mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
   6  */
   7 #ifndef __MONO_MINI_H__
   8 #define __MONO_MINI_H__
   9
  10 #include "config.h"
  11 #include <glib.h>
  12 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  13 #include <signal.h>
  14 #endif
  15 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  16 #include <sys/types.h>
  17 #endif
  18 #include <mono/metadata/loader.h>
  19 #include <mono/metadata/mempool.h>
  20 #include <mono/utils/monobitset.h>
  21 #include <mono/metadata/class.h>
  22 #include <mono/metadata/object.h>
  23 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  24 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  25 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  26 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  27 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  28 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  29 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  30 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  31 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  32 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  33 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  34 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  35 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  36 #include <mono/utils/atomic.h>
  37 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  38 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  39
  40 #include "mini-arch.h"
  41 #include "regalloc.h"
  42 #include "mini-unwind.h"
  43 #include "jit.h"
  44 #include "cfgdump.h"
  45
  46 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  47 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  48 #include "mono/metadata/object.h"
  49 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  50 #include "mono/metadata/marshal.h"
  51 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  52 #include "mono/metadata/exception.h"
  53 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  54
  55 #ifdef __native_client_codegen__
  56 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  57 #endif
  58
  59
  60 /*
  61  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  62  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  63  */
  64 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  65 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  66 #endif
  67
  68 #ifndef __GNUC__
  69 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  70 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  71 #endif
  72
  73 #if DISABLE_LOGGING
  74 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  75 #else
  76 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  77 #endif
  78
  79 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
  80 #if defined(__GNUC__)
  81 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  82 #elif defined(HOST_WIN32)
  83 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  84 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
  85 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
  86 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
  87 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
  88 #endif
  89 #endif
  90
  91 #if ENABLE_LLVM
  92 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  93 #define LLVM_ENABLED TRUE
  94 #else
  95 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  96 #define LLVM_ENABLED FALSE
  97 #endif
  98
  99 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
 100 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
 101 #else
 102 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
 103 #endif
 104
 105 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
 106
 107 /* for 32 bit systems */
 108 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
 109 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
 110 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 111 #else
 112 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 113 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 114 #endif
 115 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 116 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 117 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 118 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 119
 120 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 121 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 122
 123 #ifndef DISABLE_AOT
 124 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 125 #endif
 126
 127 /* Version number of the AOT file format */
 128 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 137
 129
 130 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 131 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 132
 133 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 134 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 135 #define printf g_print
 136 #endif
 137
 138 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 139
 140 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 141
 142 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 143 enum {
 144         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 145         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 146         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 147         /* Runtime provided methods on arrays */
 148         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 149         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 150         /* Wrappers */
 151         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 152         /* Methods on generic instances */
 153         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 154         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 155         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 156 };
 157
 158 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 159 enum {
 160         /* typedef index */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 162         /* typedef index + image index */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 164         /* typespec token */
 165         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 166         /* generic inst */
 167         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 168         /* type/method variable */
 169         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 170         /* array */
 171         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 172         /* blob index of the type encoding */
 173         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 174         /* ptr */
 175         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 176 };
 177
 178 /* Trampolines which we have a lot of */
 179 typedef enum {
 180         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 181         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 182         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
 183         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 184         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 185 } MonoAotTrampoline;
 186
 187 typedef enum {
 188         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 189         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 190         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 191         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 192         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 193         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 194         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 195 } MonoAotFileFlags;
 196
 197 typedef enum {
 198         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 199         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 201         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 202         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 203         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 204         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 205         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 206         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 207         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 208         MONO_AOT_TABLE_NUM
 209 } MonoAotFileTable;
 210
 211 /* This structure is stored in the AOT file */
 212 typedef struct MonoAotFileInfo
 213 {
 214         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 215         guint32 version;
 216         /* For alignment */
 217         guint32 dummy;
 218
 219         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 220         /* Symbols */
 221 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 222         /* Global Offset Table for JITted code */
 223         gpointer jit_got;
 224         /* Global Offset Table for LLVM code */
 225         gpointer llvm_got;
 226         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 227         gpointer mono_eh_frame;
 228         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 229         gpointer llvm_get_method;
 230         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 231         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 232         gpointer jit_code_start;
 233         gpointer jit_code_end;
 234         gpointer method_addresses;
 235         /* Data blob */
 236         gpointer blob;
 237         gpointer class_name_table;
 238         gpointer class_info_offsets;
 239         gpointer method_info_offsets;
 240         gpointer ex_info_offsets;
 241         gpointer extra_method_info_offsets;
 242         gpointer extra_method_table;
 243         gpointer got_info_offsets;
 244         gpointer llvm_got_info_offsets;
 245         gpointer image_table;
 246         gpointer mem_end;
 247         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 248         gpointer assembly_guid;
 249         /*
 250          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 251          * NULL otherwise.
 252          */
 253         gpointer runtime_version;
 254         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 255         gpointer specific_trampolines;
 256         gpointer static_rgctx_trampolines;
 257         gpointer imt_trampolines;
 258         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 259         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 260         gpointer globals;
 261         /* Points to a string containing the assembly name*/
 262         gpointer assembly_name;
 263         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 264         gpointer plt;
 265         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 266         gpointer plt_end;
 267         gpointer unwind_info;
 268         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 269         gpointer unbox_trampolines;
 270         /* Points to the end of the previous table */
 271         gpointer unbox_trampolines_end;
 272         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 273         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 274 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 275
 276         /* Scalars */
 277         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 278         guint32 plt_got_offset_base;
 279         /* Number of entries in the GOT */
 280         guint32 got_size;
 281         /* Number of entries in the PLT */
 282         guint32 plt_size;
 283         /* Number of methods */
 284         guint32 nmethods;
 285         /* A union of MonoAotFileFlags */
 286         guint32 flags;
 287         /* Optimization flags used to compile the module */
 288         guint32 opts;
 289         /* SIMD flags used to compile the module */
 290         guint32 simd_opts;
 291         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 292         gint32 gc_name_index;
 293         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 294         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 295         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 296         /* The page size used by trampoline pages */
 297         guint32 tramp_page_size;
 298         /*
 299          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 300          * module is loaded.
 301          */
 302         guint32 nshared_got_entries;
 303         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 304         guint32 datafile_size;
 305
 306         /* Arrays */
 307         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 308         // FIXME: Sync with AOT
 309         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 310         /* Number of trampolines */
 311         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 312         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 313         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 314         /* The size of one trampoline */
 315         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 316         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 317         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 318         /* GUID of aot compilation */
 319         guint8 aotid[16];
 320 } MonoAotFileInfo;
 321
 322 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 323 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
 324
 325 typedef struct
 326 {
 327         MonoClass *klass;
 328         MonoMethod *method;
 329 } MonoClassMethodPair;
 330
 331 typedef struct
 332 {
 333         MonoClass *klass;
 334         MonoMethod *method;
 335         gboolean is_virtual;
 336 } MonoDelegateClassMethodPair;
 337
 338 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 339 typedef struct
 340 {
 341         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 342         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 343         GHashTable *jump_target_hash;
 344         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 345         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 346         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 347         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 348         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 349         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 350         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 351         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 352         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 353         GHashTable *dynamic_code_hash;
 354         GHashTable *method_code_hash;
 355         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 356         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 357         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 358         /* Protected by the domain lock */
 359         GHashTable *seq_points;
 360         /* Debugger agent data */
 361         gpointer agent_info;
 362         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 363         GHashTable *arch_seq_points;
 364         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 365         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 366         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 367         gpointer *memcpy_addr [17];
 368         gpointer *bzero_addr [17];
 369         gpointer llvm_module;
 370         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
 371         GHashTable *llvm_jit_callees;
 372 } MonoJitDomainInfo;
 373
 374 typedef struct {
 375         MonoJitInfo *ji;
 376         MonoCodeManager *code_mp;
 377 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 378
 379 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 380 typedef struct {
 381         MonoGenericParamFull param;
 382         MonoGenericParam *parent;
 383 } MonoGSharedGenericParam;
 384
 385 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 386
 387 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 388 typedef struct {
 389         GSList *list;
 390 } MonoJumpList;
 391
 392 /* Arch-specific */
 393 typedef struct {
 394         int dummy;
 395 } MonoDynCallInfo;
 396
 397 /*
 398  * Information about a stack frame.
