                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4093                         break;
4094                 case OP_EXTRACT_I1:
4095                 case OP_EXTRACT_U1:
4096                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4097                         if (ins->inst_c0)
4098                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, ins->inst_c0 * 8);
4099                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I1, FALSE);
4100                         break;
4101                 case OP_EXTRACT_I2:
4102                 case OP_EXTRACT_U2:
4103                         x86_movd_reg_xreg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4104                         if (ins->inst_c0)
4105                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->dreg, 16);
4106                         x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, ins->opcode == OP_EXTRACT_I2, TRUE);
4107                         break;
4108                 case OP_EXTRACT_R8:
4109                         if (ins->inst_c0)
4110                                 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);
4111                         else
4112                                 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);
4113                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE);
4114                         break;
4115
4116                 case OP_INSERT_I2:
4117                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->sreg1, ins->sreg2, ins->inst_c0);
4118                         break;
4119                 case OP_EXTRACTX_U2:
4120                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PEXTRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0);
4121                         break;
4122                 case OP_INSERTX_U1_SLOW:
4123                         /*sreg1 is the extracted ireg (scratch)
4124                         /sreg2 is the to be inserted ireg (scratch)
4125                         /dreg is the xreg to receive the value*/
4126
4127                         /*clear the bits from the extracted word*/
4128                         x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, ins->sreg1, ins->inst_c0 & 1 ? 0x00FF : 0xFF00);
4129                         /*shift the value to insert if needed*/
4130                         if (ins->inst_c0 & 1)
4131                                 x86_shift_reg_imm (code, X86_SHL, ins->sreg2, 8);
4132                         /*join them together*/
4133                         x86_alu_reg_reg (code, X86_OR, ins->sreg1, ins->sreg2);
4134                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_c0 / 2);
4135                         break;
4136                 case OP_INSERTX_I4_SLOW:
4137                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2);
4138                         x86_shift_reg_imm (code, X86_SHR, ins->sreg2, 16);
4139                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg2, ins->inst_c0 * 2 + 1);
4140                         break;
4141
4142                 case OP_INSERTX_R4_SLOW:
4143                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4144                         /*TODO if inst_c0 == 0 use movss*/
4145                         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);
4146                         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);
4147                         break;
4148                 case OP_INSERTX_R8_SLOW:
4149                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4150                         if (ins->inst_c0)
4151                                 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);
4152                         else
4153                                 x86_sse_alu_pd_reg_membase (code, X86_SSE_MOVSD_REG_MEMBASE, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4154                         break;
4155
4156                 case OP_STOREX_MEMBASE_REG:
4157                 case OP_STOREX_MEMBASE:
4158                         x86_movups_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4159                         break;
4160                 case OP_LOADX_MEMBASE:
4161                         x86_movups_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4162                         break;
4163                 case OP_LOADX_ALIGNED_MEMBASE:
4164                         x86_movaps_reg_membase (code, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4165                         break;
4166                 case OP_STOREX_ALIGNED_MEMBASE_REG:
4167                         x86_movaps_membase_reg (code, ins->dreg, ins->inst_offset, ins->sreg1);
4168                         break;
4169                 case OP_STOREX_NTA_MEMBASE_REG:
4170                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_MOVNTPS, ins->dreg, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4171                         break;
4172                 case OP_PREFETCH_MEMBASE:
4173                         x86_sse_alu_reg_membase (code, X86_SSE_PREFETCH, ins->backend.arg_info, ins->sreg1, ins->inst_offset);
4174
4175                         break;
4176                 case OP_XMOVE:
4177                         /*FIXME the peephole pass should have killed this*/
4178                         if (ins->dreg != ins->sreg1)
4179                                 x86_movaps_reg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4180                         break;          
4181                 case OP_XZERO:
4182                         x86_sse_alu_pd_reg_reg (code, X86_SSE_PXOR, ins->dreg, ins->dreg);
4183                         break;
4184                 case OP_ICONV_TO_R8_RAW:
4185                         x86_mov_membase_reg (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, ins->sreg1, 4);
4186                         x86_fld_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE);
4187                         break;
4188
4189                 case OP_FCONV_TO_R8_X:
4190                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4191                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4192                         break;
4193
4194                 case OP_XCONV_R8_TO_I4:
4195                         x86_cvttsd2si (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4196                         switch (ins->backend.source_opcode) {
4197                         case OP_FCONV_TO_I1:
4198                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, FALSE);
4199                                 break;
4200                         case OP_FCONV_TO_U1:
4201                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, FALSE);
4202                                 break;
4203                         case OP_FCONV_TO_I2:
4204                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, TRUE, TRUE);
4205                                 break;
4206                         case OP_FCONV_TO_U2:
4207                                 x86_widen_reg (code, ins->dreg, ins->dreg, FALSE, TRUE);
4208                                 break;
4209                         }                       
4210                         break;
4211
4212                 case OP_EXPAND_I1:
4213                         /*FIXME this causes a partial register stall, maybe it would not be that bad to use shift + mask + or*/
4214                         /*The +4 is to get a mov ?h, ?l over the same reg.*/
4215                         x86_mov_reg_reg (code, ins->dreg + 4, ins->dreg, 1);
4216                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4217                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4218                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4219                         break;
4220                 case OP_EXPAND_I2:
4221                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 0);
4222                         x86_sse_alu_pd_reg_reg_imm (code, X86_SSE_PINSRW, ins->dreg, ins->sreg1, 1);
4223                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4224                         break;
4225                 case OP_EXPAND_I4:
4226                         x86_movd_xreg_reg (code, ins->dreg, ins->sreg1);
4227                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4228                         break;
4229                 case OP_EXPAND_R4:
4230                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, FALSE, TRUE);
4231                         x86_movd_xreg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4232                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0);
4233                         break;
4234                 case OP_EXPAND_R8:
4235                         x86_fst_membase (code, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset, TRUE, TRUE);
4236                         x86_movsd_reg_membase (code, ins->dreg, ins->backend.spill_var->inst_basereg, ins->backend.spill_var->inst_offset);
4237                         x86_sse_shift_reg_imm (code, X86_SSE_PSHUFD, ins->dreg, ins->dreg, 0x44);
4238                         break;
4239 #endif
4240                 case OP_LIVERANGE_START: {
4241                         if (cfg->verbose_level > 1)
4242                                 printf ("R%d START=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4243                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_start = code - cfg->native_code;
4244                         break;
4245                 }
4246                 case OP_LIVERANGE_END: {
4247                         if (cfg->verbose_level > 1)
4248                                 printf ("R%d END=0x%x\n", MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->vreg, (int)(code - cfg->native_code));
4249                         MONO_VARINFO (cfg, ins->inst_c0)->live_range_end = code - cfg->native_code;
