cb4301863ac46321cedb6df2c02b9f96cc06cbad
[mono.git] / mono / mini / mini.h
1 #ifndef __MONO_MINI_H__
2 #define __MONO_MINI_H__
3
4 #include "config.h"
5 #include <glib.h>
6 #include <signal.h>
7 #include <mono/metadata/loader.h>
8 #include <mono/metadata/mempool.h>
9 #include <mono/utils/monobitset.h>
10 #include <mono/metadata/class.h>
11 #include <mono/metadata/object.h>
12 #include <mono/metadata/opcodes.h>
13 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
14 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
15 #include "mono/metadata/class-internals.h"
16 #include "mono/metadata/object-internals.h"
17 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
18 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
19 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
20
21 #define MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE 64
22
23 #include "mini-arch.h"
24 #include "regalloc.h"
25 #include "declsec.h"
26
27 #ifndef G_LIKELY
28 #define G_LIKELY(a) (a)
29 #define G_UNLIKELY(a) (a)
30 #endif
31
32 #if DISABLE_LOGGING
33 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
34 #else
35 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
36 #endif
37
38 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
39
40 #ifndef DISABLE_AOT
41 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
42 #endif
43
44 /* for 32 bit systems */
45 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
46 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
47 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
48 #else
49 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
50 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
51 #endif
52 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
53 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
54 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
55 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
56
57 #define MONO_FAKE_IMT_METHOD ((MonoMethod*)GINT_TO_POINTER(-1))
58 #define MONO_FAKE_VTABLE_METHOD ((MonoMethod*)GINT_TO_POINTER(-2))
59
60 /* Version number of the AOT file format */
61 #define MONO_AOT_FILE_VERSION "33"
62
63 #if 0
64 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
65         for (b = 0; b < n; b++)\
66                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
67 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
68         for (b = n - 1; b >= 0; b--)\
69                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
70 #else
71 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
72         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
73 #define mono_bitset_foreach_bit_rev(set,b,n) \
74         for (b = mono_bitset_find_last (set, n - 1); b >= 0; b = b ? mono_bitset_find_last (set, b) : -1)
75  
76 #endif
77
78 /*
79  * Pull the list of opcodes
80  */
81 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
82         a = i,
83
84 enum {
85 #include "mono/cil/opcode.def"
86         CEE_LASTOP
87 };
88 #undef OPDEF
89
90 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
91
92 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
93                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
94                 (dest)->opcode = (op);  \
95         } while (0)
96
97 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
98                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
99                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
100                 MONO_INST_LIST_INIT (&(dest)->out_args); \
101         } while (0)
102
103 #define MONO_INST_NEW_CALL_ARG(cfg,dest,op) do {        \
104                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallArgParm));        \
105                 (dest)->ins.opcode = (op);      \
106         } while (0)
107
108 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
109         (ins)->opcode = OP_NOP; \
110         (ins)->dreg = (ins)->sreg1 = (ins)->sreg2 = -1; \
111                 (ins)->ssa_op = MONO_SSA_NOP; \
112     } while (0)
113
114 /* 
115  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
116  * because they have weird semantics with NaNs.
117  */
118 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= CEE_BEQ && (ins)->opcode <= CEE_BLT_UN) || ((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))
119 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8)
120
121 #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))
122
123 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
124 typedef struct MonoInst MonoInst;
125 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
126 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
127 typedef struct MonoEdge MonoEdge;
128 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
129 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
130 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
131 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
132 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
133
134 extern guint32 mono_jit_tls_id;
135 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
136 extern gboolean mono_break_on_exc;
137 extern int mono_exc_esp_offset;
138 #ifdef DISABLE_AOT
139 #define mono_compile_aot 0
140 #else
141 extern gboolean mono_compile_aot;
142 #endif
143 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
144 extern int mono_inject_async_exc_pos;
145
146 struct MonoInstList {
147         struct MonoInstList *next, *prev;
148 };
149
150 #define MONO_INST_LIST_INIT(list) do {  \
151                 (list)->next = (list);          \
152                 (list)->prev = (list);          \