 399  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 400  */
 401 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 402
 403 #if 0
 404 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 405         for (b = 0; b < n; b++)\
 406                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 407 #else
 408 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 409         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 410 #endif
 411
 412 /*
 413  * Pull the list of opcodes
 414  */
 415 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 416         a = i,
 417
 418 enum {
 419 #include "mono/cil/opcode.def"
 420         CEE_LASTOP
 421 };
 422 #undef OPDEF
 423
 424 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 425
 426 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 427                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 428         } while (0)
 429
 430 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 431                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 432                 (dest)->opcode = (op);  \
 433                 (dest)->dreg = -1;                          \
 434                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 435         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 436         } while (0)
 437
 438 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 439                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 440                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 441                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 442                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 443         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 444         } while (0)
 445
 446 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 447                 if ((b)->last_ins) {    \
 448                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 449             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 450                         (b)->last_ins = (inst); \
 451                 } else {        \
 452                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 453                 }       \
 454         } while (0)
 455
 456 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 457         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 458         (ins)->dreg = -1;                               \
 459         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 460     } while (0)
 461
 462 /* Remove INS from BB */
 463 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 464         if ((ins)->prev) \
 465             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 466         if ((ins)->next) \
 467             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 468         if ((bb)->code == (ins)) \
 469             (bb)->code = (ins)->next; \
 470         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 471             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 472     } while (0)
 473
 474 /* Remove INS from BB and nullify it */
 475 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 476         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 477         NULLIFY_INS ((ins)); \
 478     } while (0)
 479
 480 /*
 481  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 482  * because they have weird semantics with NaNs.
 483  */
 484 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
 485 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
 486
 487 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
 488
 489 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
 490
 491 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLE_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 492
 493 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
 494
 495 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
 496 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
 497 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 498
 499 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
 500 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
 501
 502 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
 503
 504 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
 505
 506 /* FIXME: Add more instructions */
 507 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 508 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT))
 509
 510 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
 511
 512 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 513
 514
 515 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 516
 517 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 518 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 519 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 520 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 521 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 522
 523 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 524
 525 #else
 526
 527 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 528 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 529 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 530 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 531 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 532 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 533
 534 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 535
 536 #endif
 537
 538 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 539 typedef struct MonoInst MonoInst;
 540 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 541 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 542 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 543 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 544 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 545 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 546 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 547
 548 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 549 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 550 extern gboolean mono_break_on_exc;
 551 extern int mono_exc_esp_offset;
 552 extern gboolean mono_compile_aot;
 553 extern gboolean mono_aot_only;
 554 extern gboolean mono_llvm_only;
 555 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 556 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 557 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 558 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 559 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 560 extern gboolean mono_verify_all;
 561 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 562 extern const char *mono_build_date;
 563 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 564 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 565 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 566 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 567 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 568 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 569 extern GSList *mono_single_method_list;
 570 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 571 extern gboolean mono_using_xdebug;
 572 extern int mini_verbose;
 573 extern int valgrind_register;
 574
 575 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 576
 577 extern const char ins_info[];
 578 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 579
 580 #ifndef DISABLE_JIT
 581 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 582 #else
 583 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 584 #endif
 585
 586 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
 587
 588 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 589
 590 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
 591
 592 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE_SAFE(bb, p, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins, p = (ins) ? (ins)->prev : NULL; (ins); (ins) = (p), (p) = (ins) ? (ins)->prev : NULL)
 593
 594 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 595
 596 struct MonoSpillInfo {
 597         int offset;
 598 };
 599
 600 /*
 601  * Information about a call site for the GC map creation code
 602  */
 603 typedef struct {
 604         /* The next offset after the call instruction */
 605         int pc_offset;
 606         /* The basic block containing the call site */
 607         MonoBasicBlock *bb;
 608         /*
 609          * The set of variables live at the call site.
 610          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 611          */
 612         guint8 *liveness;
 613         /*
 614          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 615          * used by this call.
 616          */
 617         GSList *param_slots;
 618 } GCCallSite;
 619
 620 /*
 621  * The IR-level extended basic block.
 622  *
 623  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 624  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 625  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 626  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 627  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 628  * at the beginning of the block, never in the middle.
 629  */
 630 struct MonoBasicBlock {
 631         MonoInst *last_ins;
 632
 633         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 634         MonoBasicBlock *next_bb;
 635
 636         /*
 637          * Before instruction selection it is the first tree in the
 638          * forest and the first item in the list of trees. After
 639          * instruction selection it is the first instruction and the
 640          * first item in the list of instructions.
 641          */
 642         MonoInst *code;
 643
 644         /* unique block number identification */
 645         gint32 block_num;
 646
 647         gint32 dfn;
 648
 649         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 650         /* Each bb should only appear once in each array */
 651         gint16 out_count, in_count;
 652         MonoBasicBlock **in_bb;
 653         MonoBasicBlock **out_bb;
 654
 655         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 656         unsigned char* cil_code;
 657
 658         /* Length of the CIL block */
 659         gint32 cil_length;
 660
 661         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 662         int native_offset;
 663         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 664         int native_length;
 665         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 666         int real_native_offset;
 667         int max_offset;
 668         int max_length;
 669
 670         /* Visited and reachable flags */
 671         guint32 flags;
 672
 673         /*
 674          * SSA and loop based flags
 675          */
 676         MonoBitSet *dominators;
 677         MonoBitSet *dfrontier;
 678         MonoBasicBlock *idom;
 679         GSList *dominated;
 680         /* fast dominator algorithm */
 681         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 682         int size, sdom, idomn;
 683
 684         /* loop nesting and recognition */
 685         GList *loop_blocks;
 686         gint8  nesting;
 687         gint8  loop_body_start;
 688
 689         /*
 690          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 691          * the function epilog.
 692          */
 693         guint out_of_line : 1;
 694         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 695         guint not_useless : 1;
 696         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 697         guint has_array_access : 1;
 698         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 699         guint extended : 1;
 700         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 701         guint has_jump_table : 1;
 702         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 703         guint has_call_handler : 1;
 704         /* Whenever this bblock starts a try block */
 705         guint try_start : 1;
 706
 707 #ifdef ENABLE_LLVM
 708         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 709         intptr_t try_end;
 710 #endif
 711
 712         /*
 713          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 714          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 715          * call).
 716          */
 717         guint extend_try_block : 1;
 718
 719         /* use for liveness analysis */
 720         MonoBitSet *gen_set;
 721         MonoBitSet *kill_set;
 722         MonoBitSet *live_in_set;
 723         MonoBitSet *live_out_set;
 724
 725         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 726         guint16 out_scount, in_scount;
 727         MonoInst **out_stack;
 728         MonoInst **in_stack;
 729
 730         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 731         guint real_offset;
 732
 733         GSList *seq_points;
 734
 735         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
 736         MonoInst *last_seq_point;
 737
 738         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
 739         MonoInst **pred_seq_points;
 740         guint num_pred_seq_points;
 741
 742         GSList *spill_slot_defs;
 743
 744         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 745         GSList *gc_callsites;
 746
 747         /*
 748          * The region encodes whether the basic block is inside
 749          * a finally, catch, filter or none of these.
