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 "9"
  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_ireg_args;
 266         GSList *out_freg_args;
 267 #endif
 268 };
 269
 270 /*
 271  * flags for MonoInst
 272  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 273  * in the same MonoInst.
 274  */
 275 enum {
 276         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 277         /* temp local created by a DUP: used only within a BB */
 278         MONO_INST_IS_TEMP    = 1,
 279         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 280         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 281         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 282         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 283         MONO_INST_BRLABEL    = 4,
 284         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 285         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 286         /* the address of the variable has been taken */
 287         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 288         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16
 289 };
 290
 291 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 292 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 293 #define inst_i0 data.op[0].src
 294 #define inst_i1 data.op[1].src
 295 #define inst_p0 data.op[0].p
 296 #define inst_p1 data.op[1].p
 297 #define inst_l  data.i8const
 298 #define inst_r  data.r8const
 299 #define inst_left  data.op[0].src
 300 #define inst_right data.op[1].src
 301
 302 #define inst_newa_len   data.op[0].src
 303 #define inst_newa_class data.op[1].klass
 304
 305 #define inst_var    data.op[0].var
 306 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
 307 /* in branch instructions */
 308 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
 309 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
 310 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
 311 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
 312
 313 #define inst_basereg sreg1
 314 #define inst_indexreg sreg2
 315 #define inst_destbasereg dreg
 316 #define inst_offset data.op[0].const_val
 317 #define inst_imm    data.op[1].const_val
 318
 319 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
 320
 321 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
 322 enum {
 323         MONO_INST_DEST,
 324         MONO_INST_SRC1,
 325         MONO_INST_SRC2,
 326         MONO_INST_FLAGS,
 327         MONO_INST_CLOB,
 328         MONO_INST_COST,
 329         MONO_INST_DELAY,
 330         MONO_INST_RES,
 331         MONO_INST_LEN,
 332         MONO_INST_MAX
 333 };
 334
 335 typedef union {
 336         struct {
 337                 guint16 tid; /* tree number */
 338                 guint16 bid; /* block number */
 339         } pos ;
 340         guint32 abs_pos;
 341 } MonoPosition;
 342
 343 typedef struct {
 344         MonoPosition first_use, last_use;
 345 } MonoLiveRange;
 346
 347 /*
 348  * Additional information about a variable
 349  */
 350 struct MonoMethodVar {
 351         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
 352         guint           last_name;
 353         MonoBitSet     *dfrontier;
 354         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
 355         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
 356         int             spill_costs;
 357         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
 358         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
 359         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
 360         GList          *uses;   /* used by SSA */
 361         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
 362 };
 363
 364 typedef struct {
 365         gpointer          end_of_stack;
 366         guint32           stack_size;
 367         MonoLMF          *lmf;
 368         MonoLMF          *first_lmf;
 369         gpointer         signal_stack;
 370         guint32          signal_stack_size;
 371         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
 372 } MonoJitTlsData;
 373
 374 typedef enum {
 375         MONO_PATCH_INFO_BB,
 376         MONO_PATCH_INFO_ABS,
 377         MONO_PATCH_INFO_LABEL,
 378         MONO_PATCH_INFO_METHOD,
 379         MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP,
 380         MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL,
 381         MONO_PATCH_INFO_METHODCONST,
 382         MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD,
 383         MONO_PATCH_INFO_SWITCH,
 384         MONO_PATCH_INFO_EXC,
 385         MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME,
 386         MONO_PATCH_INFO_CLASS,
 387         MONO_PATCH_INFO_IMAGE,
 388         MONO_PATCH_INFO_FIELD,
 389         MONO_PATCH_INFO_VTABLE,
 390         MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT,
 391         MONO_PATCH_INFO_SFLDA,
 392         MONO_PATCH_INFO_LDSTR,
 393         MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN,
 394         MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE,
 395         MONO_PATCH_INFO_R4,
 396         MONO_PATCH_INFO_R8,
 397         MONO_PATCH_INFO_IP,
 398         MONO_PATCH_INFO_IID,
 399         MONO_PATCH_INFO_BB_OVF,
 400         MONO_PATCH_INFO_EXC_OVF,
 401         MONO_PATCH_INFO_WRAPPER
 402 } MonoJumpInfoType;
 403
 404 /*
 405  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
 406  * since the image might not be the same as the image of the method which
 407  * contains the relocation, because of inlining.