4250                         break;
4251                 }
4252                 default:
4253                         g_warning ("unknown opcode %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
4254                         g_assert_not_reached ();
4255                 }
4256
4257                 if (G_UNLIKELY ((code - cfg->native_code - offset) > max_len)) {
4258                         g_warning ("wrong maximal instruction length of instruction %s (expected %d, got %d)",
4259                                    mono_inst_name (ins->opcode), max_len, code - cfg->native_code - offset);
4260                         g_assert_not_reached ();
4261                 }
4262                
4263                 cpos += max_len;
4264         }
4265
4266         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4267 }
4268
4269 #endif /* DISABLE_JIT */
4270
4271 void
4272 mono_arch_register_lowlevel_calls (void)
4273 {
4274 }
4275
4276 void
4277 mono_arch_patch_code (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors)
4278 {
4279         MonoJumpInfo *patch_info;
4280         gboolean compile_aot = !run_cctors;
4281
4282         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4283                 unsigned char *ip = patch_info->ip.i + code;
4284                 const unsigned char *target;
4285
4286                 target = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, patch_info, run_cctors);
4287
4288                 if (compile_aot) {
4289                         switch (patch_info->type) {
4290                         case MONO_PATCH_INFO_BB:
4291                         case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4292                                 break;
4293                         default:
4294                                 /* No need to patch these */
4295                                 continue;
4296                         }
4297                 }
4298
4299                 switch (patch_info->type) {
4300                 case MONO_PATCH_INFO_IP:
4301                         *((gconstpointer *)(ip)) = target;
4302                         break;
4303                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT: {
4304                         guint8 *code = ip;
4305                         /* Might already been changed to a nop */
4306                         x86_call_code (code, 0);
4307                         x86_patch (ip, target);
4308                         break;
4309                 }
4310                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4311                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4312                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
4313                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
4314                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4315                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4316                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
4317                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
4318                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
4319                 case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
4320                         x86_patch (ip, target);
4321                         break;
4322                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4323                         break;
4324                 default: {
4325                         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (ip);
4326                         *((gconstpointer *)(ip + offset)) = target;
4327                         break;
4328                 }
4329                 }
4330         }
4331 }
4332
4333 guint8 *
4334 mono_arch_emit_prolog (MonoCompile *cfg)
4335 {
4336         MonoMethod *method = cfg->method;
4337         MonoBasicBlock *bb;
4338         MonoMethodSignature *sig;
4339         MonoInst *inst;
4340         int alloc_size, pos, max_offset, i, cfa_offset;
4341         guint8 *code;
4342         gboolean need_stack_frame;
4343
4344         cfg->code_size = MAX (mono_method_get_header (method)->code_size * 4, 10240);
4345
4346         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
4347                 cfg->code_size += 512;
4348
4349         code = cfg->native_code = g_malloc (cfg->code_size);
4350
4351         /* Offset between RSP and the CFA */
4352         cfa_offset = 0;
4353
4354         // CFA = sp + 4
4355         cfa_offset = sizeof (gpointer);
4356         mono_emit_unwind_op_def_cfa (cfg, code, X86_ESP, sizeof (gpointer));
4357         // IP saved at CFA - 4
4358         /* There is no IP reg on x86 */
4359         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_NREG, -cfa_offset);
4360
4361         need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
4362
4363         if (need_stack_frame) {
4364                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
4365                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4366                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_offset (cfg, code, cfa_offset);
4367                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBP, - cfa_offset);
4368                 x86_mov_reg_reg (code, X86_EBP, X86_ESP, 4);
4369                 mono_emit_unwind_op_def_cfa_reg (cfg, code, X86_EBP);
4370         }
4371
4372         alloc_size = cfg->stack_offset;
4373         pos = 0;
4374
4375         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED) {
4376                 /* Might need to attach the thread to the JIT  or change the domain for the callback */
4377                 if (appdomain_tls_offset != -1 && lmf_tls_offset != -1) {
4378                         guint8 *buf, *no_domain_branch;
4379
4380                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, appdomain_tls_offset);
4381                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, GPOINTER_TO_UINT (cfg->domain));
4382                         no_domain_branch = code;
4383                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, 0);
4384                         code = mono_x86_emit_tls_get ( code, X86_EAX, lmf_tls_offset);
4385                         x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
4386                         buf = code;
4387                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, 0);
4388                         x86_patch (no_domain_branch, code);
4389                         x86_push_imm (code, cfg->domain);
4390                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_jit_thread_attach");
4391                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
4392                         x86_patch (buf, code);
4393 #ifdef PLATFORM_WIN32
4394                         /* The TLS key actually contains a pointer to the MonoJitTlsData structure */
4395                         /* FIXME: Add a separate key for LMF to avoid this */
4396                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, lmf));
4397 #endif
4398                 }
4399                 else {
4400                         g_assert (!cfg->compile_aot);
4401                         x86_push_imm (code, cfg->domain);
4402                         code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_jit_thread_attach");
4403                         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
4404                 }
4405         }
4406
4407         if (method->save_lmf) {
4408                 pos += sizeof (MonoLMF);
4409
4410                 /* save the current IP */
4411                 mono_add_patch_info (cfg, code + 1 - cfg->native_code, MONO_PATCH_INFO_IP, NULL);
4412                 x86_push_imm_template (code);
4413                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4414
4415                 /* save all caller saved regs */
4416                 x86_push_reg (code, X86_EBP);
4417                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4418                 x86_push_reg (code, X86_ESI);
4419                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4420                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
4421                 x86_push_reg (code, X86_EDI);
4422                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4423                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
4424                 x86_push_reg (code, X86_EBX);
4425                 cfa_offset += sizeof (gpointer);
4426                 mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
4427
4428                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
4429                         /*
4430                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
4431                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
4432                          */
4433                         /* %eax = previous_lmf */
4434                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4435                         x86_mov_reg_mem (code, X86_EAX, lmf_tls_offset, 4);
4436                         /* skip esp + method_info + lmf */
4437                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 12);
4438                         /* push previous_lmf */
4439                         x86_push_reg (code, X86_EAX);
4440                         /* new lmf = ESP */
4441                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4442                         x86_mov_mem_reg (code, lmf_tls_offset, X86_ESP, 4);
4443                 } else {
4444                         /* get the address of lmf for the current thread */
4445                         /* 
4446                          * This is performance critical so we try to use some tricks to make
4447                          * it fast.