 750          *
 751          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 752          *
 753          * Otherwise the format is:
 754          *
 755          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 756          *        |              |                |
 757          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 758          *
 759          */
 760         guint region;
 761
 762         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 763         guint32 max_vreg;
 764 };
 765
 766 /* BBlock flags */
 767 enum {
 768         BB_VISITED              = 1 << 0,
 769         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 770         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 771         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 772         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 773         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 774         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 775 };
 776
 777 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 778         int size, align;
 779 } MonoMemcpyArgs;
 780
 781 typedef enum {
 782         LLVMArgNone,
 783         /* Scalar argument passed by value */
 784         LLVMArgNormal,
 785         /* Only in ainfo->pair_storage */
 786         LLVMArgInIReg,
 787         /* Only in ainfo->pair_storage */
 788         LLVMArgInFPReg,
 789         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 790         LLVMArgVtypeInReg,
 791         LLVMArgVtypeByVal,
 792         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 793         LLVMArgGSharedVt,
 794         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 795         LLVMArgGsharedvtFixed,
 796         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 797         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 798         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 799         LLVMArgGsharedvtVariable,
 800         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
 801         LLVMArgAsIArgs,
 802         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 803         LLVMArgAsFpArgs,
 804         /*
 805          * Only for returns, a structure which
 806          * consists of floats/doubles.
 807          */
 808         LLVMArgFpStruct,
 809         LLVMArgVtypeByRef,
 810         /* Vtype returned as an int */
 811         LLVMArgVtypeAsScalar
 812 } LLVMArgStorage;
 813
 814 typedef struct {
 815         LLVMArgStorage storage;
 816
 817         /*
 818          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 819          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 820          */
 821         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 822         /*
 823          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 824          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 825          * used to pass the value.
 826          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 827          * in the structure.
 828          */
 829         int nslots;
 830         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 831         int esize;
 832         /* Parameter index in the LLVM signature */
 833         int pindex;
 834         MonoType *type;
 835         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 836         int ndummy_fpargs;
 837 } LLVMArgInfo;
 838
 839 typedef struct {
 840         LLVMArgInfo ret;
 841         /* Whenever there is an rgctx argument */
 842         gboolean rgctx_arg;
 843         /* Whenever there is an IMT argument */
 844         gboolean imt_arg;
 845         /*
 846          * The position of the vret arg in the argument list.
 847          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 848          * Should be 0 or 1.
 849          */
 850         int vret_arg_index;
 851         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 852         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 853
 854         /* Inline array of argument info */
 855         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 856         LLVMArgInfo args [1];
 857 } LLVMCallInfo;
 858
 859 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 860
 861 struct MonoInst {
 862         guint16 opcode;
 863         guint8  type; /* stack type */
 864         guint8  flags;
 865
 866         /* used by the register allocator */
 867         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 868
 869         MonoInst *next, *prev;
 870
 871         union {
 872                 union {
 873                         MonoInst *src;
 874                         MonoMethodVar *var;
 875                         mgreg_t const_val;
 876 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 877                         struct {
 878                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 879                         } pdata;
 880 #else
 881                         gpointer p;
 882 #endif
 883                         MonoMethod *method;
 884                         MonoMethodSignature *signature;
 885                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 886                         MonoBasicBlock *target_block;
 887                         MonoInst **args;
 888                         MonoType *vtype;
 889                         MonoClass *klass;
 890                         int *phi_args;
 891                         MonoCallInst *call_inst;
 892                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 893                 } op [2];
 894                 gint64 i8const;
 895                 double r8const;
 896         } data;
 897
 898         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 899
 900         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 901         union {
 902                 gint32 reg3;
 903                 gint32 arg_info;
 904                 gint32 size;
 905                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 906                 gpointer data;
 907                 gint shift_amount;
 908                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 909                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 910                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 911                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 912                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 913
 914                 /*
 915                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 916                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 917                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 918                  */
 919                 int memory_barrier_kind;
 920         } backend;
 921
 922         MonoClass *klass;
 923 };
 924
 925 struct MonoCallInst {
 926         MonoInst inst;
 927         MonoMethodSignature *signature;
 928         MonoMethod *method;
 929         MonoInst **args;
 930         MonoInst *out_args;
 931         MonoInst *vret_var;
 932         gconstpointer fptr;
 933         guint stack_usage;
 934         guint stack_align_amount;
 935         guint is_virtual : 1;
 936         guint tail_call : 1;
 937         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 938         guint fptr_is_patch : 1;
 939         /*
 940          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 941          * calling convention as OP_CALL.
 942          */
 943         guint vret_in_reg : 1;
 944         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 945         guint vret_in_reg_fp : 1;
 946         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 947         guint dynamic_imt_arg : 1;
 948         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 949         guint32 rgctx_reg : 1;
 950         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 951         guint need_unbox_trampoline : 1;
 952         regmask_t used_iregs;
 953         regmask_t used_fregs;
 954         GSList *out_ireg_args;
 955         GSList *out_freg_args;
 956         GSList *outarg_vts;
 957         gpointer call_info;
 958 #ifdef ENABLE_LLVM
 959         LLVMCallInfo *cinfo;
 960         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 961 #endif
 962 #ifdef TARGET_ARM
 963         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 964         GSList *float_args;
 965 #endif
 966 };
 967
 968 struct MonoCallArgParm {
 969         MonoInst ins;
 970         gint32 size;
 971         gint32 offset;
 972         gint32 offPrm;
 973 };
 974
 975 /*
 976  * flags for MonoInst
 977  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 978  * in the same MonoInst.
 979  */
 980 enum {
 981         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 982         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 983         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 984         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 985         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 986         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 987         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 988         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 989         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 990     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 991     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 992         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 993         /* the address of the variable has been taken */
 994         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 995         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 996         /* On loads, the source address can be null */
 997         MONO_INST_FAULT = 32,
 998         /*
 999          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
1000          * require stack space for a MonoLMF struct.
1001          */
1002         MONO_INST_LMF = 32,
1003         /* On loads, the source address points to a constant value */
1004         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1005         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1006         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1007         /*
1008          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1009          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1010          */
1011         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1012         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1013         MONO_INST_LIKELY = 128,
1014 };
1015
1016 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1017 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1018 #define inst_i0 data.op[0].src
1019 #define inst_i1 data.op[1].src
1020 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1021 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1022 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1023 #else
1024 #define inst_p0 data.op[0].p
1025 #define inst_p1 data.op[1].p
1026 #endif
1027 #define inst_l  data.i8const
1028 #define inst_r  data.r8const
1029 #define inst_left  data.op[0].src
1030 #define inst_right data.op[1].src
1031
1032 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1033 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1034
1035 #define inst_var    data.op[0].var
1036 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1037 /* in branch instructions */
1038 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1039 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1040 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1041 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1042
1043 #define inst_basereg sreg1
1044 #define inst_indexreg sreg2
1045 #define inst_destbasereg dreg
1046 #define inst_offset data.op[0].const_val
1047 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1048 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1049
1050 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1051 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1052
1053 static inline void
1054 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1055 {
1056         ins->sreg1 = regs [0];
1057         ins->sreg2 = regs [1];
1058         ins->sreg3 = regs [2];
1059 }
1060
1061 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1062 enum {
1063         MONO_INST_DEST,
1064         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1065         MONO_INST_SRC2,
1066         MONO_INST_SRC3,
1067         MONO_INST_LEN,
1068         MONO_INST_CLOB,
1069         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1070         MONO_INST_FLAGS,
1071         MONO_INST_COST,
1072         MONO_INST_DELAY,
1073         MONO_INST_RES,
1074         */
1075         MONO_INST_MAX
1076 };
1077
1078 typedef union {
1079         struct {
1080                 guint16 tid; /* tree number */
1081                 guint16 bid; /* block number */
1082         } pos ;
1083         guint32 abs_pos;
1084 } MonoPosition;
1085
1086 typedef struct {
1087         MonoPosition first_use, last_use;
1088 } MonoLiveRange;
1089
1090 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1091
1092 struct MonoLiveRange2 {
1093         int from, to;
1094         MonoLiveRange2 *next;
1095 };
1096
1097 typedef struct {
1098         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1099         MonoLiveRange2 *range;
1100         MonoLiveRange2 *last_range;
1101 } MonoLiveInterval;
1102
1103 /*
1104  * Additional information about a variable
1105  */
1106 struct MonoMethodVar {
1107         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1108         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1109         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1110         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1111         int             spill_costs;
1112         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1113         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1114         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1115         GList          *uses;   /* used by SSA */
1116         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1117         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1118         gint32         live_range_start, live_range_end;
1119         /*
1120          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1121          * original vreg.
