mono/mini/mini.h

   1 #ifndef __MONO_MINI_H__
   2 #define __MONO_MINI_H__
   3
   4 #include "config.h"
   5 #include <glib.h>
   6 #include <signal.h>
   7 #include <mono/metadata/loader.h>
   8 #include <mono/metadata/mempool.h>
   9 #include <mono/utils/monobitset.h>
  10 #include <mono/metadata/class.h>
  11 #include <mono/metadata/object.h>
  12 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  13 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  14 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  15 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  16 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  17 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  18
  19 #include "mini-arch.h"
  20 #include "regalloc.h"
  21
  22 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
  23
  24 /* for 32 bit systems */
  25 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  26 #define MINI_LS_WORD_OFFSET 0
  27 #define MINI_MS_WORD_OFFSET 4
  28 #define inst_ls_word data.op[0].const_val
  29 #define inst_ms_word data.op[1].const_val
  30 #else
  31 #define MINI_LS_WORD_OFFSET 4
  32 #define MINI_MS_WORD_OFFSET 0
  33 #define inst_ls_word data.op[1].const_val
  34 #define inst_ms_word data.op[0].const_val
  35 #endif
  36
  37 /* Version number of the AOT file format */
  38 #define MONO_AOT_FILE_VERSION "8"
  39
  40 #if 1
  41 #define mono_bitset_test_fast(set,n) (((guint32*)set)[2+(n)/32] & (1 << ((n) % 32)))
  42 #else
  43 #define mono_bitset_test_fast(set,n) mono_bitset_test(set,n)
  44 #endif
  45
  46 #if 0
  47 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
  48         for (b = 0; b < n; b++)\
  49                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
  50 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
  51         for (b = n - 1; b >= 0; b--)\
  52                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
  53 #else
  54 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
  55         for (b = mono_bitset_find_first (set, -1); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
  56 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
  57         for (b = mono_bitset_find_last (set, n - 1); b >= 0; b = b ? mono_bitset_find_last (set, b) : -1)
  58
  59 #endif
  60
  61 /*
  62  * Pull the list of opcodes
  63  */
  64 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
  65         a = i,
  66
  67 enum {
  68 #include "mono/cil/opcode.def"
  69         CEE_LASTOP
  70 };
  71 #undef OPDEF
  72
  73 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) ((cfg)->vars [varnum])
  74
  75 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
  76                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
  77                 (dest)->opcode = (op);  \
  78         } while (0)
  79
  80 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
  81                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
  82                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
  83         } while (0)
  84
  85 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
  86                 if ((b)->last_ins) {    \
  87                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
  88                         (b)->last_ins = (inst); \
  89                 } else {        \
  90                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
  91                 }       \
  92         } while (0)
  93
  94 typedef struct MonoInst MonoInst;
  95 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
  96 typedef struct MonoEdge MonoEdge;
  97 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
  98 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
  99 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 100 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 101 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 102
 103 extern guint32 mono_jit_tls_id;
 104 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 105 extern gboolean mono_break_on_exc;
 106 extern int mono_exc_esp_offset;
 107 extern gboolean mono_compile_aot;
 108
 109 struct MonoEdge {
 110         MonoEdge *next;
 111         MonoBasicBlock *bb;
 112         /* add edge type? */
 113 };
 114
 115 struct MonoSpillInfo {
 116         MonoSpillInfo *next;
 117         int offset;
 118 };
 119
 120 /*
 121  * The IR-level basic block.
 122  *
 123  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 124  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 125  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 126  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 127  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 128  * at the beginning of the block, never in the middle.
 129  */
 130 struct MonoBasicBlock {
 131         MonoInst *last_ins;
 132
 133         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 134         unsigned char* cil_code;
 135
 136         /* Length of the CIL block */
 137         gint32 cil_length;
 138
 139         /* The address of the generated code, used for fixups */
 140         int native_offset;
 141         int max_offset;
 142
 143         gint32 dfn;
 144
 145         /* unique block number identification */
 146         gint32 block_num;
 147
 148         /* Visited and reachable flags */
 149         guint32 flags;
 150
 151         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 152         gint16 out_count, in_count;
 153         MonoBasicBlock **in_bb;
 154         MonoBasicBlock **out_bb;
 155
 156         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 157         MonoBasicBlock *next_bb;
 158
 159         /*
 160          * Before instruction selection it is the first tree in the
 161          * forest and the first item in the list of trees. After
 162          * instruction selection it is the first instruction and the
 163          * first item in the list of instructions.