153         } while (0)
154
155 static inline int
156 MONO_INST_LIST_EMPTY (MonoInstList *list)
157 {
158         return list->next == list;
159 }
160
161 static inline void
162 __MONO_INST_LIST_ADD (MonoInstList *new, MonoInstList *prev, MonoInstList *next)
163 {
164         next->prev = new;
165         new->next = next;
166         new->prev = prev;
167         prev->next = new;
168 }
169
170
171 static inline void
172 MONO_INST_LIST_ADD (MonoInstList *new, MonoInstList *head)
173 {
174         __MONO_INST_LIST_ADD (new, head, head->next);
175 }
176
177 static inline void
178 MONO_INST_LIST_ADD_TAIL (MonoInstList *new, MonoInstList *head)
179 {
180         __MONO_INST_LIST_ADD (new, head->prev, head);
181 }
182
183 static inline void
184 __MONO_INST_LIST_DEL (MonoInstList *prev, MonoInstList *next)
185 {
186         next->prev = prev;
187         prev->next = next;
188 }
189
190 static inline void
191 __MONO_INST_LIST_SPLICE (MonoInstList *list, MonoInstList *head)
192 {
193         MonoInstList *first = list->next;
194         MonoInstList *last = list->prev;
195         MonoInstList *at = head->next;
196
197         first->prev = head;
198         head->next = first;
199
200         last->next = at;
201         at->prev = last;
202 }
203
204 static inline void
205 MONO_INST_LIST_SPLICE (MonoInstList *list, MonoInstList *head) 
206 {
207         if (!MONO_INST_LIST_EMPTY (list))
208                 __MONO_INST_LIST_SPLICE (list, head);
209 }
210
211 static inline void
212 MONO_INST_LIST_SPLICE_TAIL (MonoInstList *list, MonoInstList *head) 
213 {
214         if (!MONO_INST_LIST_EMPTY (list))
215                 __MONO_INST_LIST_SPLICE (list, head->prev);
216 }
217
218 static inline void
219 MONO_INST_LIST_SPLICE_INIT (MonoInstList *list, MonoInstList *head)
220 {
221         if (!MONO_INST_LIST_EMPTY (list)) {
222                 __MONO_INST_LIST_SPLICE (list, head);
223                 MONO_INST_LIST_INIT (list);
224         }
225 }
226
227 static inline void
228 MONO_INST_LIST_SPLICE_TAIL_INIT (MonoInstList *list, MonoInstList *head)
229 {
230         if (!MONO_INST_LIST_EMPTY (list)) {
231                 __MONO_INST_LIST_SPLICE (list, head->prev);
232                 MONO_INST_LIST_INIT (list);
233         }
234 }
235
236 /*#define mono_container_of(ptr, type, member) ({                       \
237         const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \
238         (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
239
240 #define MONO_INST_LIST_ENTRY(ptr, type, member) \
241         mono_container_of(ptr, type, member)*/
242
243 #define MONO_INST_LIST_ENTRY(ptr, type, member) \
244         ((type *)(ptr))
245
246 #define MONO_INST_LIST_FIRST_ENTRY(ptr, type, member) \
247         MONO_INST_LIST_ENTRY((ptr)->next, type, member)
248
249 #define MONO_INST_LIST_LAST_ENTRY(ptr, type, member) \
250         MONO_INST_LIST_ENTRY((ptr)->prev, type, member)
251
252 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH(pos, head) \
253         for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)
254
255 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_PREV(pos, head) \
256         for (pos = (head)->prev; pos != (head); pos = pos->prev)
257
258 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_SAFE(pos, n, head) \
259         for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \
260                 pos = n, n = pos->next)
261
262 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_PREV_SAFE(pos, n, head) \
263         for (pos = (head)->prev, n = pos->prev; pos != (head); \
264                 pos = n, n = pos->prev)
265
266 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_ENTRY(pos, head, member) \
267         for (pos = MONO_INST_LIST_ENTRY ((head)->next, MonoInst, member);\
268              &pos->member != (head);\
269              pos = MONO_INST_LIST_ENTRY (pos->member.next, MonoInst, member))
270
271 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_ENTRY_REVERSE(pos, head, member) \
272         for (pos = MONO_INST_LIST_ENTRY ((head)->prev, MonoInst, member);\
273              &pos->member != (head);\
274              pos = MONO_INST_LIST_ENTRY (pos->member.prev, MonoInst, member))
275
276 #define MONO_INST_LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(pos, n, head, member) \
277         for (pos = MONO_INST_LIST_ENTRY ((head)->next, MonoInst, member),\
278                 n = MONO_INST_LIST_ENTRY (pos->member.next, MonoInst, member);\
279              &pos->member != (head);                                    \
280              pos = n, n = MONO_INST_LIST_ENTRY (n->member.next, MonoInst, member))
281
282 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) MONO_INST_LIST_FOR_EACH_ENTRY ((ins), &((bb)->ins_list), node)
283
284 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE(bb, ins) MONO_INST_LIST_FOR_EACH_ENTRY_REVERSE ((ins), &((bb)->ins_list), node)
285
286 struct MonoEdge {
287         MonoEdge *next;
288         MonoBasicBlock *bb;
289         /* add edge type? */
290 };
291
292 struct MonoSpillInfo {
293         int offset;
294 };
295
296 /*
297  * This structure contains the information maintained by the verifier for each CIL
298  * stack slot. This information is also available in MonoInst, but the verifier needs to
299  * update the type information during stack merges, which could lead to problems if done
300  * on MonoInsts, so we use a dedicated structure instead.
301  */
302 typedef struct {
303         int type;
304         MonoClass *klass;
305 } MonoStackSlot;
306
307 /*
308  * The IR-level basic block.  