4448                          */                                                                        
4449
4450                         if (lmf_addr_tls_offset != -1) {
4451                                 /* Load lmf quicky using the GS register */
4452                                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, lmf_addr_tls_offset);
4453 #ifdef PLATFORM_WIN32
4454                                 /* The TLS key actually contains a pointer to the MonoJitTlsData structure */
4455                                 /* FIXME: Add a separate key for LMF to avoid this */
4456                                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, lmf));
4457 #endif
4458                         } else {
4459                                 code = emit_call (cfg, code, MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD, (gpointer)"mono_get_lmf_addr");
4460                         }
4461
4462                         /* Skip esp + method info */
4463                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 8);
4464
4465                         /* push lmf */
4466                         x86_push_reg (code, X86_EAX); 
4467                         /* push *lfm (previous_lmf) */
4468                         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
4469                         /* *(lmf) = ESP */
4470                         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
4471                 }
4472         } else {
4473
4474                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
4475                         x86_push_reg (code, X86_EBX);
4476                         pos += 4;
4477                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
4478                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EBX, - cfa_offset);
4479                 }
4480
4481                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
4482                         x86_push_reg (code, X86_EDI);
4483                         pos += 4;
4484                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
4485                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_EDI, - cfa_offset);
4486                 }
4487
4488                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
4489                         x86_push_reg (code, X86_ESI);
4490                         pos += 4;
4491                         cfa_offset += sizeof (gpointer);
4492                         mono_emit_unwind_op_offset (cfg, code, X86_ESI, - cfa_offset);
4493                 }
4494         }
4495
4496         alloc_size -= pos;
4497
4498         /* the original alloc_size is already aligned: there is %ebp and retip pushed, so realign */
4499         if (mono_do_x86_stack_align && need_stack_frame) {
4500                 int tot = alloc_size + pos + 4; /* ret ip */
4501                 if (need_stack_frame)
4502                         tot += 4; /* ebp */
4503                 tot &= MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1;
4504                 if (tot)
4505                         alloc_size += MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - tot;
4506         }
4507
4508         if (alloc_size) {
4509                 /* See mono_emit_stack_alloc */
4510 #if defined(PLATFORM_WIN32) || defined(MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK)
4511                 guint32 remaining_size = alloc_size;
4512                 while (remaining_size >= 0x1000) {
4513                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 0x1000);
4514                         x86_test_membase_reg (code, X86_ESP, 0, X86_ESP);
4515                         remaining_size -= 0x1000;
4516                 }
4517                 if (remaining_size)
4518                         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, remaining_size);
4519 #else
4520                 x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, alloc_size);
4521 #endif
4522
4523                 g_assert (need_stack_frame);
4524         }
4525
4526         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED ||
4527                         cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
4528                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ESP, -MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT);
4529         }
4530
4531 #if DEBUG_STACK_ALIGNMENT
4532         /* check the stack is aligned */
4533         if (need_stack_frame && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE) {
4534                 x86_mov_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ESP, 4);
4535                 x86_alu_reg_imm (code, X86_AND, X86_ECX, MONO_ARCH_FRAME_ALIGNMENT - 1);
4536                 x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
4537                 x86_branch_disp (code, X86_CC_EQ, 3, FALSE);
4538                 x86_breakpoint (code);
4539         }
4540 #endif
4541
4542         /* compute max_offset in order to use short forward jumps */
4543         max_offset = 0;
4544         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
4545                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
4546                         MonoInst *ins;
4547                         bb->max_offset = max_offset;
4548
4549                         if (cfg->prof_options & MONO_PROFILE_COVERAGE)
4550                                 max_offset += 6;
4551                         /* max alignment for loops */
4552                         if ((cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) && bb_is_loop_start (bb))
4553                                 max_offset += LOOP_ALIGNMENT;
4554
4555                         MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, ins) {
4556                                 if (ins->opcode == OP_LABEL)
4557                                         ins->inst_c1 = max_offset;
4558                                 
4559                                 max_offset += ((guint8 *)ins_get_spec (ins->opcode))[MONO_INST_LEN];
4560                         }
4561                 }
4562         }
4563
4564         /* store runtime generic context */
4565         if (cfg->rgctx_var) {
4566                 g_assert (cfg->rgctx_var->opcode == OP_REGOFFSET && cfg->rgctx_var->inst_basereg == X86_EBP);
4567
4568                 x86_mov_membase_reg (code, X86_EBP, cfg->rgctx_var->inst_offset, MONO_ARCH_RGCTX_REG, 4);
4569         }
4570
4571         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
4572                 code = mono_arch_instrument_prolog (cfg, mono_trace_enter_method, code, TRUE);
4573
4574         /* load arguments allocated to register from the stack */
4575         sig = mono_method_signature (method);
4576         pos = 0;
4577
4578         for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
4579                 inst = cfg->args [pos];
4580                 if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
4581                         g_assert (need_stack_frame);
4582                         x86_mov_reg_membase (code, inst->dreg, X86_EBP, inst->inst_offset, 4);
4583                         if (cfg->verbose_level > 2)
4584                                 g_print ("Argument %d assigned to register %s\n", pos, mono_arch_regname (inst->dreg));
4585                 }
4586                 pos++;
4587         }
4588
4589         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4590
4591         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
4592
4593         return code;
4594 }
4595
4596 void
4597 mono_arch_emit_epilog (MonoCompile *cfg)
4598 {
4599         MonoMethod *method = cfg->method;
4600         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
4601         int quad, pos;
4602         guint32 stack_to_pop;
4603         guint8 *code;
4604         int max_epilog_size = 16;
4605         CallInfo *cinfo;
4606         gboolean need_stack_frame = needs_stack_frame (cfg);
4607
4608         if (cfg->method->save_lmf)
4609                 max_epilog_size += 128;
4610
4611         while (cfg->code_len + max_epilog_size > (cfg->code_size - 16)) {
4612                 cfg->code_size *= 2;
4613                 cfg->native_code = g_realloc (cfg->native_code, cfg->code_size);
4614                 mono_jit_stats.code_reallocs++;
4615         }
4616
4617         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
4618
4619         if (mono_jit_trace_calls != NULL && mono_trace_eval (method))
4620                 code = mono_arch_instrument_epilog (cfg, mono_trace_leave_method, code, TRUE);
4621
4622         /* the code restoring the registers must be kept in sync with OP_JMP */
4623         pos = 0;
4624         
4625         if (method->save_lmf) {
4626                 gint32 prev_lmf_reg;
4627                 gint32 lmf_offset = -sizeof (MonoLMF);
4628
4629                 /* check if we need to restore protection of the stack after a stack overflow */
4630                 if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
4631                         guint8 *patch;
4632                         code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_ECX, mono_get_jit_tls_offset ());
4633                         /* we load the value in a separate instruction: this mechanism may be
4634                          * used later as a safer way to do thread interruption
4635                          */
4636                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, restore_stack_prot), 4);
4637                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, 0);
4638                         patch = code;
4639                         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
4640                         /* note that the call trampoline will preserve eax/edx */
4641                         x86_call_reg (code, X86_ECX);
4642                         x86_patch (patch, code);
4643                 } else {
4644                         /* FIXME: maybe save the jit tls in the prolog */
4645                 }
4646                 if ((lmf_tls_offset != -1) && !is_win32 && !optimize_for_xen) {
4647                         /*
4648                          * Optimized version which uses the mono_lmf TLS variable instead of indirection
4649                          * through the mono_lmf_addr TLS variable.