 164          */
 165         MonoInst *code;
 166
 167         /*
 168          * SSA and loop based flags
 169          */
 170         MonoBitSet *dominators;
 171         MonoBitSet *dfrontier;
 172         MonoBasicBlock *idom;
 173         GList *dominated;
 174         /* fast dominator algorithm */
 175         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 176         MonoEdge *bucket;
 177         int size, sdom, idomn;
 178
 179         /* loop nesting and recognition */
 180         GList *loop_blocks;
 181         gint8  nesting;
 182         gint8  loop_body_start;
 183
 184         /* use for liveness analysis */
 185         MonoBitSet *gen_set;
 186         MonoBitSet *kill_set;
 187         MonoBitSet *live_in_set;
 188         MonoBitSet *live_out_set;
 189
 190         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 191         guint16 out_scount, in_scount;
 192         MonoInst **out_stack;
 193         MonoInst **in_stack;
 194
 195         /* we use that to prevent merging of bblock covered by different clauses*/
 196         guint real_offset;
 197
 198         /*
 199          * The region encodes whether the basic block is inside
 200          * a finally, catch, filter or none of thoese.
 201          *
 202          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 203          *
 204          * Otherwise the format is:
 205          *
 206          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 207          *        |              |                |
 208          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 209          *
 210          */
 211         guint region;
 212
 213         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 214         guint32 max_ireg, max_freg;
 215 };
 216
 217 /* BBlock flags */
 218 #define BB_VISITED 1
 219 #define BB_REACHABLE 2
 220
 221 struct MonoInst {
 222         union {
 223                 union {
 224                         MonoInst *src;
 225                         MonoMethodVar *var;
 226                         gssize const_val;
 227                         gpointer p;
 228                         MonoMethod *method;
 229                         MonoMethodSignature *signature;
 230                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 231                         MonoBasicBlock *target_block;
 232                         MonoInst **args;
 233                         MonoType *vtype;
 234                         MonoClass *klass;
 235                         int *phi_args;
 236                 } op [2];
 237                 gint64 i8const;
 238                 double r8const;
 239         } data;
 240         guint16 opcode;
 241         guint8  type; /* stack type */
 242         guint   ssa_op : 3;
 243         guint8  flags  : 5;
 244
 245         /* used by the register allocator */
 246         gint32 dreg, sreg1, sreg2, unused;
 247
 248         MonoInst *next;
 249         MonoClass *klass;
 250         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 251 };
 252
 253 struct MonoCallInst {
 254         MonoInst inst;
 255         MonoMethodSignature *signature;
 256         MonoMethod *method;
 257         MonoInst **args;
 258         MonoInst *out_args;
 259         gconstpointer fptr;
 260         guint stack_usage;
 261         gboolean virtual;
 262         regmask_t used_iregs;
 263         regmask_t used_fregs;
 264 #ifdef __x86_64__
 265         GSList *out_reg_args;
 266 #endif
 267 };
 268
 269 /*
 270  * flags for MonoInst
 271  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 272  * in the same MonoInst.