1122          */
1123         gint32         vreg;
1124 };
1125
1126 /*
1127  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1128  */
1129 typedef struct {
1130         MonoJitInfo *ji;
1131         int clause_index;
1132         MonoContext ctx, new_ctx;
1133         /* FIXME: GC */
1134         gpointer        ex_obj;
1135         MonoLMF *lmf;
1136         int first_filter_idx, filter_idx;
1137 } ResumeState;
1138
1139 typedef struct {
1140         gpointer          end_of_stack;
1141         guint32           stack_size;
1142         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1143         MonoLMF          *lmf;
1144         MonoLMF          *first_lmf;
1145         gpointer         restore_stack_prot;
1146         guint32          handling_stack_ovf;
1147         gpointer         signal_stack;
1148         guint32          signal_stack_size;
1149         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1150         guint32          stack_ovf_guard_size;
1151         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1152         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1153         /* Used to implement --debug=casts */
1154         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1155
1156         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1157         MonoContext     ex_ctx;
1158         ResumeState resume_state;
1159
1160         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1161         /* handler block return address */
1162         gpointer handler_block_return_address;
1163
1164         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1165         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1166         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1167
1168         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1169         MonoContext handler_block_context;
1170         /*
1171          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1172          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1173          */
1174         MonoContext orig_ex_ctx;
1175         gboolean orig_ex_ctx_set;
1176
1177         /*
1178          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1179          */
1180         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1181
1182         /*
1183          * The current exception in flight
1184          */
1185         guint32 thrown_exc;
1186         /*
1187          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1188          * the original exception.
1189          */
1190         guint32 thrown_non_exc;
1191
1192         /*
1193          * The calling assembly in llvmonly mode.
1194          */
1195         MonoImage *calling_image;
1196 } MonoJitTlsData;
1197
1198 /*
1199  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1200  */
1201 typedef struct {
1202         struct MonoLMF lmf;
1203         gboolean debugger_invoke;
1204         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1205 } MonoLMFExt;
1206
1207 /* Generic sharing */
1208
1209 /*
1210  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1211  */
1212 enum {
1213         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1214         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1215 };
1216
1217 enum {
1218         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1219         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1220         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1221         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1222 };
1223
1224 typedef enum {
1225         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1226         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1227         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1228         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1229         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1230         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1231         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1232         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1233         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1234         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1235         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1236         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1237         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1238         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1239         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1240         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1241         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1242         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1243         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1244         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1245         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1246         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1247         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1248         /* Same for virtual calls */
1249         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1250         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1251         /* Same for calli, associated with a signature */
1252         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1253         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1254         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1255         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1256         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1257         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1258         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1259         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1260         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1261         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1262         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1263         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1264         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1265         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1266         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1267         /*
1268          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1269          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1270          * which implements the method.
1271          */
1272         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1273 } MonoRgctxInfoType;
1274
1275 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1276         MonoRgctxInfoType info_type;
1277         gpointer data;
1278         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1279 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1280
1281 typedef struct {
1282         MonoClass *next_subclass;
1283         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1284         GSList *method_templates;
1285 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1286
1287 typedef struct {
1288         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1289         MonoGenericInst *method_inst;
1290         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1291 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1292
1293 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1294
1295 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1296 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1297 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1298 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1299
1300 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1301
1302 typedef struct {
1303         MonoMethod *method;
1304         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1305         int num_entries, count_entries;
1306 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1307
1308 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1309 typedef struct {
1310         int locals_size;
1311         /*
1312          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1313          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1314          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1315          */
1316         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1317 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1318
1319 typedef struct
1320 {
1321         MonoMethod *invoke;
1322         MonoMethod *method;
1323         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1324         MonoMethodSignature *sig;
1325         gpointer method_ptr;
1326         gpointer invoke_impl;
1327         gpointer impl_this;
1328         gpointer impl_nothis;
1329         gboolean need_rgctx_tramp;
1330 } MonoDelegateTrampInfo;
1331
1332 /*
1333  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1334  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1335  * extra arguments to runtime functions/methods.
1336  */
1337 typedef struct
1338 {
1339         gpointer addr;
1340         gpointer arg;
1341 } MonoFtnDesc;
1342
1343 typedef enum {
1344 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1345 #include "patch-info.h"
1346 #undef PATCH_INFO
1347         MONO_PATCH_INFO_NUM
1348 } MonoJumpInfoType;
1349
1350 /*
1351  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1352  * since the image might not be the same as the image of the method which
1353  * contains the relocation, because of inlining.
1354  */
1355 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1356         MonoImage *image;
1357         guint32 token;
1358         gboolean has_context;
1359         MonoGenericContext context;
1360 } MonoJumpInfoToken;
1361
1362 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1363         MonoBasicBlock **table;
1364         int table_size;
1365 } MonoJumpInfoBBTable;
1366
1367 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1368
1369 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1370 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1371         MonoMethod *method;
1372         int vt_offset;
1373 } MonoJumpInfoImtTramp;
1374
1375 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1376
1377 /*
1378  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1379  * on a receiver of type KLASS.
1380  */
1381 typedef struct {
1382         /* Receiver class */
1383         MonoClass *klass;
1384         /* Virtual method */
1385         MonoMethod *method;
1386 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1387
1388 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1389 struct MonoJumpInfo {
1390         MonoJumpInfo *next;
1391         /* Relocation type for patching */
1392         int relocation;
1393         union {
1394                 int i;
1395                 guint8 *p;
1396                 MonoInst *label;
1397         } ip;
1398
1399         MonoJumpInfoType type;
1400         union {
1401                 gconstpointer   target;
1402 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1403                 gint64          offset;
1404 #else
1405                 int             offset;
1406 #endif
1407                 int index;
1408                 MonoBasicBlock *bb;
1409                 MonoInst       *inst;
1410                 MonoMethod     *method;
1411                 MonoClass      *klass;
1412                 MonoClassField *field;
1413                 MonoImage      *image;
1414                 MonoVTable     *vtable;
1415                 const char     *name;
1416                 MonoJumpInfoToken  *token;
1417                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1418                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1419                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1420                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1421                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1422                 MonoMethodSignature *sig;
1423                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1424                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1425                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1426         } data;
1427 };
1428
1429 /*
1430  * Contains information for computing the
1431  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1432  * object described by DATA.
1433  */
1434 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1435         MonoMethod *method;
1436         gboolean in_mrgctx;
1437         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1438         MonoRgctxInfoType info_type;
1439 };
1440
1441 /* Contains information about a gsharedvt call */
1442 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1443         /* The original signature of the call */
1444         MonoMethodSignature *sig;
1445         /* The method which is called */
1446         MonoMethod *method;
1447 };
1448
1449 typedef enum {
1450         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1451         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1452         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1453         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1454         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1455         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1456         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1457         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1458         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1459         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1460         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1461 } MonoTrampolineType;
1462
1463 /* These trampolines return normally to their caller */
1464 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1465         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1466          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1467
1468 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1469 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1470         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1471
1472 /* optimization flags */
1473 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1474 enum {
1475 #include "optflags-def.h"
1476         MONO_OPT_LAST
1477 };
1478
1479 /*
1480  * This structure represents a JIT backend.