 408  */
 409 typedef struct MonoJumpInfoToken {
 410         MonoImage *image;
 411         guint32 token;
 412 } MonoJumpInfoToken;
 413
 414 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
 415 struct MonoJumpInfo {
 416         MonoJumpInfo *next;
 417         union {
 418                 int i;
 419                 guint8 *p;
 420                 MonoInst *label;
 421         } ip;
 422
 423         MonoJumpInfoType type;
 424         union {
 425                 gconstpointer   target;
 426 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 427                 gint64          offset;
 428 #else
 429                 int             offset;
 430 #endif
 431                 MonoBasicBlock *bb;
 432                 MonoBasicBlock **table;
 433                 MonoInst       *inst;
 434                 MonoMethod     *method;
 435                 MonoClass      *klass;
 436                 MonoClassField *field;
 437                 MonoImage      *image;
 438                 MonoVTable     *vtable;
 439                 const char     *name;
 440                 MonoJumpInfoToken  *token;
 441         } data;
 442
 443         int table_size; /* use by switch */
 444 };
 445
 446 /* optimization flags: keep up to date with the name array in driver.c */
 447 enum {
 448         MONO_OPT_PEEPHOLE = 1 << 0,
 449         MONO_OPT_BRANCH   = 1 << 1,
 450         MONO_OPT_INLINE   = 1 << 2,
 451         MONO_OPT_CFOLD    = 1 << 3,
 452         MONO_OPT_CONSPROP = 1 << 4,
 453         MONO_OPT_COPYPROP = 1 << 5,
 454         MONO_OPT_DEADCE   = 1 << 6,
 455         MONO_OPT_LINEARS  = 1 << 7,
 456         MONO_OPT_CMOV     = 1 << 8,
 457         MONO_OPT_SHARED   = 1 << 9,
 458         MONO_OPT_SCHED    = 1 << 10,
 459         MONO_OPT_INTRINS  = 1 << 11,
 460         MONO_OPT_TAILC    = 1 << 12,
 461         MONO_OPT_LOOP     = 1 << 13,
 462         MONO_OPT_FCMOV    = 1 << 14,
 463         MONO_OPT_LEAF     = 1 << 15,
 464         MONO_OPT_AOT      = 1 << 16,
 465         MONO_OPT_PRECOMP  = 1 << 17,
 466         MONO_OPT_ABCREM   = 1 << 18
 467 };
 468
 469 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
 470 #define MONO_REGION_FINALLY  16
 471 #define MONO_REGION_CATCH    32
 472 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
 473 #define MONO_REGION_FILTER  128
 474
 475 /*
 476  * Control Flow Graph and compilation unit information
 477  */
 478 typedef struct {
 479         MonoMethod      *method;
 480         MonoMemPool     *mempool;
 481         MonoInst       **varinfo;
 482         MonoMethodVar  **vars;
 483         MonoInst        *ret;
 484         MonoBasicBlock  *bb_entry;
 485         MonoBasicBlock  *bb_exit;
 486         MonoBasicBlock  *bb_init;
 487         MonoBasicBlock **bblocks;
 488         GHashTable      *bb_hash;
 489         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
 490         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
 491         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
 492         MonoJumpInfo    *patch_info;
 493         MonoJitInfo     *jit_info;
 494         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
 495         guint            num_bblocks;
 496         guint            locals_start;
 497         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
 498         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
 499         gint             stack_offset;
 500         gint             max_ireg;
 501         MonoRegState    *rs;
 502         MonoSpillInfo   *spill_info; /* machine register spills */
 503         MonoSpillInfo   *spill_info_float; /* fp register spills */
 504         gint             spill_count;
 505         /* unsigned char   *cil_code; */
 506         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
 507
 508         /* the exception object passed to catch/filter blocks */
 509         MonoInst        *exvar;
 510
 511         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
 512
 513         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
 514         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
 515         GHashTable      *spvars;
 516
 517         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
 518
 519         MonoDomain      *domain;
 520
 521         unsigned char   *native_code;
 522         guint            code_size;
 523         guint            code_len;
 524         guint            prolog_end;
 525         guint            epilog_begin;
 526         regmask_t        used_int_regs;
 527         guint32          opt;
 528         guint32          prof_options;
 529         guint32          flags;
 530         guint32          comp_done;
 531         guint32          verbose_level;
 532         guint32          stack_usage;
 533         guint32          param_area;
 534         guint32          frame_reg;
 535         gint32           sig_cookie;
 536         gboolean         disable_aot;
 537         gboolean         disable_ssa;
 538         gboolean         run_cctors;
 539         gboolean         need_lmf_area;
 540         gpointer         debug_info;
 541         guint32          lmf_offset;
 542         guint16          *intvars;
 543         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
 544         MonoCompileArch  arch;
 545 #ifdef __ia64
 546         guint8           ins, locals, outs; /* reg stack region sizes */
 547 #endif /* __ia64 */
 548 } MonoCompile;
 549
 550 typedef enum {
 551         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
 552         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
 553         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
 554         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
 555         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4
 556 } MonoCompileFlags;
 557
 558 typedef struct {
 559         gulong methods_compiled;
 560         gulong methods_aot;
 561         gulong methods_lookups;
 562         gulong method_trampolines;
 563         gulong allocate_var;
 564         gulong analyze_stack_repeat;
 565         gulong cil_code_size;
 566         gulong native_code_size;
 567         gulong code_reallocs;
 568         gulong max_code_size_ratio;
 569         gulong biggest_method_size;
 570         gulong allocated_code_size;
 571         gulong inlineable_methods;
 572         gulong inlined_methods;
 573         gulong basic_blocks;
 574         gulong max_basic_blocks;
 575         MonoMethod *max_ratio_method;
 576         MonoMethod *biggest_method;
 577         gboolean enabled;
 578 } MonoJitStats;
 579
 580 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
 581
 582 /* values for MonoInst.ssa_op */
 583 enum {
 584         MONO_SSA_NOP,