 273  */
 274 enum {
 275         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 276         /* temp local created by a DUP: used only within a BB */
 277         MONO_INST_IS_TEMP    = 1,
 278         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 279         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 280         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 281         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 282         MONO_INST_BRLABEL    = 4,
 283         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 284         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 285         /* the address of the variable has been taken */
 286         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 287         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16
 288 };
 289
 290 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 291 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 292 #define inst_i0 data.op[0].src
 293 #define inst_i1 data.op[1].src
 294 #define inst_p0 data.op[0].p
 295 #define inst_p1 data.op[1].p
 296 #define inst_l  data.i8const
 297 #define inst_r  data.r8const
 298 #define inst_left  data.op[0].src
 299 #define inst_right data.op[1].src
 300
 301 #define inst_newa_len   data.op[0].src
 302 #define inst_newa_class data.op[1].klass
 303
 304 #define inst_var    data.op[0].var
 305 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
 306 /* in branch instructions */
 307 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
 308 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
 309 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
 310 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
 311
 312 #define inst_basereg sreg1
 313 #define inst_indexreg sreg2
 314 #define inst_destbasereg dreg
 315 #define inst_offset data.op[0].const_val
 316 #define inst_imm    data.op[1].const_val
 317
 318 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
 319
 320 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
 321 enum {
 322         MONO_INST_DEST,
 323         MONO_INST_SRC1,
 324         MONO_INST_SRC2,
 325         MONO_INST_FLAGS,
 326         MONO_INST_CLOB,
 327         MONO_INST_COST,
 328         MONO_INST_DELAY,
 329         MONO_INST_RES,
 330         MONO_INST_LEN,
 331         MONO_INST_MAX
 332 };
 333
 334 typedef union {
 335         struct {
 336                 guint16 tid; /* tree number */
 337                 guint16 bid; /* block number */
 338         } pos ;
 339         guint32 abs_pos;
 340 } MonoPosition;
 341
 342 typedef struct {
 343         MonoPosition first_use, last_use;
 344 } MonoLiveRange;
 345
 346 /*
 347  * Additional information about a variable
 348  */
 349 struct MonoMethodVar {
 350         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
 351         guint           last_name;
 352         MonoBitSet     *dfrontier;
 353         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
 354         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
 355         int             spill_costs;
 356         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
 357         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
 358         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
 359         GList          *uses;   /* used by SSA */
 360         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
 361 };
 362
 363 typedef struct {
 364         gpointer          end_of_stack;
 365         guint32           stack_size;
 366         MonoLMF          *lmf;
 367         MonoLMF          *first_lmf;
 368         gpointer         signal_stack;
 369         guint32          signal_stack_size;
 370         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
 371 } MonoJitTlsData;
 372
 373 typedef enum {
 374         MONO_PATCH_INFO_BB,
 375         MONO_PATCH_INFO_ABS,
 376         MONO_PATCH_INFO_LABEL,
 377         MONO_PATCH_INFO_METHOD,
 378         MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP,
 379         MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL,
 380         MONO_PATCH_INFO_METHODCONST,
 381         MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
 382         MONO_PATCH_INFO_SWITCH,
 383         MONO_PATCH_INFO_EXC,
 384         MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME,
 385         MONO_PATCH_INFO_CLASS,
 386         MONO_PATCH_INFO_IMAGE,
 387         MONO_PATCH_INFO_FIELD,
 388         MONO_PATCH_INFO_VTABLE,
 389         MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT,
 390         MONO_PATCH_INFO_SFLDA,
 391         MONO_PATCH_INFO_LDSTR,
 392         MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN,
 393         MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE,
 394         MONO_PATCH_INFO_R4,
 395         MONO_PATCH_INFO_R8,
 396         MONO_PATCH_INFO_IP,
 397         MONO_PATCH_INFO_IID,
 398         MONO_PATCH_INFO_BB_OVF,
 399         MONO_PATCH_INFO_EXC_OVF,
 400         MONO_PATCH_INFO_WRAPPER
 401 } MonoJumpInfoType;
 402
 403 /*
 404  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
 405  * since the image might not be the same as the image of the method which
 406  * contains the relocation, because of inlining.