1481  */
1482 typedef struct {
1483         guint            have_card_table_wb : 1;
1484         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1485         guint            emulate_mul_div : 1;
1486         guint            emulate_div : 1;
1487         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1488         guint            have_objc_get_selector : 1;
1489         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1490         guint            have_tls_get : 1;
1491         guint            have_tls_get_reg : 1;
1492         guint            have_liverange_ops: 1;
1493         guint            have_op_tail_call : 1;
1494         guint            have_dummy_init : 1;
1495         guint            gshared_supported : 1;
1496         guint            use_fpstack : 1;
1497         guint            ilp32 : 1;
1498         guint            need_got_var : 1;
1499         guint            need_div_check : 1;
1500         guint            no_unaligned_access : 1;
1501         guint            disable_div_with_mul : 1;
1502         int              monitor_enter_adjustment;
1503         int              dyn_call_param_area;
1504 } MonoBackend;
1505
1506 /* Flags for mini_method_compile () */
1507 typedef enum {
1508         /* Whenever to run cctors during JITting */
1509         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1510         /* Whenever this is an AOT compilation */
1511         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1512         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1513         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1514         /* Whenever to compile with LLVM */
1515         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1516         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1517         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1518         /* Emit explicit null checks */
1519         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1520         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1521         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1522         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1523         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7)
1524 } JitFlags;
1525
1526 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1527 #define MONO_REGION_TRY       0
1528 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1529 #define MONO_REGION_CATCH    32
1530 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1531 #define MONO_REGION_FILTER  128
1532
1533 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1534
1535 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1536 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1537
1538 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1539
1540 #define vreg_is_volatile(cfg, vreg) (G_UNLIKELY (get_vreg_to_inst ((cfg), (vreg)) && (get_vreg_to_inst ((cfg), (vreg))->flags & (MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT))))
1541
1542 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1543 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1544
1545 /*
1546  * Control Flow Graph and compilation unit information
1547  */
1548 typedef struct {
1549         MonoMethod      *method;
1550         MonoMethodHeader *header;
1551         MonoMemPool     *mempool;
1552         MonoInst       **varinfo;
1553         MonoMethodVar   *vars;
1554         MonoInst        *ret;
1555         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1556         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1557         MonoBasicBlock  *bb_init;
1558         MonoBasicBlock **bblocks;
1559         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1560         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1561         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1562         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1563         MonoJumpInfo    *patch_info;
1564         MonoJitInfo     *jit_info;
1565         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1566         guint            num_bblocks, max_block_num;
1567         guint            locals_start;
1568         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1569         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1570         gint             stack_offset;
1571         gint             max_ireg;
1572         gint             cil_offset_to_bb_len;
1573         MonoRegState    *rs;
1574         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1575         gint             spill_count;
1576         gint             spill_info_len [16];
1577         /* unsigned char   *cil_code; */
1578         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1579         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1580         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1581         MonoInst        **locals;
1582         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1583         MonoInst        **args;
1584         MonoType        **arg_types;
1585         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1586         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1587         MonoGenericContext *generic_context;
1588
1589         MonoBackend *backend;
1590
1591         /*
1592          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1593          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1594          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1595          */
1596         MonoInst        *vret_addr;
1597
1598         /*
1599          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1600          */
1601         const unsigned char *ip;
1602
1603         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1604
1605         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1606         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1607         GHashTable      *spvars;
1608
1609         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1610         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1611         GHashTable      *exvars;
1612
1613         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1614
1615         MonoDomain      *domain;
1616
1617         guint            real_offset;
1618         GHashTable      *cbb_hash;
1619
1620         /* The current virtual register number */
1621         guint32 next_vreg;
1622
1623         MonoGenericSharingContext gsctx;
1624         MonoGenericContext *gsctx_context;
1625
1626         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1627
1628         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1629         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1630
1631         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1632         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1633
1634         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1635         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1636
1637         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1638         MonoInst *orig_domain_var;
1639
1640         MonoInst *lmf_var;
1641         MonoInst *lmf_addr_var;
1642
1643         MonoInst *stack_inbalance_var;
1644
1645         unsigned char   *cil_start;
1646 #ifdef __native_client_codegen__
1647         /* this alloc is not aligned, native_code */
1648         /* is the 32-byte aligned version of this */
1649         unsigned char   *native_code_alloc;
1650 #endif
1651         unsigned char   *native_code;
1652         guint            code_size;
1653         guint            code_len;
1654         guint            prolog_end;
1655         guint            epilog_begin;
1656         guint            epilog_end;
1657         regmask_t        used_int_regs;
1658         guint32          opt;
1659         guint32          prof_options;
1660         guint32          flags;
1661         guint32          comp_done;
1662         guint32          verbose_level;
1663         guint32          stack_usage;
1664         guint32          param_area;
1665         guint32          frame_reg;
1666         gint32           sig_cookie;
1667         guint            disable_aot : 1;
1668         guint            disable_ssa : 1;
1669         guint            disable_llvm : 1;
1670         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1671         guint            run_cctors : 1;
1672         guint            need_lmf_area : 1;
1673         guint            compile_aot : 1;
1674         guint            full_aot : 1;
1675         guint            compile_llvm : 1;
1676         guint            got_var_allocated : 1;
1677         guint            ret_var_is_local : 1;
1678         guint            ret_var_set : 1;
1679         guint            unverifiable : 1;
1680         guint            skip_visibility : 1;
1681         guint            disable_reuse_registers : 1;
1682         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1683         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1684         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1685         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1686         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1687         guint            disable_omit_fp : 1;
1688         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1689         guint            disable_deadce_vars : 1;
1690         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1691         guint            disable_direct_icalls : 1;
1692         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1693         guint            direct_pinvoke : 1;
1694         guint            create_lmf_var : 1;
1695         /*
1696          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1697          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1698          */
1699         guint            lmf_ir : 1;
1700         /*
1701          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1702          * mono_lmf_addr TLS variable.
1703          */
1704         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1705         guint            gen_write_barriers : 1;
1706         guint            init_ref_vars : 1;
1707         guint            extend_live_ranges : 1;
1708         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1709         guint            has_got_slots : 1;
1710         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1711         guint            uses_vtable_reg : 1;
1712         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1713         guint            keep_cil_nops : 1;
1714         guint            gen_seq_points : 1;
1715         /* Generate seq points for use by the debugger */
1716         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1717         guint            explicit_null_checks : 1;
1718         guint            compute_gc_maps : 1;
1719         guint            soft_breakpoints : 1;
1720         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1721         guint            has_emulated_ops : 1;
1722         guint            has_indirection : 1;
1723         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1724         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1725         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1726         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1727         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1728         guint            disable_inline : 1;
1729         /* Disable inlining into caller */
1730         guint            no_inline : 1;
1731         guint            gshared : 1;
1732         guint            gsharedvt : 1;
1733         guint            r4fp : 1;
1734         guint            llvm_only : 1;
1735         int              r4_stack_type;
1736         gpointer         debug_info;
1737         guint32          lmf_offset;
1738     guint16          *intvars;
1739         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1740         GHashTable       *token_info_hash;
1741         MonoCompileArch  arch;
1742         guint32          inline_depth;
1743         /* Size of memory reserved for thunks */
1744         int              thunk_area;
1745         /* Thunks */
1746         guint8          *thunks;
1747         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1748         int              thunks_offset;
1749         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1750         guint32          exception_data;
1751         char*            exception_message;
1752         gpointer         exception_ptr;
1753
1754         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1755         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1756         GSList*          unwind_ops;
1757
1758         GList*           dont_inline;
1759
1760         /* Fields used by the local reg allocator */
1761         void*            reginfo;
1762         int              reginfo_len;
1763
1764         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1765         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1766         MonoInst **vreg_to_inst;
1767
1768         /* Size of above array */
1769         guint32 vreg_to_inst_len;
1770
1771         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1772         /* FIXME: Use a bitmap */
1773         gboolean *vreg_is_ref;
1774
1775         /* Size of above array */
1776         guint32 vreg_is_ref_len;
1777
1778         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1779         /* FIXME: Use a bitmap */
1780         gboolean *vreg_is_mp;
1781
1782         /* Size of above array */
1783         guint32 vreg_is_mp_len;
1784
1785         /*
1786          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1787          * sharing.