4650                          */
4651                         /* reg = previous_lmf */
4652                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
4653
4654                         /* lmf = previous_lmf */
4655                         x86_prefix (code, X86_GS_PREFIX);
4656                         x86_mov_mem_reg (code, lmf_tls_offset, X86_ECX, 4);
4657                 } else {
4658                         /* Find a spare register */
4659                         switch (mini_type_get_underlying_type (cfg->generic_sharing_context, sig->ret)->type) {
4660                         case MONO_TYPE_I8:
4661                         case MONO_TYPE_U8:
4662                                 prev_lmf_reg = X86_EDI;
4663                                 cfg->used_int_regs |= (1 << X86_EDI);
4664                                 break;
4665                         default:
4666                                 prev_lmf_reg = X86_EDX;
4667                                 break;
4668                         }
4669
4670                         /* reg = previous_lmf */
4671                         x86_mov_reg_membase (code, prev_lmf_reg, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, previous_lmf), 4);
4672
4673                         /* ecx = lmf */
4674                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, lmf_addr), 4);
4675
4676                         /* *(lmf) = previous_lmf */
4677                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ECX, 0, prev_lmf_reg, 4);
4678                 }
4679
4680                 /* restore caller saved regs */
4681                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
4682                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EBX, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, ebx), 4);
4683                 }
4684
4685                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
4686                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, edi), 4);
4687                 }
4688                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
4689                         x86_mov_reg_membase (code, X86_ESI, X86_EBP, lmf_offset + G_STRUCT_OFFSET (MonoLMF, esi), 4);
4690                 }
4691
4692                 /* EBP is restored by LEAVE */
4693         } else {
4694                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
4695                         pos -= 4;
4696                 }
4697                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
4698                         pos -= 4;
4699                 }
4700                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
4701                         pos -= 4;
4702                 }
4703
4704                 if (pos) {
4705                         g_assert (need_stack_frame);
4706                         x86_lea_membase (code, X86_ESP, X86_EBP, pos);
4707                 }
4708
4709                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_ESI)) {
4710                         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
4711                 }
4712                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EDI)) {
4713                         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
4714                 }
4715                 if (cfg->used_int_regs & (1 << X86_EBX)) {
4716                         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
4717                 }
4718         }
4719
4720         /* Load returned vtypes into registers if needed */
4721         cinfo = get_call_info (cfg->generic_sharing_context, cfg->mempool, sig, FALSE);
4722         if (cinfo->ret.storage == ArgValuetypeInReg) {
4723                 for (quad = 0; quad < 2; quad ++) {
4724                         switch (cinfo->ret.pair_storage [quad]) {
4725                         case ArgInIReg:
4726                                 x86_mov_reg_membase (code, cinfo->ret.pair_regs [quad], cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), 4);
4727                                 break;
4728                         case ArgOnFloatFpStack:
4729                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), FALSE);
4730                                 break;
4731                         case ArgOnDoubleFpStack:
4732                                 x86_fld_membase (code, cfg->ret->inst_basereg, cfg->ret->inst_offset + (quad * sizeof (gpointer)), TRUE);
4733                                 break;
4734                         case ArgNone:
4735                                 break;
4736                         default:
4737                                 g_assert_not_reached ();
4738                         }
4739                 }
4740         }
4741
4742         if (need_stack_frame)
4743                 x86_leave (code);
4744
4745         if (CALLCONV_IS_STDCALL (sig)) {
4746                 MonoJitArgumentInfo *arg_info = alloca (sizeof (MonoJitArgumentInfo) * (sig->param_count + 1));
4747
4748                 stack_to_pop = mono_arch_get_argument_info (sig, sig->param_count, arg_info);
4749         } else if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (cfg->method)->ret) && (cinfo->ret.storage == ArgOnStack))
4750                 stack_to_pop = 4;
4751         else
4752                 stack_to_pop = 0;
4753
4754         if (stack_to_pop) {
4755                 g_assert (need_stack_frame);
4756                 x86_ret_imm (code, stack_to_pop);
4757         } else {
4758                 x86_ret (code);
4759         }
4760
4761         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4762
4763         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
4764 }
4765
4766 void
4767 mono_arch_emit_exceptions (MonoCompile *cfg)
4768 {
4769         MonoJumpInfo *patch_info;
4770         int nthrows, i;
4771         guint8 *code;
4772         MonoClass *exc_classes [16];
4773         guint8 *exc_throw_start [16], *exc_throw_end [16];
4774         guint32 code_size;
4775         int exc_count = 0;
4776
4777         /* Compute needed space */
4778         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4779                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_EXC)
4780                         exc_count++;
4781         }
4782
4783         /* 
4784          * make sure we have enough space for exceptions
4785          * 16 is the size of two push_imm instructions and a call
4786          */
4787         if (cfg->compile_aot)
4788                 code_size = exc_count * 32;
4789         else
4790                 code_size = exc_count * 16;
4791
4792         while (cfg->code_len + code_size > (cfg->code_size - 16)) {
4793                 cfg->code_size *= 2;
4794                 cfg->native_code = g_realloc (cfg->native_code, cfg->code_size);
4795                 mono_jit_stats.code_reallocs++;
4796         }
4797
4798         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
4799
4800         nthrows = 0;
4801         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4802                 switch (patch_info->type) {
4803                 case MONO_PATCH_INFO_EXC: {
4804                         MonoClass *exc_class;
4805                         guint8 *buf, *buf2;
4806                         guint32 throw_ip;
4807
4808                         x86_patch (patch_info->ip.i + cfg->native_code, code);
4809
4810                         exc_class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", patch_info->data.name);
4811                         g_assert (exc_class);
4812                         throw_ip = patch_info->ip.i;
4813
4814                         /* Find a throw sequence for the same exception class */
4815                         for (i = 0; i < nthrows; ++i)
4816                                 if (exc_classes [i] == exc_class)
4817                                         break;
4818                         if (i < nthrows) {
4819                                 x86_push_imm (code, (exc_throw_end [i] - cfg->native_code) - throw_ip);
4820                                 x86_jump_code (code, exc_throw_start [i]);
4821                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4822                         }
4823                         else {
4824                                 guint32 size;
4825
4826                                 /* Compute size of code following the push <OFFSET> */
4827                                 size = 5 + 5;
4828
4829                                 if ((code - cfg->native_code) - throw_ip < 126 - size) {
4830                                         /* Use the shorter form */
4831                                         buf = buf2 = code;
4832                                         x86_push_imm (code, 0);
4833                                 }
4834                                 else {
4835                                         buf = code;
4836                                         x86_push_imm (code, 0xf0f0f0f0);
4837                                         buf2 = code;
4838                                 }
4839
4840                                 if (nthrows < 16) {
4841                                         exc_classes [nthrows] = exc_class;
4842                                         exc_throw_start [nthrows] = code;
4843                                 }
4844
4845                                 x86_push_imm (code, exc_class->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
4846                                 patch_info->data.name = "mono_arch_throw_corlib_exception";
4847                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
4848                                 patch_info->ip.i = code - cfg->native_code;
4849                                 x86_call_code (code, 0);
4850                                 x86_push_imm (buf, (code - cfg->native_code) - throw_ip);
4851                                 while (buf < buf2)
4852                                         x86_nop (buf);
4853
4854                                 if (nthrows < 16) {
4855                                         exc_throw_end [nthrows] = code;
4856                                         nthrows ++;
4857                                 }
4858                         }
4859                         break;
4860                 }
4861                 default:
4862                         /* do nothing */
4863                         break;
4864                 }
4865         }
4866
4867         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
4868
4869         g_assert (cfg->code_len < cfg->code_size);
4870 }
4871
4872 void
4873 mono_arch_flush_icache (guint8 *code, gint size)
4874 {
4875         /* not needed */
4876 }
4877
4878 void
4879 mono_arch_flush_register_windows (void)
4880 {
4881 }
4882
4883 gboolean 
4884 mono_arch_is_inst_imm (gint64 imm)
4885 {
4886         return TRUE;
4887 }
4888
4889 /*
4890  * Support for fast access to the thread-local lmf structure using the GS
4891  * segment register on NPTL + kernel 2.6.x.