 585         MONO_SSA_LOAD,
 586         MONO_SSA_STORE,
 587         MONO_SSA_MAYBE_LOAD,
 588         MONO_SSA_MAYBE_STORE
 589 };
 590
 591 #define OP_CEQ    (256+CEE_CEQ)
 592 #define OP_CLT    (256+CEE_CLT)
 593 #define OP_CLT_UN (256+CEE_CLT_UN)
 594 #define OP_CGT    (256+CEE_CGT)
 595 #define OP_CGT_UN (256+CEE_CGT_UN)
 596 #define OP_LOCALLOC (256+CEE_LOCALLOC)
 597
 598 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
 599 #ifdef MINI_OP
 600 #undef MINI_OP
 601 #endif
 602 #define MINI_OP(a,b) a,
 603 enum {
 604         OP_START = MONO_CEE_LAST,
 605 #include "mini-ops.h"
 606         OP_LAST
 607 };
 608 #undef MINI_OP
 609
 610 #if SIZEOF_VOID_P == 8
 611 #define OP_PADD OP_LADD
 612 #define OP_PNEG OP_LNEG
 613 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
 614 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
 615 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
 616 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 617 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
 618 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
 619 #else
 620 #define OP_PADD CEE_ADD
 621 #define OP_PNEG CEE_NEG
 622 #define OP_PCONV_TO_U2 CEE_CONV_U2
 623 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN CEE_CONV_OVF_I1_UN
 624 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 CEE_CONV_OVF_I1
 625 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
 626 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
 627 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
 628 #endif
 629
 630 typedef enum {
 631         STACK_INV,
 632         STACK_I4,
 633         STACK_I8,
 634         STACK_PTR,
 635         STACK_R8,
 636         STACK_MP,
 637         STACK_OBJ,
 638         STACK_VTYPE,
 639         STACK_MAX
 640 } MonoStackType;
 641
 642 typedef struct {
 643         union {
 644                 double   r8;
 645                 gint32   i4;
 646                 gint64   i8;
 647                 gpointer p;
 648                 MonoClass *klass;
 649         } data;
 650         int type;
 651 } StackSlot;
 652
 653 enum {
 654         MONO_COMP_DOM = 1,
 655         MONO_COMP_IDOM = 2,
 656         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
 657         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
 658         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
 659         MONO_COMP_SSA = 32,
 660         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
 661         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
 662         MONO_COMP_LOOPS = 256
 663 };
 664
 665 typedef enum {
 666         MONO_GRAPH_CFG = 1,
 667         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
 668         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
 669         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
 670         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
 671 } MonoGraphOptions;
 672
 673 typedef struct {
 674         guint16 size;
 675         guint16 offset;
 676         guint8  pad;
 677 } MonoJitArgumentInfo;
 678
 679 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
 680
 681 /* main function */
 682 int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
 683 void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
 684 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename);
 685 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
 686
 687 /* helper methods */
 688 MonoJumpInfoToken * mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
 689 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
 690 void      mono_precompile_assemblies        (void);
 691 int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
 692 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
 693 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
 694 void      mono_constant_fold_inst           (MonoInst *inst, gpointer data);
 695 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val);
 696 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
 697 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
 698 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
 699 void      mono_print_tree                   (MonoInst *tree);
 700 void      mono_print_tree_nl                (MonoInst *tree);
 701 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg);
 702 void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
 703 void      mono_select_instructions          (MonoCompile *cfg);
 704 const char* mono_inst_name                  (int op);
 705 void      mono_inst_foreach                 (MonoInst *tree, MonoInstFunc func, gpointer data);
 706 void      mono_disassemble_code             (guint8 *code, int size, char *id);
 707 guint     mono_type_to_ldind                (MonoType *t);
 708 guint     mono_type_to_stind                (MonoType *t);
 709 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
 710 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
 711 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors);
 712 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
 713 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, gboolean sort_end);
 714 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
 715 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
 716 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
 717 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
 718 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options);
 719 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, gboolean run_cctors, int parts);
 720 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
 721 void      mono_aot_init                     (void);
 722 MonoJitInfo*  mono_aot_get_method           (MonoDomain *domain,
 723                                                                                          MonoMethod *method);
 724 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
 725 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
 726 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, MonoMethodSignature *sig, gpointer func, gboolean no_throw);
 727 void      mono_arch_register_lowlevel_calls (void);
 728 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
 729 void      mono_add_varcopy_to_end           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, int src, int dest);
 730
 731 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
 732 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_name  (const char *name);
 733 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_addr  (gconstpointer addr);
 734 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
 735 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo);
 736