1788          */
1789         MonoMethod *orig_method;
1790
1791         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1792         GHashTable *abs_patches;
1793
1794         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1795            which use JMP the arch code should use these local
1796            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1797            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1798            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1799            mini-ppc.c. */
1800         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1801
1802         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1803         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1804         MonoInst *iconv_raw_var;
1805
1806         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1807         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1808
1809         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1810         MonoInst *simd_ctor_var;
1811
1812         /* Used to implement dyn_call */
1813         MonoInst *dyn_call_var;
1814
1815         /*
1816          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1817          * Allocated using glib.
1818          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1819          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1820          */
1821         GPtrArray *seq_points;
1822
1823         /* The encoded sequence point info */
1824         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1825
1826         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1827         GSList *headers_to_free;
1828
1829         /* Used by AOT */
1830         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1831         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1832         char *asm_symbol;
1833         char *asm_debug_symbol;
1834         char *llvm_method_name;
1835         int castclass_cache_index;
1836
1837         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1838         guint32 llvm_ex_info_len;
1839         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1840
1841         GSList *try_block_holes;
1842
1843         /* DWARF location list for 'this' */
1844         GSList *this_loclist;
1845
1846         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1847         GSList *rgctx_loclist;
1848
1849         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1850
1851         GSList *signatures;
1852
1853         /* GC Maps */
1854
1855         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1856         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1857
1858         /* The current CFA rule */
1859         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1860
1861         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1862         int cfa_reg, cfa_offset;
1863
1864         /* Points to a MonoCompileGC */
1865         gpointer gc_info;
1866
1867         /*
1868          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1869          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1870          */
1871         guint8 *gc_map;
1872         guint32 gc_map_size;
1873
1874         /* Error handling */
1875         MonoError error;
1876
1877         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1878         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1879
1880         /* Stats */
1881         int stat_allocate_var;
1882         int stat_locals_stack_size;
1883         int stat_basic_blocks;
1884         int stat_cil_code_size;
1885         int stat_n_regvars;
1886         int stat_inlineable_methods;
1887         int stat_inlined_methods;
1888         int stat_code_reallocs;
1889 } MonoCompile;
1890
1891 typedef enum {
1892         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1893         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1894         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1895         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1896         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1897         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1898         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1899         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1900         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1901         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1902 } MonoCompileFlags;
1903
1904 typedef struct {
1905         gint32 methods_compiled;
1906         gint32 methods_aot;
1907         gint32 methods_lookups;
1908         gint32 allocate_var;
1909         gint32 cil_code_size;
1910         gint32 native_code_size;
1911         gint32 code_reallocs;
1912         gint32 max_code_size_ratio;
1913         gint32 biggest_method_size;
1914         gint32 allocated_code_size;
1915         gint32 allocated_seq_points_size;
1916         gint32 inlineable_methods;
1917         gint32 inlined_methods;
1918         gint32 basic_blocks;
1919         gint32 max_basic_blocks;
1920         gint32 locals_stack_size;
1921         gint32 regvars;
1922         gint32 generic_virtual_invocations;
1923         gint32 alias_found;
1924         gint32 alias_removed;
1925         gint32 loads_eliminated;
1926         gint32 stores_eliminated;
1927         gint32 optimized_divisions;
1928         int methods_with_llvm;
1929         int methods_without_llvm;
1930         char *max_ratio_method;
1931         char *biggest_method;
1932         double jit_method_to_ir;
1933         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1934         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1935         double jit_decompose_long_opts;
1936         double jit_decompose_typechecks;
1937         double jit_local_cprop;
1938         double jit_local_emulate_ops;
1939         double jit_optimize_branches;
1940         double jit_handle_global_vregs;
1941         double jit_local_deadce;
1942         double jit_local_alias_analysis;
1943         double jit_if_conversion;
1944         double jit_bb_ordering;
1945         double jit_compile_dominator_info;
1946         double jit_compute_natural_loops;
1947         double jit_insert_safepoints;
1948         double jit_ssa_compute;
1949         double jit_ssa_cprop;
1950         double jit_ssa_deadce;
1951         double jit_perform_abc_removal;
1952         double jit_ssa_remove;
1953         double jit_local_cprop2;
1954         double jit_handle_global_vregs2;
1955         double jit_local_deadce2;
1956         double jit_optimize_branches2;
1957         double jit_decompose_vtype_opts;
1958         double jit_decompose_array_access_opts;
1959         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1960         double jit_analyze_liveness;
1961         double jit_linear_scan;
1962         double jit_arch_allocate_vars;
1963         double jit_spill_global_vars;
1964         double jit_local_cprop3;
1965         double jit_local_deadce3;
1966         double jit_codegen;
1967         double jit_create_jit_info;
1968         double jit_gc_create_gc_map;
1969         double jit_save_seq_point_info;
1970         double jit_time;
1971         gboolean enabled;
1972 } MonoJitStats;
1973
1974 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1975
1976 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1977 #ifdef MINI_OP
1978 #undef MINI_OP
1979 #endif
1980 #ifdef MINI_OP3
1981 #undef MINI_OP3
1982 #endif
1983 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1984 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1985 enum {
1986         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1987 #include "mini-ops.h"
1988         OP_LAST
1989 };
1990 #undef MINI_OP
1991 #undef MINI_OP3
1992
1993 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1994 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1995 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1996 #define OP_PADD OP_LADD
1997 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1998 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1999 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2000 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2001 #define OP_PSUB OP_LSUB
2002 #define OP_PMUL OP_LMUL
2003 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2004 #define OP_PNEG OP_LNEG
2005 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2006 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2007 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2008 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2009 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2010 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2011 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2012 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2013 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2014 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2015 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2016 #define OP_PBGE OP_LBGE
2017 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2018 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2019 #else
2020 #define OP_PCONST OP_ICONST
2021 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2022 #define OP_PADD OP_IADD
2023 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2024 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2025 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2026 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2027 #define OP_PSUB OP_ISUB
2028 #define OP_PMUL OP_IMUL
2029 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2030 #define OP_PNEG OP_INEG
2031 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2032 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2033 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2034 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2035 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2036 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2037 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2038 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2039 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2040 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2041 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2042 #define OP_PBGE OP_IBGE
2043 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2044 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2045 #endif
2046
2047 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2048 #if defined (__mono_ilp32__)
2049 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2050 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2051 #else
2052 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2053 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2054 #endif
2055
2056 typedef enum {
2057         STACK_INV,
2058         STACK_I4,
2059         STACK_I8,
2060         STACK_PTR,
2061         STACK_R8,
2062         STACK_MP,
2063         STACK_OBJ,
2064         STACK_VTYPE,
2065         STACK_R4,
2066         STACK_MAX
2067 } MonoStackType;
2068
2069 typedef struct {
2070         union {
2071                 double   r8;
2072                 gint32   i4;
2073                 gint64   i8;
2074                 gpointer p;
2075                 MonoClass *klass;
2076         } data;
2077         int type;
2078 } StackSlot;
2079
2080 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2081 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2082 #else
2083 extern guint8 mono_burg_arity [];
2084 #endif
2085
2086 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2087 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2088 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2089 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2090 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2091
2092 enum {
2093         MONO_COMP_DOM = 1,
2094         MONO_COMP_IDOM = 2,
2095         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2096         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2097         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2098         MONO_COMP_SSA = 32,
2099         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2100         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2101         MONO_COMP_LOOPS = 256
2102 };
2103
2104 typedef enum {
2105         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2106         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2107         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2108         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2109         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2110 } MonoGraphOptions;
2111
2112 typedef struct {
2113         guint16 size;
2114         guint16 offset;
2115         guint8  pad;
2116 } MonoJitArgumentInfo;
2117
2118 typedef struct {
2119         gboolean handle_sigint;
2120         gboolean keep_delegates;
2121         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2122         gboolean collect_pagefault_stats;
2123         gboolean break_on_unverified;
2124         gboolean better_cast_details;
2125         gboolean mdb_optimizations;
2126         gboolean no_gdb_backtrace;
2127         gboolean suspend_on_sigsegv;
2128         gboolean suspend_on_exception;
2129         gboolean suspend_on_unhandled;
2130         gboolean dyn_runtime_invoke;
2131         gboolean gdb;
2132         gboolean arm_use_fallback_tls;
2133         /*
2134          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2135          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2136          */
2137         gboolean gen_sdb_seq_points;
2138         gboolean no_seq_points_compact_data;
2139         /*
2140          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2141          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2142          */
2143         gboolean single_imm_size;
2144         gboolean explicit_null_checks;
2145         /*
2146          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2147          * debugging of the stack marking code in the GC.