4892  */
4893
4894 static gboolean tls_offset_inited = FALSE;
4895
4896 void
4897 mono_arch_setup_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
4898 {
4899         if (!tls_offset_inited) {
4900                 if (!getenv ("MONO_NO_TLS")) {
4901 #ifdef PLATFORM_WIN32
4902                         /* 
4903                          * We need to init this multiple times, since when we are first called, the key might not
4904                          * be initialized yet.
4905                          */
4906                         appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_key ();
4907                         lmf_tls_offset = mono_get_jit_tls_key ();
4908                         thread_tls_offset = mono_thread_get_tls_key ();
4909
4910                         /* Only 64 tls entries can be accessed using inline code */
4911                         if (appdomain_tls_offset >= 64)
4912                                 appdomain_tls_offset = -1;
4913                         if (lmf_tls_offset >= 64)
4914                                 lmf_tls_offset = -1;
4915                         if (thread_tls_offset >= 64)
4916                                 thread_tls_offset = -1;
4917 #else
4918 #if MONO_XEN_OPT
4919                         optimize_for_xen = access ("/proc/xen", F_OK) == 0;
4920 #endif
4921                         tls_offset_inited = TRUE;
4922                         appdomain_tls_offset = mono_domain_get_tls_offset ();
4923                         lmf_tls_offset = mono_get_lmf_tls_offset ();
4924                         lmf_addr_tls_offset = mono_get_lmf_addr_tls_offset ();
4925                         thread_tls_offset = mono_thread_get_tls_offset ();
4926 #endif
4927                 }
4928         }               
4929 }
4930
4931 void
4932 mono_arch_free_jit_tls_data (MonoJitTlsData *tls)
4933 {
4934 }
4935
4936 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_IMT
4937
4938 // Linear handler, the bsearch head compare is shorter
4939 //[2 + 4] x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, ins->sreg1, ins->inst_imm);
4940 //[1 + 1] x86_branch8(inst,cond,imm,is_signed)
4941 //        x86_patch(ins,target)
4942 //[1 + 5] x86_jump_mem(inst,mem)
4943
4944 #define CMP_SIZE 6
4945 #define BR_SMALL_SIZE 2
4946 #define BR_LARGE_SIZE 5
4947 #define JUMP_IMM_SIZE 6
4948 #define ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK 0
4949
4950 static int
4951 imt_branch_distance (MonoIMTCheckItem **imt_entries, int start, int target)
4952 {
4953         int i, distance = 0;
4954         for (i = start; i < target; ++i)
4955                 distance += imt_entries [i]->chunk_size;
4956         return distance;
4957 }
4958
4959 /*
4960  * LOCKING: called with the domain lock held
4961  */
4962 gpointer
4963 mono_arch_build_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count,
4964         gpointer fail_tramp)
4965 {
4966         int i;
4967         int size = 0;
4968         guint8 *code, *start;
4969
4970         for (i = 0; i < count; ++i) {
4971                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
4972                 if (item->is_equals) {
4973                         if (item->check_target_idx) {
4974                                 if (!item->compare_done)
4975                                         item->chunk_size += CMP_SIZE;
4976                                 item->chunk_size += BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE;
4977                         } else {
4978                                 if (fail_tramp) {
4979                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + JUMP_IMM_SIZE * 2;
4980                                 } else {
4981                                         item->chunk_size += JUMP_IMM_SIZE;
4982 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
4983                                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_SMALL_SIZE + 1;
4984 #endif
4985                                 }
4986                         }
4987                 } else {
4988                         item->chunk_size += CMP_SIZE + BR_LARGE_SIZE;
4989                         imt_entries [item->check_target_idx]->compare_done = TRUE;
4990                 }
4991                 size += item->chunk_size;
4992         }
4993         if (fail_tramp)
4994                 code = mono_method_alloc_generic_virtual_thunk (domain, size);
4995         else
4996                 code = mono_domain_code_reserve (domain, size);
4997         start = code;
4998         for (i = 0; i < count; ++i) {
4999                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5000                 item->code_target = code;
5001                 if (item->is_equals) {
5002                         if (item->check_target_idx) {
5003                                 if (!item->compare_done)
5004                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5005                                 item->jmp_code = code;
5006                                 x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5007                                 if (item->has_target_code)
5008                                         x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5009                                 else
5010                                         x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5011                         } else {
5012                                 if (fail_tramp) {
5013                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5014                                         item->jmp_code = code;
5015                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5016                                         if (item->has_target_code)
5017                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5018                                         else
5019                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5020                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5021                                         x86_jump_code (code, fail_tramp);
5022                                         item->jmp_code = NULL;
5023                                 } else {
5024                                         /* enable the commented code to assert on wrong method */
5025 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5026                                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5027                                         item->jmp_code = code;
5028                                         x86_branch8 (code, X86_CC_NE, 0, FALSE);
5029 #endif
5030                                         if (item->has_target_code)
5031                                                 x86_jump_code (code, item->value.target_code);
5032                                         else
5033                                                 x86_jump_mem (code, & (vtable->vtable [item->value.vtable_slot]));
5034 #if ENABLE_WRONG_METHOD_CHECK
5035                                         x86_patch (item->jmp_code, code);
5036                                         x86_breakpoint (code);
5037                                         item->jmp_code = NULL;
5038 #endif
5039                                 }
5040                         }
5041                 } else {
5042                         x86_alu_reg_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_REG, (guint32)item->key);
5043                         item->jmp_code = code;
5044                         if (x86_is_imm8 (imt_branch_distance (imt_entries, i, item->check_target_idx)))
5045                                 x86_branch8 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5046                         else
5047                                 x86_branch32 (code, X86_CC_GE, 0, FALSE);
5048                 }
5049         }
5050         /* patch the branches to get to the target items */
5051         for (i = 0; i < count; ++i) {
5052                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
5053                 if (item->jmp_code) {
5054                         if (item->check_target_idx) {
5055                                 x86_patch (item->jmp_code, imt_entries [item->check_target_idx]->code_target);
5056                         }
5057                 }
5058         }
5059
5060         if (!fail_tramp)
5061                 mono_stats.imt_thunks_size += code - start;
5062         g_assert (code - start <= size);
5063         return start;
5064 }
5065
5066 MonoMethod*
5067 mono_arch_find_imt_method (gpointer *regs, guint8 *code)
5068 {
5069         return (MonoMethod*) regs [MONO_ARCH_IMT_REG];
5070 }
5071
5072 MonoObject*
5073 mono_arch_find_this_argument (gpointer *regs, MonoMethod *method, MonoGenericSharingContext *gsctx)
5074 {
5075         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
5076         CallInfo *cinfo = get_call_info (gsctx, NULL, sig, FALSE);
5077         int this_argument_offset;
5078         MonoObject *this_argument;
5079
5080         /* 
5081          * this is the offset of the this arg from esp as saved at the start of 
5082          * mono_arch_create_trampoline_code () in tramp-x86.c.