 407  */
 408 typedef struct MonoJumpInfoToken {
 409         MonoImage *image;
 410         guint32 token;
 411 } MonoJumpInfoToken;
 412
 413 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
 414 struct MonoJumpInfo {
 415         MonoJumpInfo *next;
 416         union {
 417                 int i;
 418                 guint8 *p;
 419                 MonoInst *label;
 420         } ip;
 421
 422         MonoJumpInfoType type;
 423         union {
 424                 gconstpointer   target;
 425 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 426                 gint64          offset;
 427 #else
 428                 int             offset;
 429 #endif
 430                 MonoBasicBlock *bb;
 431                 MonoBasicBlock **table;
 432                 MonoInst       *inst;
 433                 MonoMethod     *method;
 434                 MonoClass      *klass;
 435                 MonoClassField *field;
 436                 MonoImage      *image;
 437                 MonoVTable     *vtable;
 438                 const char     *name;
 439                 MonoJumpInfoToken  *token;
 440         } data;
 441
 442         int table_size; /* use by switch */
 443 };
 444
 445 /* optimization flags: keep up to date with the name array in driver.c */
 446 enum {
 447         MONO_OPT_PEEPHOLE = 1 << 0,
 448         MONO_OPT_BRANCH   = 1 << 1,
 449         MONO_OPT_INLINE   = 1 << 2,
 450         MONO_OPT_CFOLD    = 1 << 3,
 451         MONO_OPT_CONSPROP = 1 << 4,
 452         MONO_OPT_COPYPROP = 1 << 5,
 453         MONO_OPT_DEADCE   = 1 << 6,
 454         MONO_OPT_LINEARS  = 1 << 7,
 455         MONO_OPT_CMOV     = 1 << 8,
 456         MONO_OPT_SHARED   = 1 << 9,
 457         MONO_OPT_SCHED    = 1 << 10,
 458         MONO_OPT_INTRINS  = 1 << 11,
 459         MONO_OPT_TAILC    = 1 << 12,
 460         MONO_OPT_LOOP     = 1 << 13,
 461         MONO_OPT_FCMOV    = 1 << 14,
 462         MONO_OPT_LEAF     = 1 << 15,
 463         MONO_OPT_AOT      = 1 << 16,
 464         MONO_OPT_PRECOMP  = 1 << 17,
 465         MONO_OPT_ABCREM   = 1 << 18
 466 };
 467
 468 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
 469 #define MONO_REGION_FINALLY  16
 470 #define MONO_REGION_CATCH    32
 471 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
 472 #define MONO_REGION_FILTER  128
 473
 474 /*
 475  * Control Flow Graph and compilation unit information
 476  */
 477 typedef struct {
 478         MonoMethod      *method;
 479         MonoMemPool     *mempool;
 480         MonoInst       **varinfo;
 481         MonoMethodVar  **vars;
 482         MonoInst        *ret;
 483         MonoBasicBlock  *bb_entry;
 484         MonoBasicBlock  *bb_exit;
 485         MonoBasicBlock  *bb_init;
 486         MonoBasicBlock **bblocks;
 487         GHashTable      *bb_hash;
 488         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
 489         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
 490         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
 491         MonoJumpInfo    *patch_info;
 492         MonoJitInfo     *jit_info;
 493         guint            num_bblocks;
 494         guint            locals_start;
 495         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
 496         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
 497         gint             stack_offset;
 498         MonoRegState    *rs;
 499         MonoSpillInfo   *spill_info; /* machine register spills */
 500         MonoSpillInfo   *spill_info_float; /* fp register spills */
 501         gint             spill_count;
 502         /* unsigned char   *cil_code; */
 503         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
 504
 505         /* the exception object passed to catch/filter blocks */
 506         MonoInst        *exvar;
 507
 508         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
 509
 510         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
 511         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
 512         GHashTable      *spvars;
 513
 514         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
 515
 516         MonoDomain      *domain;
 517
 518         unsigned char   *native_code;
 519         guint            code_size;
 520         guint            code_len;
 521         guint            prolog_end;
 522         guint            epilog_begin;
 523         regmask_t        used_int_regs;
 524         guint32          opt;
 525         guint32          prof_options;
 526         guint32          flags;
 527         guint32          comp_done;
 528         guint32          verbose_level;
 529         guint32          stack_usage;
 530         guint32          param_area;
 531         guint32          frame_reg;
 532         gint32           sig_cookie;
 533         gboolean         disable_aot;
 534         gboolean         disable_ssa;
 535         gboolean         run_cctors;
 536         gboolean         need_lmf_area;
 537         gpointer         debug_info;
 538         guint32          lmf_offset;
 539         guint16          *intvars;
 540         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
 541         MonoCompileArch  arch;
 542 #ifdef __ia64
 543         guint8           ins, locals, outs; /* reg stack region sizes */
 544 #endif /* __ia64 */
 545 } MonoCompile;
 546
 547 typedef enum {
 548         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
 549         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
 550         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
 551         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
 552         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4
 553 } MonoCompileFlags;
 554
 555 typedef struct {
 556         gulong methods_compiled;
 557         gulong methods_aot;
 558         gulong methods_lookups;
 559         gulong method_trampolines;
 560         gulong allocate_var;
 561         gulong analyze_stack_repeat;
 562         gulong cil_code_size;
 563         gulong native_code_size;
 564         gulong code_reallocs;
 565         gulong max_code_size_ratio;
 566         gulong biggest_method_size;
 567         gulong allocated_code_size;
 568         gulong inlineable_methods;
 569         gulong inlined_methods;
 570         gulong basic_blocks;
 571         gulong max_basic_blocks;
 572         MonoMethod *max_ratio_method;
 573         MonoMethod *biggest_method;
 574         gboolean enabled;
 575 } MonoJitStats;
 576
 577 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
 578
 579 /* values for MonoInst.ssa_op */
 580 enum {
 581         MONO_SSA_NOP,