2148          */
2149         gboolean init_stacks;
2150
2151         /*
2152          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2153          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2154          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2155          * is hit.
2156          */
2157         gboolean soft_breakpoints;
2158         /*
2159          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2160          */
2161         gboolean break_on_exc;
2162         /*
2163          * Load AOT JIT info eagerly.
2164          */
2165         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2166         /*
2167          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2168          */
2169         gboolean check_pinvoke_callconv;
2170         /*
2171          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2172          */
2173         gboolean native_debugger_break;
2174         /*
2175          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2176          * identify the stack on some platforms
2177          */
2178         gboolean disable_omit_fp;
2179 } MonoDebugOptions;
2180
2181 enum {
2182         BRANCH_NOT_TAKEN,
2183         BRANCH_TAKEN,
2184         BRANCH_UNDEF
2185 };
2186
2187 typedef enum {
2188         CMP_EQ,
2189         CMP_NE,
2190         CMP_LE,
2191         CMP_GE,
2192         CMP_LT,
2193         CMP_GT,
2194         CMP_LE_UN,
2195         CMP_GE_UN,
2196         CMP_LT_UN,
2197         CMP_GT_UN
2198 } CompRelation;
2199
2200 typedef enum {
2201         CMP_TYPE_L,
2202         CMP_TYPE_I,
2203         CMP_TYPE_F
2204 } CompType;
2205
2206 /* Implicit exceptions */
2207 enum {
2208         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2209         MONO_EXC_OVERFLOW,
2210         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2211         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2212         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2213         MONO_EXC_NULL_REF,
2214         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2215         MONO_EXC_ARGUMENT,
2216         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2217 };
2218
2219 enum {
2220         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2221         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2222         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2223 };
2224
2225  /*
2226   * Information about a trampoline function.
2227   */
2228  typedef struct
2229  {
2230         /*
2231          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2232          */
2233         guint8 *code;
2234         guint32 code_size;
2235         /*
2236          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2237          * structure.
2238          */
2239         char *name;
2240         /*
2241          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2242          */
2243         MonoJumpInfo *ji;
2244         /*
2245          * Unwind information. Owned by this structure.
2246          */
2247         GSList *unwind_ops;
2248
2249          /*
2250           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2251           */
2252          guint8 *uw_info;
2253          guint32 uw_info_len;
2254 } MonoTrampInfo;
2255
2256 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2257
2258 enum {
2259         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2260         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2261 };
2262
2263 static inline gboolean
2264 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2265 {
2266         if (!ins || !filter)
2267                 return FALSE;
2268
2269         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2270                 return TRUE;
2271
2272         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2273                 return TRUE;
2274
2275         return FALSE;
2276 }
2277
2278 static inline MonoInst*
2279 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2280 {
2281         do {
2282                 ins = ins->next;
2283         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2284
2285         return ins;
2286 }
2287
2288 static inline MonoInst*
2289 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2290 {
2291         do {
2292                 ins = ins->prev;
2293         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2294
2295         return ins;
2296 }
2297
2298 static inline MonoInst*
2299 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2300 {
2301         MonoInst *ins = bb->code;
2302         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2303                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2304
2305         return ins;
2306 }
2307
2308 static inline MonoInst*
2309 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2310 {
2311         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2312         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2313                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2314
2315         return ins;
2316 }
2317
2318 /* main function */
2319 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2320 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2321 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2322 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2323
2324 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2325 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2326 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2327 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2328
2329 /* graph dumping */
2330 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2331 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2332 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2333 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2334
2335 /* helper methods */
2336 void      mini_jit_init                    (void);
2337 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2338 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2339 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2340 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2341 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2342 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2343 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2344 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2345 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2346 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2347 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2348 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2349
2350 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2351 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2352 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2353 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2354 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2355 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2356 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2357 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2358 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2359 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2360 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2361 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2362 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2363 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2364 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2365 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2366 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2367 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2368 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2369 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2370 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2371 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2372 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2373 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2374 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2375 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2376 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2377
2378 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2379 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2380 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2381 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2382 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2383 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2384 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2385
2386 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2387 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2388 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2389 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2390 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2391 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2392 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2393 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2394 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2395 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2396 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2397 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2398 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2399 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2400 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2401 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2402 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2403 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2404 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2405 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2406 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2407 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2408 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2409 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2410 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2411 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2412 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2413 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2414 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2415 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2416 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2417 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2418 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2419 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2420 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2421 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2422 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2423 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2424 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2425 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2426 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2427 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2428 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2429 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2430 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2431 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2432 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2433 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2434 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2435 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2436 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2437 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2438 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2439 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2440 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2441 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2442 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2443 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2444 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2445 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2446 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2447 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2448 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2449 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2450 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2451 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2452 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2453 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2454 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2455 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2456 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2457 void      mono_create_helper_signatures (void);
2458
2459 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2460 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2461 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2462 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2463
2464 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2465 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2466 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2467 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2468 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2469 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2470 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2471
2472 /* Native Client functions */
2473 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2474
2475 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2476 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2477 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2478 void mono_nacl_gc(void);
2479 #endif
2480
2481 extern MonoDebugOptions debug_options;
2482
2483 static inline MonoMethod*
2484 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2485 {
2486         return mono_jit_info_get_method (ji);
2487 }
2488
2489 /* AOT */
2490 void      mono_aot_init                     (void);
2491 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2492 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2493                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2494 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2495 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2496 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2497 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2498 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2499 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2500 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2501 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2502 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2503 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2504 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2505 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2506 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2507 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2508 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2509 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2510 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2511 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2512 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2513 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2514 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2515 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2516 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2517 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2518 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2519 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2520 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2521 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2522 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2523 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2524
2525 /* This is an exported function */
2526 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2527
2528 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2529 /*
2530  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2531  * passed to the free function.