5083          */
5084         this_argument_offset = 5;
5085         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret) && (cinfo->ret.storage == ArgOnStack))
5086                 this_argument_offset++;
5087
5088         this_argument = * (MonoObject**) (((guint8*) regs [X86_ESP]) + this_argument_offset * sizeof (gpointer));
5089
5090         g_free (cinfo);
5091         return this_argument;
5092 }
5093 #endif
5094
5095 MonoVTable*
5096 mono_arch_find_static_call_vtable (gpointer *regs, guint8 *code)
5097 {
5098         return (MonoVTable*) regs [MONO_ARCH_RGCTX_REG];
5099 }
5100
5101 MonoInst*
5102 mono_arch_emit_inst_for_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args)
5103 {
5104         MonoInst *ins = NULL;
5105         int opcode = 0;
5106
5107         if (cmethod->klass == mono_defaults.math_class) {
5108                 if (strcmp (cmethod->name, "Sin") == 0) {
5109                         opcode = OP_SIN;
5110                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Cos") == 0) {
5111                         opcode = OP_COS;
5112                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Tan") == 0) {
5113                         opcode = OP_TAN;
5114                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Atan") == 0) {
5115                         opcode = OP_ATAN;
5116                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Sqrt") == 0) {
5117                         opcode = OP_SQRT;
5118                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Abs") == 0 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5119                         opcode = OP_ABS;
5120                 } else if (strcmp (cmethod->name, "Round") == 0 && fsig->param_count == 1 && fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_R8) {
5121                         opcode = OP_ROUND;
5122                 }
5123                 
5124                 if (opcode) {
5125                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5126                         ins->type = STACK_R8;
5127                         ins->dreg = mono_alloc_freg (cfg);
5128                         ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5129                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5130                 }
5131
5132                 if (cfg->opt & MONO_OPT_CMOV) {
5133                         int opcode = 0;
5134
5135                         if (strcmp (cmethod->name, "Min") == 0) {
5136                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5137                                         opcode = OP_IMIN;
5138                         } else if (strcmp (cmethod->name, "Max") == 0) {
5139                                 if (fsig->params [0]->type == MONO_TYPE_I4)
5140                                         opcode = OP_IMAX;
5141                         }               
5142
5143                         if (opcode) {
5144                                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, opcode);
5145                                 ins->type = STACK_I4;
5146                                 ins->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5147                                 ins->sreg1 = args [0]->dreg;
5148                                 ins->sreg2 = args [1]->dreg;
5149                                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5150                         }
5151                 }
5152
5153 #if 0
5154                 /* OP_FREM is not IEEE compatible */
5155                 else if (strcmp (cmethod->name, "IEEERemainder") == 0) {
5156                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_FREM);
5157                         ins->inst_i0 = args [0];
5158                         ins->inst_i1 = args [1];
5159                 }
5160 #endif
5161         }
5162
5163         return ins;
5164 }
5165
5166 gboolean
5167 mono_arch_print_tree (MonoInst *tree, int arity)
5168 {
5169         return 0;
5170 }
5171
5172 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic (MonoCompile* cfg)
5173 {
5174         MonoInst* ins;
5175
5176         return NULL;
5177
5178         if (appdomain_tls_offset == -1)
5179                 return NULL;
5180
5181         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_TLS_GET);
5182         ins->inst_offset = appdomain_tls_offset;
5183         return ins;
5184 }
5185
5186 MonoInst* mono_arch_get_thread_intrinsic (MonoCompile* cfg)
5187 {
5188         MonoInst* ins;
5189
5190         if (thread_tls_offset == -1)
5191                 return NULL;
5192
5193         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_TLS_GET);
5194         ins->inst_offset = thread_tls_offset;
5195         return ins;
5196 }
5197
5198 guint32
5199 mono_arch_get_patch_offset (guint8 *code)
5200 {
5201         if ((code [0] == 0x8b) && (x86_modrm_mod (code [1]) == 0x2))
5202                 return 2;
5203         else if ((code [0] == 0xba))
5204                 return 1;
5205         else if ((code [0] == 0x68))
5206                 /* push IMM */
5207                 return 1;
5208         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x6))
5209                 /* push <OFFSET>(<REG>) */
5210                 return 2;
5211         else if ((code [0] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [1]) == 0x2))
5212                 /* call *<OFFSET>(<REG>) */
5213                 return 2;
5214         else if ((code [0] == 0xdd) || (code [0] == 0xd9))
5215                 /* fldl <ADDR> */
5216                 return 2;
5217         else if ((code [0] == 0x58) && (code [1] == 0x05))
5218                 /* pop %eax; add <OFFSET>, %eax */
5219                 return 2;
5220         else if ((code [0] >= 0x58) && (code [0] <= 0x58 + X86_NREG) && (code [1] == 0x81))
5221                 /* pop <REG>; add <OFFSET>, <REG> */
5222                 return 3;
5223         else if ((code [0] >= 0xb8) && (code [0] < 0xb8 + 8))
5224                 /* mov <REG>, imm */
5225                 return 1;
5226         else {
5227                 g_assert_not_reached ();
5228                 return -1;
5229         }
5230 }
5231
5232 /**
5233  * mono_breakpoint_clean_code:
5234  *
5235  * Copy @size bytes from @code - @offset to the buffer @buf. If the debugger inserted software
5236  * breakpoints in the original code, they are removed in the copy.
5237  *
5238  * Returns TRUE if no sw breakpoint was present.
5239  */
5240 gboolean
5241 mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size)
5242 {
5243         int i;
5244         gboolean can_write = TRUE;
5245         /*
5246          * If method_start is non-NULL we need to perform bound checks, since we access memory
5247          * at code - offset we could go before the start of the method and end up in a different
5248          * page of memory that is not mapped or read incorrect data anyway. We zero-fill the bytes
5249          * instead.