 582         MONO_SSA_LOAD,
 583         MONO_SSA_STORE,
 584         MONO_SSA_MAYBE_LOAD,
 585         MONO_SSA_MAYBE_STORE
 586 };
 587
 588 #define OP_CEQ    (256+CEE_CEQ)
 589 #define OP_CLT    (256+CEE_CLT)
 590 #define OP_CLT_UN (256+CEE_CLT_UN)
 591 #define OP_CGT    (256+CEE_CGT)
 592 #define OP_CGT_UN (256+CEE_CGT_UN)
 593 #define OP_LOCALLOC (256+CEE_LOCALLOC)
 594
 595 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
 596 #ifdef MINI_OP
 597 #undef MINI_OP
 598 #endif
 599 #define MINI_OP(a,b) a,
 600 enum {
 601         OP_START = MONO_CEE_LAST,
 602 #include "mini-ops.h"
 603         OP_LAST
 604 };
 605 #undef MINI_OP
 606
 607 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 608 #define OP_PADD OP_LADD
 609 #define OP_PNEG OP_LNEG
 610 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
 611 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
 612 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
 613 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 614 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
 615 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
 616 #else
 617 #define OP_PADD CEE_ADD
 618 #define OP_PNEG CEE_NEG
 619 #define OP_PCONV_TO_U2 CEE_CONV_U2
 620 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN CEE_CONV_OVF_I1_UN
 621 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 CEE_CONV_OVF_I1
 622 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 623 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
 624 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
 625 #endif
 626
 627 typedef enum {
 628         STACK_INV,
 629         STACK_I4,
 630         STACK_I8,
 631         STACK_PTR,
 632         STACK_R8,
 633         STACK_MP,
 634         STACK_OBJ,
 635         STACK_VTYPE,
 636         STACK_MAX
 637 } MonoStackType;
 638
 639 typedef struct {
 640         union {
 641                 double   r8;
 642                 gint32   i4;
 643                 gint64   i8;
 644                 gpointer p;
 645                 MonoClass *klass;
 646         } data;
 647         int type;
 648 } StackSlot;
 649
 650 enum {
 651         MONO_COMP_DOM = 1,
 652         MONO_COMP_IDOM = 2,
 653         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
 654         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
 655         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
 656         MONO_COMP_SSA = 32,
 657         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
 658         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
 659         MONO_COMP_LOOPS = 256
 660 };
 661
 662 typedef enum {
 663         MONO_GRAPH_CFG = 1,
 664         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
 665         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
 666         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
 667         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
 668 } MonoGraphOptions;
 669
 670 typedef struct {
 671         guint16 size;
 672         guint16 offset;
 673         guint8  pad;
 674 } MonoJitArgumentInfo;
 675
 676 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
 677
 678 /* main function */
 679 int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
 680 void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
 681 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename);
 682 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
 683
 684 /* helper methods */
 685 MonoJumpInfoToken * mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
 686 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
 687 void      mono_precompile_assemblies        (void);
 688 int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
 689 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
 690 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
 691 void      mono_constant_fold_inst           (MonoInst *inst, gpointer data);
 692 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val);
 693 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
 694 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
 695 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
 696 void      mono_print_tree                   (MonoInst *tree);
 697 void      mono_print_tree_nl                (MonoInst *tree);
 698 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg);
 699 void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
 700 void      mono_select_instructions          (MonoCompile *cfg);
 701 const char* mono_inst_name                  (int op);
 702 void      mono_inst_foreach                 (MonoInst *tree, MonoInstFunc func, gpointer data);
 703 void      mono_disassemble_code             (guint8 *code, int size, char *id);
 704 guint     mono_type_to_ldind                (MonoType *t);
 705 guint     mono_type_to_stind                (MonoType *t);
 706 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
 707 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
 708 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors);
 709 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
 710 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, gboolean sort_end);
 711 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
 712 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
 713 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
 714 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
 715 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options);
 716 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, gboolean run_cctors, int parts);
 717 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
 718 void      mono_aot_init                     (void);
 719 MonoJitInfo*  mono_aot_get_method           (MonoDomain *domain,
 720                                                                                          MonoMethod *method);
 721 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
 722 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
 723 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, MonoMethodSignature *sig, gpointer func, gboolean no_throw);
 724 void      mono_arch_register_lowlevel_calls (void);
 725 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
 726 void      mono_add_varcopy_to_end           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, int src, int dest);
 727
 728 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
 729 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_name  (const char *name);
 730 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_addr  (gconstpointer addr);