2532  */
2533 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2534 /* Not yet used */
2535 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2536 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2537
2538 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2539 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2540 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2541 /* This is an exported function */
2542 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2543
2544 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2545 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2546
2547 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2548 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2549 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2550 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2551
2552 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2553
2554 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2555 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2556 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2557 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2558 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2559
2560 void              mono_trampolines_init (void);
2561 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2562 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2563 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2564 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2565                                                                                            MonoMethod *method,
2566                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2567                                                                                            MonoError *error);
2568 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2569 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2570 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2571 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2572 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2573 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2574 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2575 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2576 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2577 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2578 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2579 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2580 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2581 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2582 #ifndef DISABLE_REMOTING
2583 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2584 #endif
2585 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2586 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2587                                                                            guint8* tramp);
2588 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2589                                                                                    guint8* tramp);
2590 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2591 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2592 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2593 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2594 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2595 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2596 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2597 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2598 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2599 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2600 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2601 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2602 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2603 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2604 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2605 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2606 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2607                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2608                                            MonoError *error);
2609 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2610
2611 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2612 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2613 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2614 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2615 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2616 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2617 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2618 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2619 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2620 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2621 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2622 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2623 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2624 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2625 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2626 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2627 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2628 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2629                                                                                  int tag, int reg,
2630                                                                                  int val);
2631 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2632                                                                            int tag, int reg,
2633                                                                            int val);
2634 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2635 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2636 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2637 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2638 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2639
2640 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2641                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2642                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2643
2644 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2645 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2646 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2647 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2648 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2649 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2650 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2651 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2652 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2653 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2654
2655 /* Delegates */
2656 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2657 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2658 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2659 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2660
2661 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2662 void      mono_arch_init                        (void);
2663 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2664 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2665 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2666 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2667 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2668 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2669 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2670 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2671 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2672 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2673 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2674 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2675 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2676 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2677 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2678 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2679 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2680 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2681 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2682 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2683 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2684 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2685 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2686 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2687 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2688 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2689 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2690 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2691 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2692 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2693 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2694 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2695 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2696 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2697 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2698 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2699 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2700 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2701 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2702 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2703 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2704 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2705 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2706 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2707 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2708 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2709 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2710 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2711 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2712 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2713 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2714 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2715 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2716 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2717 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2718 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2719 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2720 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2721 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2722 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2723 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2724 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2725 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2726 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2727 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2728 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2729 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2730 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2731 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2732
2733 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2734 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2735 #else
2736 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2737 mono_arch_is_soft_float (void)
2738 {
2739         return FALSE;
2740 }
2741 #endif
2742
2743 /* Soft Debug support */
2744 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2745 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2746 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2747 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2748 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2749 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2750 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2751 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2752 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2753 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2754 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2755 #endif
2756
2757 gboolean
2758 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2759                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2760                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2761                                                 mgreg_t **save_locations,
2762                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2763 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2764 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2765 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2766 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2767 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2768 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2769 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2770 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2771 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2772 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2773 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2774 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2775 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2776 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2777 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2778 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2779 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2780 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2781 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2782 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2783 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2784 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2785 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2786 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2787 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2788 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2789 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2790 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2791 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2792 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2793 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2794 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2795 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2796 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2797 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2798 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2799 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2800 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2801 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2802 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2803 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2804 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2805
2806 /* Handle block guard */
2807 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2808 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2809 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2810 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2811
2812 /*New interruption machinery */
2813 void
2814 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2815
2816 void
2817 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2818
2819 gboolean
2820 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2821
2822
2823 /* Exception handling */
2824 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2825
2826 void     mono_exceptions_init                   (void);
2827 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2828 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2829 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2830 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2831 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2832 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2833 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2834 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2835 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2836 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2837 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2838
2839 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2840 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2841 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2842 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2843 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2844 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2845
2846 MonoJitInfo * mono_find_jit_info                (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *res, MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx, MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf, int *native_offset, gboolean *managed);
2847
2848 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2849 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2850 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2851 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2852 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2853 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2854 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2855 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2856 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2857 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2858 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2859 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2860 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2861 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2862
2863 gboolean
2864 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2865                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2866                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2867                                                 mgreg_t **save_locations,
2868                                                 StackFrameInfo *frame);
2869
2870 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2871 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2872 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2873 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2874 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2875 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2876 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2877 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2878 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2879                                                  MonoReflectionMethod **method,
2880                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2881                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2882 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2883
2884 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2885 /* Dominator/SSA methods */
2886 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2887 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2888 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2889 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2890 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2891 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2892 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2893 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2894 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2895 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2896 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2897
2898 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2899 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2900 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2901 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2902
2903 /* debugging support */
2904 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2905                                                  guint32 breakpoint_id);
2906 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2907 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2908 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2909 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2910 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2911 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2912 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2913                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2914                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2915 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2916 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2917
2918 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2919
2920 /* Tracing */
2921 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2922 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2923 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2924
2925 extern void
2926 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2927 extern void
2928 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2929 extern void
2930 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2931 extern void
2932 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2933 extern void
2934 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2935 extern void
2936 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2937 void
2938 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2939
2940 /* Generic sharing */
2941
2942 void
2943 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2944
2945 void
2946 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2947
2948 void
2949 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2950
2951 gboolean
2952 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2953
2954 gpointer
2955 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2956
2957 gpointer
2958 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2959
2960 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2961 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2962
2963 const char*
2964 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2965
2966 MonoJumpInfoType
2967 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2968
2969 gboolean
2970 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2971
2972 int
2973 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2974
2975 guint32
2976 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2977         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2978
2979 MonoGenericContext
2980 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2981
2982 MonoMethod*
2983 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2984
2985 int
2986 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2987
2988 int
2989 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2990
2991 gboolean
2992 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2993
2994 gboolean
2995 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2996
2997 gboolean
2998 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2999
3000 gboolean
3001 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3002
3003 gboolean
3004 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3005
3006 gboolean
3007 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3008
3009
3010 gboolean
3011 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3012
3013 gboolean
3014 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3015
3016 gboolean
3017 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3018
3019 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3020
3021 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3022
3023 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3024
3025 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3026                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3027                                           gint32 rgctx_index);
3028
3029 void mono_generic_sharing_init (void);
3030 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3031
3032 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3033 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3034
3035 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3036 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3037 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3038 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3039 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3040 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3041 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3042
3043 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3044 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3045 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3046 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3047
3048 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3049
3050 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3051 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3052
3053 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3054         { \
3055                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3056                 (phase) ; \
3057                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3058         }
3059
3060 GTimer *mono_time_track_start (void);
3061 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3062
3063 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3064
3065 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3066 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3067 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3068 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3069 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3070 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3071 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3072 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3073 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3074 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3075 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3076 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3077 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3078
3079 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3080                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3081 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3082 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3083 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3084 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3085
3086 /* SIMD support */
3087
3088 /*
3089 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3090  */
3091 enum {
3092         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3093         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3094         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3095         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3096         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3097         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3098         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3099         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3100                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3101                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3102                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3103
3104         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3105          * this emum.
3106          */
3107         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3108 };
3109
3110 enum {
3111         SIMD_COMP_EQ,
3112         SIMD_COMP_LT,
3113         SIMD_COMP_LE,
3114         SIMD_COMP_UNORD,
3115         SIMD_COMP_NEQ,
3116         SIMD_COMP_NLT,
3117         SIMD_COMP_NLE,
3118         SIMD_COMP_ORD
3119 };
3120
3121 enum {
3122         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3123         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3124         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3125         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3126 };
3127
3128 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3129 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3130 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3131 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3132 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3133
3134 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3135 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3136
3137 #ifdef __linux__
3138 #define XDEBUG_ENABLED 1
3139 #endif
3140
3141 #ifdef __linux__
3142 /* maybe enable also for other systems? */
3143 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3144 void mono_enable_jit_map (void);
3145 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3146 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3147 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3148 #else
3149 #define mono_enable_jit_map()
3150 #define mono_emit_jit_map(ji)
3151 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3152 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3153 #endif
3154
3155 /*
3156  * Per-OS implementation functions.
3157  */
3158 void mono_runtime_install_handlers (void);
3159 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3160 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3161 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3162 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3163 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3164 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3165 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3166 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3167
3168 void mono_cross_helpers_run (void);
3169
3170 /*
3171  * Signal handling
3172  */
3173
3174 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3175  // Signal handlers not available
3176 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3177 #endif
3178
3179 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3180 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3181 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3182 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3183 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3184
3185 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3186 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3187 #endif
3188
3189 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3190 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3191 #else
3192 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3193 #endif
3194
3195 /*
3196  * Native unwinder integration
3197  */
3198 void mono_exception_native_unwind (void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info);
3199
3200 /*
3201  * Coop support for trampolines
3202  */
3203 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3204
3205 #endif /* __MONO_MINI_H__ */