5250          */
5251         if (!method_start || code - offset >= method_start) {
5252                 memcpy (buf, code - offset, size);
5253         } else {
5254                 int diff = code - method_start;
5255                 memset (buf, 0, size);
5256                 memcpy (buf + offset - diff, method_start, diff + size - offset);
5257         }
5258         code -= offset;
5259         for (i = 0; i < MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE; ++i) {
5260                 int idx = mono_breakpoint_info_index [i];
5261                 guint8 *ptr;
5262                 if (idx < 1)
5263                         continue;
5264                 ptr = mono_breakpoint_info [idx].address;
5265                 if (ptr >= code && ptr < code + size) {
5266                         guint8 saved_byte = mono_breakpoint_info [idx].saved_byte;
5267                         can_write = FALSE;
5268                         /*g_print ("patching %p with 0x%02x (was: 0x%02x)\n", ptr, saved_byte, buf [ptr - code]);*/
5269                         buf [ptr - code] = saved_byte;
5270                 }
5271         }
5272         return can_write;
5273 }
5274
5275 gpointer
5276 mono_arch_get_vcall_slot (guint8 *code, gpointer *regs, int *displacement)
5277 {
5278         guint8 buf [8];
5279         guint8 reg = 0;
5280         gint32 disp = 0;
5281
5282         mono_breakpoint_clean_code (NULL, code, 8, buf, sizeof (buf));
5283         code = buf + 8;
5284
5285         *displacement = 0;
5286
5287         code -= 6;
5288
5289         /* 
5290          * A given byte sequence can match more than case here, so we have to be
5291          * really careful about the ordering of the cases. Longer sequences
5292          * come first.
5293          * There are two types of calls:
5294          * - direct calls: 0xff address_byte 8/32 bits displacement
5295          * - indirect calls: nop nop nop <call>
5296          * The nops make sure we don't confuse the instruction preceeding an indirect
5297          * call with a direct call.
5298          */
5299         if ((code [1] != 0xe8) && (code [3] == 0xff) && ((code [4] & 0x18) == 0x10) && ((code [4] >> 6) == 1)) {
5300                 reg = code [4] & 0x07;
5301                 disp = (signed char)code [5];
5302         } else if ((code [0] == 0xff) && ((code [1] & 0x18) == 0x10) && ((code [1] >> 6) == 2)) {
5303                 reg = code [1] & 0x07;
5304                 disp = *((gint32*)(code + 2));
5305         } else if ((code [1] == 0xe8)) {
5306                         return NULL;
5307         } else if ((code [4] == 0xff) && (((code [5] >> 6) & 0x3) == 0) && (((code [5] >> 3) & 0x7) == 2)) {
5308                 /*
5309                  * This is a interface call
5310                  * 8b 40 30   mov    0x30(%eax),%eax
5311                  * ff 10      call   *(%eax)
5312                  */
5313                 disp = 0;
5314                 reg = code [5] & 0x07;
5315         }
5316         else
5317                 return NULL;
5318
5319         *displacement = disp;
5320         return regs [reg];
5321 }
5322
5323 gpointer
5324 mono_arch_get_this_arg_from_call (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *sig,
5325                 gssize *regs, guint8 *code)
5326 {
5327         guint32 esp = regs [X86_ESP];
5328         CallInfo *cinfo = NULL;
5329         gpointer res;
5330         int offset;
5331
5332         /* 
5333          * Avoid expensive calls to get_generic_context_from_code () + get_call_info 
5334          * if possible.
5335          */
5336         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret)) {
5337                 if (!gsctx && code)
5338                         gsctx = mono_get_generic_context_from_code (code);
5339                 cinfo = get_call_info (gsctx, NULL, sig, FALSE);
5340
5341                 offset = cinfo->args [0].offset;
5342         } else {
5343                 offset = 0;
5344         }
5345
5346         /*
5347          * The stack looks like:
5348          * <other args>
5349          * <this=delegate>
5350          * <possible vtype return address>
5351          * <return addr>
5352          * <4 pointers pushed by mono_arch_create_trampoline_code ()>
5353          */
5354         res = (((MonoObject**)esp) [5 + (offset / 4)]);
5355         if (cinfo)
5356                 g_free (cinfo);
5357         return res;
5358 }
5359
5360 #define MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS 10
5361
5362 gpointer
5363 mono_arch_get_delegate_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target)
5364 {
5365         guint8 *code, *start;
5366
5367         if (sig->param_count > MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS)
5368                 return NULL;
5369
5370         /* FIXME: Support more cases */
5371         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (sig->ret))
5372                 return NULL;
5373
5374         /*
5375          * The stack contains:
5376          * <delegate>
5377          * <return addr>
5378          */
5379
5380         if (has_target) {
5381                 static guint8* cached = NULL;
5382                 if (cached)
5383                         return cached;
5384                 
5385                 start = code = mono_global_codeman_reserve (64);
5386
5387                 /* Replace the this argument with the target */
5388                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
5389                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, target), 4);
5390                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_ECX, 4);
5391                 x86_jump_membase (code, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
5392
5393                 g_assert ((code - start) < 64);
5394
5395                 mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
5396
5397                 mono_memory_barrier ();
5398
5399                 cached = start;
5400         } else {
5401                 static guint8* cache [MAX_ARCH_DELEGATE_PARAMS + 1] = {NULL};
5402                 int i = 0;
5403                 /* 8 for mov_reg and jump, plus 8 for each parameter */
5404                 int code_reserve = 8 + (sig->param_count * 8);
5405
5406                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i)
5407                         if (!mono_is_regsize_var (sig->params [i]))
5408                                 return NULL;
5409
5410                 code = cache [sig->param_count];
5411                 if (code)
5412                         return code;
5413
5414                 /*
5415                  * The stack contains:
5416                  * <args in reverse order>
5417                  * <delegate>
5418                  * <return addr>
5419                  *
5420                  * and we need:
5421                  * <args in reverse order>
5422                  * <return addr>
5423                  * 
5424                  * without unbalancing the stack.
5425                  * So move each arg up a spot in the stack (overwriting un-needed 'this' arg)
5426                  * and leaving original spot of first arg as placeholder in stack so
5427                  * when callee pops stack everything works.