 737 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
 738                                                                                            MonoMethod *method,
 739                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
 740 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
 741 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
 742 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
 743 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
 744
 745 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
 746 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
 747 guint32   mono_arch_cpu_optimizazions           (guint32 *exclude_mask);
 748 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
 749 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 750 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
 751 MonoCallInst *mono_arch_call_opcode             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock* bb, MonoCallInst *call, int is_virtual);
 752 gint      mono_arch_get_opcode_for_method       (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
 753 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
 754 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
 755 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (void);
 756 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (void);
 757 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
 758 gpointer  mono_arch_create_jit_trampoline       (MonoMethod *method);
 759 MonoJitInfo *mono_arch_create_jump_trampoline      (MonoMethod *method);
 760 gpointer  mono_arch_create_class_init_trampoline(MonoVTable *vtable);
 761 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
 762 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
 763 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
 764 void      mono_arch_patch_code                  (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
 765 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
 766 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
 767 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
 768 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
 769 void      mono_arch_local_regalloc              (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 770 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
 771 gboolean  mono_arch_has_unwind_info             (gconstpointer addr);
 772 void      mono_arch_setup_jit_tls_data          (MonoJitTlsData *tls);
 773 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
 774 void      mono_arch_emit_this_vret_args         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *inst, int this_reg, int this_type, int vt_reg);
 775 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
 776 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
 777 gboolean  mono_arch_print_tree                  (MonoInst *tree, int arity);
 778 MonoJitInfo *mono_arch_find_jit_info            (MonoDomain *domain,
 779                                                  MonoJitTlsData *jit_tls,
 780                                                  MonoJitInfo *res,
 781                                                  MonoJitInfo *prev_ji,
 782                                                  MonoContext *ctx,
 783                                                  MonoContext *new_ctx,
 784                                                  char **trace,
 785                                                  MonoLMF **lmf,
 786                                                  int *native_offset,
 787                                                  gboolean *managed);
 788 gpointer mono_arch_get_call_filter              (void);
 789 gpointer mono_arch_get_restore_context          (void);
 790 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only);
 791 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
 792 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
 793 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
 794 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 795 MonoInst* mono_arch_get_thread_intrinsic        (MonoCompile* cfg);
 796 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx);
 797 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
 798
 799 /* Exception handling */
 800 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj,
 801                                                  gpointer original_ip, gboolean test_only);
 802 void      mono_jit_walk_stack                   (MonoStackWalk func, gboolean do_il_offset, gpointer user_data);
 803 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
 804 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
 805                                                  MonoReflectionMethod **method,
 806                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
 807                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
 808
 809 /* Dominator/SSA methods */
 810 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
 811 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
 812 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
 813 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
 814 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
 815 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
 816 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
 817 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
 818 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
 819
 820 /* debugging support */
 821 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
 822                                                  guint32 breakpoint_id);
 823 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
 824 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
 825 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
 826 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
 827 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
 828 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
 829                                                                                                 MonoMethod *method, guint8 *code_start,
 830                                                                                                 guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
 831 void      mono_debug_add_icall_wrapper          (MonoMethod *method, MonoJitICallInfo* info);
 832
 833
 834 /* Tracing */
 835 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (char *options);
 836 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
 837 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
 838
 839 extern void
 840 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
 841
 842 #endif /* __MONO_MINI_H__ */