309  *
310  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
311  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
312  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
313  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
314  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
315  * at the beginning of the block, never in the middle.
316  */
317 struct MonoBasicBlock {
318         MonoInstList ins_list;
319
320         /* the next basic block in the order it appears in IL */
321         MonoBasicBlock *next_bb;
322
323         /* unique block number identification */
324         gint32 block_num;
325         
326         gint32 dfn;
327
328         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
329         /* Each bb should only appear once in each array */
330         gint16 out_count, in_count;
331         MonoBasicBlock **in_bb;
332         MonoBasicBlock **out_bb;
333
334         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
335         unsigned char* cil_code;
336
337         /* Length of the CIL block */
338         gint32 cil_length;
339
340         /* The address of the generated code, used for fixups */
341         int native_offset;
342         int max_offset;
343
344         /* Visited and reachable flags */
345         guint32 flags;
346
347         /*
348          * SSA and loop based flags
349          */
350         MonoBitSet *dominators;
351         MonoBitSet *dfrontier;
352         MonoBasicBlock *idom;
353         GSList *dominated;
354         /* fast dominator algorithm */
355         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
356         MonoEdge *bucket;
357         int size, sdom, idomn;
358         
359         /* loop nesting and recognition */
360         GList *loop_blocks;
361         gint8  nesting;
362         gint8  loop_body_start;
363
364         /* 
365          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
366          * the function epilog.
367          */
368         guint out_of_line : 1;
369         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
370         guint not_useless : 1;
371
372         /* use for liveness analysis */
373         MonoBitSet *gen_set;
374         MonoBitSet *kill_set;
375         MonoBitSet *live_in_set;
376         MonoBitSet *live_out_set;
377
378         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
379         guint16 out_scount, in_scount;
380         MonoInst **out_stack;
381         MonoInst **in_stack;
382         MonoStackSlot *stack_state; /* Verification stack state on enter to bblock */
383
384         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
385         guint real_offset;
386
387         /*
388          * The region encodes whether the basic block is inside
389          * a finally, catch, filter or none of these.
390          *
391          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
392          *
393          * Otherwise the format is:
394          *
395          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
396          *        |              |                |
397          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index 
398          *
399          */
400         guint region;
401
402         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
403         guint32 max_vreg;
404 };
405
406 /* BBlock flags */
407 enum {
408         BB_VISITED            = 1 << 0,
409         BB_REACHABLE          = 1 << 1,
410         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ = 1 << 2,
411         BB_EXCEPTION_UNSAFE   = 1 << 3,
412         BB_EXCEPTION_HANDLER  = 1 << 4
413 };
414
415 typedef struct MonoMemcpyArgs {
416         int size, align;
417 } MonoMemcpyArgs;
418
419 struct MonoInst {
420         MonoInstList node; /* this must be the first field in this struct */
421
422         union {
423                 union {
424                         MonoInst *src;
425                         MonoMethodVar *var;
426                         gssize const_val;
427                         gpointer p;
428                         MonoMethod *method;
429                         MonoMethodSignature *signature;
430                         MonoBasicBlock **many_blocks;
431                         MonoBasicBlock *target_block;
432                         MonoInst **args;
433                         MonoType *vtype;
434                         MonoClass *klass;
435                         int *phi_args;
436                         MonoCallInst *call_inst;
437                 } op [2];
438                 gint64 i8const;
439                 double r8const;
440         } data;
441         guint16 opcode;
442         guint8  type; /* stack type */
443         guint   ssa_op : 3;
444         guint8  flags  : 5;
445         
446         /* used by the register allocator */
447         gint32 dreg, sreg1, sreg2;
448         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
449         union {
450                 gint32 reg3;
451                 gint32 arg_info;
452                 gint32 size;
453                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
454                 gint shift_amount;
455                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
456                 gpointer data;
457         } backend;
458         
459         MonoClass *klass;
460         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
461 };
462         
463 static inline void
464 MONO_ADD_INS (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst)
465 {
466         MONO_INST_LIST_ADD_TAIL (&inst->node, &bb->ins_list);
467 }
468
469 static inline void
470 MONO_DEL_INS (MonoInst *inst)
471 {
472         __MONO_INST_LIST_DEL (inst->node.prev, inst->node.next);
473 }
474
475 static inline MonoInst *
476 mono_inst_list_first (MonoInstList *head)
477 {
478         if (MONO_INST_LIST_EMPTY (head))
479                 return NULL;
480         return MONO_INST_LIST_FIRST_ENTRY (head, MonoInst, node);
481 }
482
483 static inline MonoInst *
484 mono_inst_list_last (MonoInstList *head)
485 {
486         if (MONO_INST_LIST_EMPTY (head))
487                 return NULL;
488         return MONO_INST_LIST_LAST_ENTRY (head, MonoInst, node);
489 }
490
491 static inline MonoInst *
492 mono_inst_list_next (MonoInstList *ins, MonoInstList *head)
493 {
494         if (ins->next == head)
495                 return NULL;
496         return MONO_INST_LIST_ENTRY (ins->next, MonoInst, node);
497 }
498
499 static inline MonoInst *
500 mono_inst_list_prev (MonoInstList *ins, MonoInstList *head)
501 {
502         if (ins->prev == head)
503                 return NULL;
504         return MONO_INST_LIST_ENTRY (ins->prev, MonoInst, node);
505 }
506
507 struct MonoCallInst {
508         MonoInst inst;
509         MonoMethodSignature *signature;
510         MonoMethod *method;
511         MonoInst **args;
512         MonoInstList out_args;
513         gconstpointer fptr;
514         guint stack_usage;
515         gboolean virtual;
516         regmask_t used_iregs;
517         regmask_t used_fregs;
518         GSList *out_ireg_args;
519         GSList *out_freg_args;
520 };
521
522 struct MonoCallArgParm {
523         MonoInst ins;
524         gint32 size;
525         gint32 offset;
526         gint32 offPrm;
527 };
528
529 /* 
530  * flags for MonoInst
531  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
532  * in the same MonoInst.