5428                  */
5429
5430                 start = code = mono_global_codeman_reserve (code_reserve);
5431
5432                 /* store delegate for access to method_ptr */
5433                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, 4, 4);
5434
5435                 /* move args up */
5436                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
5437                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (i+2)*4, 4);
5438                         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, (i+1)*4, X86_EAX, 4);
5439                 }
5440
5441                 x86_jump_membase (code, X86_ECX, G_STRUCT_OFFSET (MonoDelegate, method_ptr));
5442
5443                 g_assert ((code - start) < code_reserve);
5444
5445                 mono_debug_add_delegate_trampoline (start, code - start);
5446
5447                 mono_memory_barrier ();
5448
5449                 cache [sig->param_count] = start;
5450         }
5451
5452         return start;
5453 }
5454
5455 gpointer
5456 mono_arch_context_get_int_reg (MonoContext *ctx, int reg)
5457 {
5458         switch (reg) {
5459         case X86_EAX: return (gpointer)ctx->eax;
5460         case X86_EBX: return (gpointer)ctx->ebx;
5461         case X86_ECX: return (gpointer)ctx->ecx;
5462         case X86_EDX: return (gpointer)ctx->edx;
5463         case X86_ESP: return (gpointer)ctx->esp;
5464         case X86_EBP: return (gpointer)ctx->ebp;
5465         case X86_ESI: return (gpointer)ctx->esi;
5466         case X86_EDI: return (gpointer)ctx->edi;
5467         default: g_assert_not_reached ();
5468         }
5469 }
5470
5471 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
5472
5473 static MonoInst*
5474 get_float_to_x_spill_area (MonoCompile *cfg)
5475 {
5476         if (!cfg->fconv_to_r8_x_var) {
5477                 cfg->fconv_to_r8_x_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.double_class->byval_arg, OP_LOCAL);
5478                 cfg->fconv_to_r8_x_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
5479         }       
5480         return cfg->fconv_to_r8_x_var;
5481 }
5482
5483 /*
5484  * Convert all fconv opts that MONO_OPT_SSE2 would get wrong. 
5485  */
5486 void
5487 mono_arch_decompose_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins)
5488 {
5489         MonoInst *fconv;
5490         int dreg, src_opcode;
5491
5492         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SSE2) || !(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
5493                 return;
5494
5495         switch (src_opcode = ins->opcode) {
5496         case OP_FCONV_TO_I1:
5497         case OP_FCONV_TO_U1:
5498         case OP_FCONV_TO_I2:
5499         case OP_FCONV_TO_U2:
5500         case OP_FCONV_TO_I4:
5501         case OP_FCONV_TO_I:
5502                 break;
5503         default:
5504                 return;
5505         }
5506
5507         /* dreg is the IREG and sreg1 is the FREG */
5508         MONO_INST_NEW (cfg, fconv, OP_FCONV_TO_R8_X);
5509         fconv->klass = NULL; /*FIXME, what can I use here as the Mono.Simd lib might not be loaded yet*/
5510         fconv->sreg1 = ins->sreg1;
5511         fconv->dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
5512         fconv->type = STACK_VTYPE;
5513         fconv->backend.spill_var = get_float_to_x_spill_area (cfg);
5514
5515         mono_bblock_insert_before_ins (cfg->cbb, ins, fconv);
5516
5517         dreg = ins->dreg;
5518         NULLIFY_INS (ins);
5519         ins->opcode = OP_XCONV_R8_TO_I4;
5520
5521         ins->klass = mono_defaults.int32_class;
5522         ins->sreg1 = fconv->dreg;
5523         ins->dreg = dreg;
5524         ins->type = STACK_I4;
5525         ins->backend.source_opcode = src_opcode;
5526 }
5527
5528 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
5529
5530 void
5531 mono_arch_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg, MonoInst *long_ins)
5532 {
5533         MonoInst *ins;
5534         int vreg;
5535
5536         if (long_ins->opcode == OP_LNEG) {
5537                 ins = long_ins;
5538                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 1, ins->sreg1 + 1);
5539                 MONO_EMIT_NEW_BIALU_IMM (cfg, OP_ADC_IMM, ins->dreg + 2, ins->sreg1 + 2, 0);
5540                 MONO_EMIT_NEW_UNALU (cfg, OP_INEG, ins->dreg + 2, ins->dreg + 2);
5541                 NULLIFY_INS (ins);
5542                 return;
5543         }
5544
5545 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
5546
5547         if (!(cfg->opt & MONO_OPT_SIMD))
5548                 return;
5549         
5550         /*TODO move this to simd-intrinsic.c once we support sse 4.1 dword extractors since we need the runtime caps info */ 
5551         switch (long_ins->opcode) {
5552         case OP_EXTRACT_I8:
5553                 vreg = long_ins->sreg1;
5554         
5555                 if (long_ins->inst_c0) {
5556                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
5557                         ins->klass = long_ins->klass;
5558                         ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
5559                         ins->inst_c0 = 2;
5560                         ins->type = STACK_VTYPE;
5561                         ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
5562                         MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5563                 }
5564         
5565                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
5566                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
5567                 ins->sreg1 = vreg;
5568                 ins->type = STACK_I4;
5569                 ins->dreg = long_ins->dreg + 1;
5570                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5571         
5572                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
5573                 ins->klass = long_ins->klass;
5574                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1;
5575                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 ? 3 : 1;
5576                 ins->type = STACK_VTYPE;
5577                 ins->dreg = vreg = alloc_ireg (cfg);
5578                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5579         
5580                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_EXTRACT_I4);
5581                 ins->klass = mono_defaults.int32_class;
5582                 ins->sreg1 = vreg;
5583                 ins->type = STACK_I4;
5584                 ins->dreg = long_ins->dreg + 2;
5585                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5586         
5587                 long_ins->opcode = OP_NOP;
5588                 break;
5589         case OP_INSERTX_I8_SLOW:
5590                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
5591                 ins->dreg = long_ins->dreg;
5592                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
5593                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 1;
5594                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2;
5595                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5596
5597                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
5598                 ins->dreg = long_ins->dreg;
5599                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
5600                 ins->sreg2 = long_ins->sreg2 + 2;
5601                 ins->inst_c0 = long_ins->inst_c0 * 2 + 1;
5602                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5603
5604                 long_ins->opcode = OP_NOP;
5605                 break;
5606         case OP_EXPAND_I8:
5607                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_ICONV_TO_X);
5608                 ins->dreg = long_ins->dreg;
5609                 ins->sreg1 = long_ins->sreg1 + 1;
5610                 ins->klass = long_ins->klass;
5611                 ins->type = STACK_VTYPE;
5612                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5613
5614                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_INSERTX_I4_SLOW);
5615                 ins->dreg = long_ins->dreg;
5616                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;
5617                 ins->sreg2 = long_ins->sreg1 + 2;
5618                 ins->inst_c0 = 1;
5619                 ins->klass = long_ins->klass;
5620                 ins->type = STACK_VTYPE;
5621                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5622
5623                 MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_PSHUFLED);
5624                 ins->dreg = long_ins->dreg;
5625                 ins->sreg1 = long_ins->dreg;;
5626                 ins->inst_c0 = 0x44; /*Magic number for swizzling (X,Y,X,Y)*/
5627                 ins->klass = long_ins->klass;
5628                 ins->type = STACK_VTYPE;
5629                 MONO_ADD_INS (cfg->cbb, ins);
5630
5631                 long_ins->opcode = OP_NOP;
5632                 break;
5633         }
5634 #endif /* MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS */
5635 }
5636