 731 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
 732 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo);
 733
 734 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
 735                                                                                            MonoMethod *method,
 736                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
 737 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
 738 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
 739 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
 740
 741 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
 742 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
 743 guint32   mono_arch_cpu_optimizazions           (guint32 *exclude_mask);
 744 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
 745 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 746 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 747 MonoCallInst *mono_arch_call_opcode             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock* bb, MonoCallInst *call, int is_virtual);
 748 gint      mono_arch_get_opcode_for_method       (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
 749 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
 750 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
 751 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (void);
 752 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
 753 gpointer  mono_arch_create_jit_trampoline       (MonoMethod *method);
 754 MonoJitInfo *mono_arch_create_jump_trampoline      (MonoMethod *method);
 755 gpointer  mono_arch_create_class_init_trampoline(MonoVTable *vtable);
 756 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
 757 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
 758 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
 759 void      mono_arch_patch_code                  (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
 760 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
 761 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
 762 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
 763 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
 764 void      mono_arch_local_regalloc              (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 765 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 766 gboolean  mono_arch_has_unwind_info             (gconstpointer addr);
 767 void      mono_arch_setup_jit_tls_data          (MonoJitTlsData *tls);
 768 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
 769 void      mono_arch_emit_this_vret_args         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *inst, int this_reg, int this_type, int vt_reg);
 770 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
 771 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
 772 gboolean  mono_arch_print_tree                  (MonoInst *tree, int arity);
 773 MonoJitInfo *mono_arch_find_jit_info            (MonoDomain *domain,
 774                                                  MonoJitTlsData *jit_tls,
 775                                                  MonoJitInfo *res,
 776                                                  MonoJitInfo *prev_ji,
 777                                                  MonoContext *ctx,
 778                                                  MonoContext *new_ctx,
 779                                                  char **trace,
 780                                                  MonoLMF **lmf,
 781                                                  int *native_offset,
 782                                                  gboolean *managed);
 783 gpointer mono_arch_get_call_filter              (void);
 784 gpointer mono_arch_get_restore_context          (void);
 785 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only);
 786 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
 787 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
 788 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
 789 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 790 MonoInst* mono_arch_get_thread_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 791 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx);
 792
 793 /* Exception handling */
 794 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj,
 795                                                  gpointer original_ip, gboolean test_only);
 796 void      mono_jit_walk_stack                   (MonoStackWalk func, gpointer user_data);
 797 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
 798 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
 799                                                  MonoReflectionMethod **method,
 800                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
 801                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
 802
 803 /* Dominator/SSA methods */
 804 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
 805 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
 806 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
 807 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
 808 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
 809 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
 810 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
 811 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
 812 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
 813
 814 /* debugging support */
 815 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
 816                                                  guint32 breakpoint_id);
 817 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
 818 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
 819 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
 820 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
 821 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
 822 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
 823                                                                                                 MonoMethod *method, guint8 *code_start,
 824                                                                                                 guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
 825 void      mono_debug_add_icall_wrapper          (MonoMethod *method, MonoJitICallInfo* info);
 826
 827
 828 /* Tracing */
 829 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (MonoAssembly *assembly, char *options);
 830 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
 831
 832 extern void
 833 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
 834
 835 #endif /* __MONO_MINI_H__ */