533  */
534 enum {
535         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
536         /* temp local created by a DUP: used only within a BB */
537         MONO_INST_IS_TEMP    = 1,
538         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
539         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
540         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
541         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
542         MONO_INST_BRLABEL    = 4,
543         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
544         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
545         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
546         /* the address of the variable has been taken */
547         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
548         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16
549 };
550
551 #define inst_c0 data.op[0].const_val
552 #define inst_c1 data.op[1].const_val
553 #define inst_i0 data.op[0].src
554 #define inst_i1 data.op[1].src
555 #define inst_p0 data.op[0].p
556 #define inst_p1 data.op[1].p
557 #define inst_l  data.i8const
558 #define inst_r  data.r8const
559 #define inst_left  data.op[0].src
560 #define inst_right data.op[1].src
561
562 #define inst_newa_len   data.op[0].src
563 #define inst_newa_class data.op[1].klass
564
565 #define inst_var    data.op[0].var
566 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
567 /* in branch instructions */
568 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
569 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
570 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
571 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
572
573 #define inst_basereg sreg1
574 #define inst_indexreg sreg2
575 #define inst_destbasereg dreg
576 #define inst_offset data.op[0].const_val
577 #define inst_imm    data.op[1].const_val
578 #define inst_call   data.op[1].call_inst
579
580 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
581
582 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
583 enum {
584         MONO_INST_DEST,
585         MONO_INST_SRC1,
586         MONO_INST_SRC2,
587         MONO_INST_LEN,
588         MONO_INST_CLOB,
589         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
590         MONO_INST_FLAGS,
591         MONO_INST_COST,
592         MONO_INST_DELAY,
593         MONO_INST_RES,
594         */
595         MONO_INST_MAX
596 };
597
598 typedef union {
599         struct {
600                 guint16 tid; /* tree number */
601                 guint16 bid; /* block number */
602         } pos ;
603         guint32 abs_pos; 
604 } MonoPosition;
605
606 typedef struct {
607         MonoPosition first_use, last_use;
608 } MonoLiveRange;
609
610 /*
611  * Additional information about a variable
612  */
613 struct MonoMethodVar {
614         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
615         guint           last_name;
616         MonoBitSet     *dfrontier;
617         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
618         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
619         int             spill_costs;
620         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
621         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
622         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
623         GList          *uses;   /* used by SSA */
624         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
625 };
626
627 typedef struct {
628         gpointer          end_of_stack;
629         guint32           stack_size;
630 #if !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR)
631         MonoLMF          *lmf;
632 #endif
633         MonoLMF          *first_lmf;
634         gpointer         signal_stack;
635         guint32          signal_stack_size;
636         gpointer         stack_ovf_guard_base;
637         guint32          stack_ovf_guard_size;
638         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
639 } MonoJitTlsData;
640
641 typedef enum {
642 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
643 #include "patch-info.h"
644 #undef PATCH_INFO
645         MONO_PATCH_INFO_NUM
646 } MonoJumpInfoType;
647
648 /*
649  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
650  * since the image might not be the same as the image of the method which
651  * contains the relocation, because of inlining.
652  */
653 typedef struct MonoJumpInfoToken {
654         MonoImage *image;
655         guint32 token;
656 } MonoJumpInfoToken;
657
658 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
659         MonoBasicBlock **table;
660         int table_size;
661 } MonoJumpInfoBBTable;
662
663 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
664 struct MonoJumpInfo {
665         MonoJumpInfo *next;
666         union {
667                 int i;
668                 guint8 *p;
669                 MonoInst *label;
670         } ip;
671
672         MonoJumpInfoType type;
673         union {
674                 gconstpointer   target;
675 #if SIZEOF_VOID_P == 8
676                 gint64          offset;
677 #else
678                 int             offset;
679 #endif
680                 MonoBasicBlock *bb;
681                 MonoInst       *inst;
682                 MonoMethod     *method;
683                 MonoClass      *klass;
684                 MonoClassField *field;
685                 MonoImage      *image;
686                 MonoVTable     *vtable;
687                 const char     *name;
688                 MonoJumpInfoToken  *token;
689                 MonoJumpInfoBBTable *table;
690         } data;
691 };
692
693 typedef enum {
694         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC,
695         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
696         MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT,
697         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT,
698         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
699         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
700         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
701         MONO_TRAMPOLINE_NUM
702 } MonoTrampolineType;
703
704 /* optimization flags */
705 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
706 enum {
707 #include "optflags-def.h"
708         MONO_OPT_LAST
709 };
710
711 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
712 #define MONO_REGION_TRY       0
713 #define MONO_REGION_FINALLY  16
714 #define MONO_REGION_CATCH    32
715 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
716 #define MONO_REGION_FILTER  128
717
718 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
719
720 /*
721  * Control Flow Graph and compilation unit information
722  */
723 typedef struct {
724         MonoMethod      *method;
725         MonoMemPool     *mempool;
726         MonoInst       **varinfo;
727         MonoMethodVar   *vars;
728         MonoInst        *ret;
729         MonoBasicBlock  *bb_entry;
730         MonoBasicBlock  *bb_exit;
731         MonoBasicBlock  *bb_init;
732         MonoBasicBlock **bblocks;
733         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
734         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
735         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
736         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
737         MonoJumpInfo    *patch_info;
738         MonoJitInfo     *jit_info;
739         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
740         guint            num_bblocks;
741         guint            locals_start;
742         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
743         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
744         gint             stack_offset;
745         gint             max_ireg;
746         gint             cil_offset_to_bb_len;
747         MonoRegState    *rs;
748         MonoSpillInfo   *spill_info; /* machine register spills */
749         MonoSpillInfo   *spill_info_float; /* fp register spills */
750         gint             spill_count;
751         gint             spill_info_len, spill_info_float_len;
752         /* unsigned char   *cil_code; */
753         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
754         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
755         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
756         MonoInst        **args;
757         
758         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
759
760         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
761         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
762         GHashTable      *spvars;
763
764         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
765         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
766         GHashTable      *exvars;
767
768         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
769         
770         MonoDomain      *domain;
771
772         MonoGenericSharingContext *generic_sharing_context;
773
774         unsigned char   *cil_start;
775         unsigned char   *native_code;
776         guint            code_size;
777         guint            code_len;
778         guint            prolog_end;
779         guint            epilog_begin;
780         regmask_t        used_int_regs;
781         guint32          opt;
782         guint32          prof_options;
783         guint32          flags;
784         guint32          comp_done;
785         guint32          verbose_level;
786         guint32          stack_usage;
787         guint32          param_area;
788         guint32          frame_reg;
789         gint32           sig_cookie;
790         guint            disable_aot : 1;
791         guint            disable_ssa : 1;
792         guint            run_cctors : 1;
793         guint            need_lmf_area : 1;
794         guint            compile_aot : 1;
795         guint            got_var_allocated : 1;
796         guint            ret_var_is_local : 1;
797         guint            dont_verify_stack_merge : 1;
798         guint            unverifiable : 1;
799         guint            skip_visibility : 1;
800         gpointer         debug_info;
801         guint32          lmf_offset;
802         guint16          *intvars;
803         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
804         GHashTable       *token_info_hash;
805         MonoCompileArch  arch;
806         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
807         guint32          exception_data;
808         char*            exception_message;
809         gpointer         exception_ptr;
810
811         /* Fields used by the local reg allocator */
812         void*            reginfo;
813         void*            reginfof;
814         int              reginfo_len, reginfof_len;
815 } MonoCompile;
816
817 typedef enum {
818         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
819         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
820         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
821         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
822         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
823         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
824         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6  /* spill var slots are allocated from bottom to top */
825 } MonoCompileFlags;
826
827 typedef struct {
828         gulong methods_compiled;
829         gulong methods_aot;
830         gulong methods_lookups;
831         gulong method_trampolines;
832         gulong allocate_var;
833         gulong analyze_stack_repeat;
834         gulong cil_code_size;
835         gulong native_code_size;
836         gulong code_reallocs;
837         gulong max_code_size_ratio;
838         gulong biggest_method_size;
839         gulong allocated_code_size;
840         gulong inlineable_methods;
841         gulong inlined_methods;
842         gulong basic_blocks;
843         gulong max_basic_blocks;
844         gulong locals_stack_size;
845         gulong cas_declsec_check;
846         gulong cas_linkdemand_icall;
847         gulong cas_linkdemand_pinvoke;
848         gulong cas_linkdemand_aptc;
849         gulong cas_linkdemand;
850         gulong cas_demand_generation;
851         gulong generic_virtual_invocations;
852         MonoMethod *max_ratio_method;
853         MonoMethod *biggest_method;
854         gboolean enabled;
855 } MonoJitStats;
856
857 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
858
859 /* values for MonoInst.ssa_op */
860 enum {
861         MONO_SSA_NOP = 0,
862         MONO_SSA_ADDRESS_TAKEN = 1,
863         MONO_SSA_LOAD = 2,
864         MONO_SSA_STORE = 4,
865         MONO_SSA_LOAD_STORE = MONO_SSA_LOAD|MONO_SSA_STORE,
866         MONO_SSA_INDIRECT_LOAD = MONO_SSA_LOAD|MONO_SSA_ADDRESS_TAKEN,
867         MONO_SSA_INDIRECT_STORE = MONO_SSA_STORE|MONO_SSA_ADDRESS_TAKEN,
868         MONO_SSA_INDIRECT_LOAD_STORE =
869         MONO_SSA_LOAD|MONO_SSA_STORE|MONO_SSA_ADDRESS_TAKEN
870 };
871
872 #define OP_CEQ    (256+CEE_CEQ)
873 #define OP_CLT    (256+CEE_CLT)
874 #define OP_CLT_UN (256+CEE_CLT_UN)
875 #define OP_CGT    (256+CEE_CGT)
876 #define OP_CGT_UN (256+CEE_CGT_UN)
877 #define OP_LOCALLOC (256+CEE_LOCALLOC)
878
879 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
880 #ifdef MINI_OP
881 #undef MINI_OP
882 #endif
883 #define MINI_OP(a,b) a,
884 enum {
885         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
886 #include "mini-ops.h"
887         OP_LAST
888 };
889 #undef MINI_OP
890
891 #if SIZEOF_VOID_P == 8
892 #define OP_PCONST OP_I8CONST
893 #define OP_PADD OP_LADD
894 #define OP_PNEG OP_LNEG
895 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
896 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
897 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
898 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
899 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
900 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
901 #else
902 #define OP_PCONST OP_ICONST
903 #define OP_PADD CEE_ADD
904 #define OP_PNEG CEE_NEG
905 #define OP_PCONV_TO_U2 CEE_CONV_U2
906 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN CEE_CONV_OVF_I1_UN
907 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 CEE_CONV_OVF_I1
908 #define OP_PCEQ CEE_CEQ
909 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
910 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
911 #endif
912
913 typedef enum {
914         STACK_INV,
915         STACK_I4,
916         STACK_I8,
917         STACK_PTR,
918         STACK_R8,
919         STACK_MP,
920         STACK_OBJ,
921         STACK_VTYPE,
922         STACK_MAX
923 } MonoStackType;
924
925 typedef struct {
926         union {
927                 double   r8;
928                 gint32   i4;
929                 gint64   i8;
930                 gpointer p;
931                 MonoClass *klass;
932         } data;
933         int type;
934 } StackSlot;
935
936 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
937 extern const guint8 mono_burg_arity [];
938 #else
939 extern guint8 mono_burg_arity [];
940 #endif
941
942 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [] MONO_INTERNAL;
943 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
944 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
945 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [] MONO_INTERNAL;
946 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op)])
947
948 enum {
949         MONO_COMP_DOM = 1,
950         MONO_COMP_IDOM = 2,
951         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
952         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
953         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
954         MONO_COMP_SSA = 32,
955         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
956         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
957         MONO_COMP_LOOPS = 256
958 };
959
960 typedef enum {
961         MONO_GRAPH_CFG = 1,
962         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
963         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
964         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
965         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
966 } MonoGraphOptions;
967
968 typedef struct {
969         guint16 size;
970         guint16 offset;
971         guint8  pad;
972 } MonoJitArgumentInfo;
973
974 typedef struct {
975         gboolean handle_sigint;
976         gboolean keep_delegates;
977         gboolean collect_pagefault_stats;
978         gboolean break_on_unverified;
979 } MonoDebugOptions;
980
981 enum {
982         BRANCH_NOT_TAKEN,
983         BRANCH_TAKEN,
984         BRANCH_UNDEF
985 };
986
987 typedef enum {
988         CMP_EQ,
989         CMP_NE,
990         CMP_LE,
991         CMP_GE,
992         CMP_LT,
993         CMP_GT,
994         CMP_LE_UN,
995         CMP_GE_UN,
996         CMP_LT_UN,
997         CMP_GT_UN
998 } CompRelation;
999
1000 typedef enum {
1001         CMP_TYPE_L,
1002         CMP_TYPE_I,
1003         CMP_TYPE_F
1004 } CompType;
1005
1006 /* Implicit exceptions */
1007 enum {
1008         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
1009         MONO_EXC_OVERFLOW,
1010         MONO_EXC_ARITHMETIC,
1011         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
1012         MONO_EXC_INVALID_CAST,
1013         MONO_EXC_NULL_REF,
1014         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
1015         MONO_EXC_INTRINS_NUM
1016 };
1017
1018 /*
1019  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1020  */
1021 enum {
1022         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1023         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1024 };
1025
1026 #define MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_BOTH          (MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS | MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD)
1027
1028 enum {
1029         MINI_GENERIC_CLASS_RELATION_SELF,
1030         MINI_GENERIC_CLASS_RELATION_ARGUMENT,
1031         MINI_GENERIC_CLASS_RELATION_OTHER
1032 };
1033
1034 enum {
1035         MINI_RGCTX_STATIC_DATA,
1036         MINI_RGCTX_KLASS,
1037         MINI_RGCTX_VTABLE
1038 };
1039
1040 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
1041
1042 /* main function */
1043 int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
1044 void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
1045 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version) MONO_INTERNAL;
1046 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain) MONO_INTERNAL;
1047
1048 /* helper methods */
1049 MonoJumpInfoToken * mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token) MONO_INTERNAL;
1050 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region) MONO_INTERNAL;
1051 void      mono_precompile_assemblies        (void) MONO_INTERNAL;
1052 int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
1053 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_INTERNAL;
1054 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1055 void      mono_constant_fold_inst           (MonoInst *inst, gpointer data) MONO_INTERNAL;
1056 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch) MONO_INTERNAL;
1057 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_INTERNAL;
1058 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size) MONO_INTERNAL;
1059 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode) MONO_INTERNAL;
1060 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index) MONO_INTERNAL;
1061 MonoInst* mono_compile_create_var_load      (MonoCompile *cfg, gssize var_index) MONO_INTERNAL;
1062 MonoInst* mono_compile_create_var_store     (MonoCompile *cfg, gssize var_index, MonoInst *value) MONO_INTERNAL;
1063 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins) MONO_INTERNAL;
1064 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom) MONO_INTERNAL;
1065 void      mono_print_tree                   (MonoInst *tree) MONO_INTERNAL;
1066 void      mono_print_tree_nl                (MonoInst *tree) MONO_INTERNAL;
1067 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1068 void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
1069 char     *mono_pmip                         (void *ip);
1070 void      mono_select_instructions          (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1071 const char* mono_inst_name                  (int op);
1072 void      mono_inst_foreach                 (MonoInst *tree, MonoInstFunc func, gpointer data) MONO_INTERNAL;
1073 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id) MONO_INTERNAL;
1074 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_INTERNAL;
1075 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip) MONO_INTERNAL;
1076 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info) MONO_INTERNAL;
1077 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data) MONO_INTERNAL;
1078 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb) MONO_INTERNAL;
1079 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors) MONO_INTERNAL;
1080 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void) MONO_INTERNAL;
1081 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void) MONO_INTERNAL;
1082 void      mono_jit_thread_attach            (MonoDomain *domain);
1083 guint32   mono_get_jit_tls_key              (void) MONO_INTERNAL;
1084 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void) MONO_INTERNAL;
1085 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void) MONO_INTERNAL;
1086 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, gboolean sort_end) MONO_INTERNAL;
1087 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type) MONO_INTERNAL;
1088 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1089 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1090 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask) MONO_INTERNAL;
1091 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks) MONO_INTERNAL;
1092 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options) MONO_INTERNAL;
1093 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, gboolean run_cctors, gboolean compile_aot, int parts) MONO_INTERNAL;
1094 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1095 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode) MONO_INTERNAL;
1096 void      mono_print_ins (int i, MonoInst *ins) MONO_INTERNAL;
1097
1098 void      mono_aot_init                     (void) MONO_INTERNAL;
1099 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
1100                                                                                          MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1101 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token) MONO_INTERNAL;
1102 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
1103 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
1104 gboolean  mono_aot_init_vtable              (MonoVTable *vtable) MONO_INTERNAL;
1105 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res) MONO_INTERNAL;
1106 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass) MONO_INTERNAL;
1107 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr) MONO_INTERNAL;
1108 void mono_aot_set_make_unreadable           (gboolean unreadable) MONO_INTERNAL;
1109 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr) MONO_INTERNAL;
1110 void mono_aot_handle_pagefault              (void *ptr) MONO_INTERNAL;
1111 guint32 mono_aot_get_n_pagefaults           (void) MONO_INTERNAL;
1112 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code) MONO_INTERNAL;
1113 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot) MONO_INTERNAL;
1114
1115 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1116 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee) MONO_INTERNAL;
1117
1118 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw) MONO_INTERNAL;
1119 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options) MONO_INTERNAL;
1120 void      mono_add_varcopy_to_end           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, int src, int dest) MONO_INTERNAL;
1121 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_INTERNAL;
1122 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr) MONO_INTERNAL;
1123
1124 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1125 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_name  (const char *name) MONO_INTERNAL;
1126 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_icall_by_addr  (gconstpointer addr) MONO_INTERNAL;
1127 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save) MONO_INTERNAL;
1128 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_INTERNAL;
1129
1130 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type) MONO_INTERNAL;
1131 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain, 
1132                                                                                            MonoMethod *method, 
1133                                                                                            gboolean add_sync_wrapper) MONO_INTERNAL;
1134 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable) MONO_INTERNAL;
1135 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1136 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token) MONO_INTERNAL;
1137 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoClass *klass) MONO_INTERNAL;
1138 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr) MONO_INTERNAL;
1139 gpointer          mono_magic_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8* tramp) MONO_INTERNAL;
1140 gpointer          mono_delegate_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, MonoClass *klass, guint8* tramp) MONO_INTERNAL;
1141 gpointer          mono_aot_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
1142                                                                            guint8* tramp) MONO_INTERNAL;
1143 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
1144                                                                                    guint8* tramp) MONO_INTERNAL;
1145 void              mono_class_init_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp) MONO_INTERNAL;
1146 void              mono_generic_class_init_trampoline (gssize *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp) MONO_INTERNAL;
1147 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
1148 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (void) MONO_INTERNAL;
1149 gpointer          mono_debugger_create_notification_function (void) MONO_INTERNAL;
1150
1151
1152 gboolean          mono_running_on_valgrind (void) MONO_INTERNAL;
1153 void*             mono_global_codeman_reserve (int size) MONO_INTERNAL;
1154 const char       *mono_regname_full (int reg, gboolean fp) MONO_INTERNAL;
1155 gint32*           mono_allocate_stack_slots_full (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align) MONO_INTERNAL;
1156 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align) MONO_INTERNAL;
1157 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb) MONO_INTERNAL;
1158 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname) MONO_INTERNAL;
1159 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t) MONO_INTERNAL;
1160 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_INTERNAL;
1161 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode) MONO_INTERNAL;
1162
1163 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
1164 void      mono_arch_init                        (void) MONO_INTERNAL;
1165 void      mono_arch_cleanup                     (void) MONO_INTERNAL;
1166 void      mono_arch_cpu_init                    (void) MONO_INTERNAL;
1167 guint32   mono_arch_cpu_optimizazions           (guint32 *exclude_mask) MONO_INTERNAL;
1168 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code) MONO_INTERNAL;
1169 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments) MONO_INTERNAL;
1170 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments) MONO_INTERNAL;
1171 MonoCallInst *mono_arch_call_opcode             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock* bb, MonoCallInst *call, int is_virtual) MONO_INTERNAL;
1172 MonoInst *mono_arch_get_inst_for_method         (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args) MONO_INTERNAL;
1173 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1174 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, gboolean fp) MONO_INTERNAL;
1175 const char *mono_arch_regname                   (int reg) MONO_INTERNAL;
1176 const char *mono_arch_fregname                  (int reg) MONO_INTERNAL;
1177 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (void) MONO_INTERNAL;
1178 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (void) MONO_INTERNAL;
1179 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void) MONO_INTERNAL;
1180 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (void) MONO_INTERNAL;
1181 guchar*   mono_arch_create_trampoline_code      (MonoTrampolineType tramp_type) MONO_INTERNAL;
1182 gpointer  mono_arch_create_jit_trampoline       (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1183 MonoJitInfo *mono_arch_create_jump_trampoline      (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1184 gpointer  mono_arch_create_class_init_trampoline(MonoVTable *vtable) MONO_INTERNAL;
1185 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1186 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1187 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv) MONO_INTERNAL;
1188 void      mono_arch_patch_code                  (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors) MONO_INTERNAL;
1189 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size) MONO_INTERNAL;
1190 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1191 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1192 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1193 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1194 void      mono_arch_local_regalloc              (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb) MONO_INTERNAL;
1195 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb) MONO_INTERNAL;
1196 gboolean  mono_arch_has_unwind_info             (gconstpointer addr) MONO_INTERNAL;
1197 void      mono_arch_setup_jit_tls_data          (MonoJitTlsData *tls) MONO_INTERNAL;
1198 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls) MONO_INTERNAL;
1199 void      mono_arch_emit_this_vret_args         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *inst, int this_reg, int this_type, int vt_reg) MONO_INTERNAL;
1200 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m) MONO_INTERNAL;
1201 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info) MONO_INTERNAL;
1202 gboolean  mono_arch_print_tree                  (MonoInst *tree, int arity) MONO_INTERNAL;
1203 MonoJitInfo *mono_arch_find_jit_info            (MonoDomain *domain, 
1204                                                  MonoJitTlsData *jit_tls, 
1205                                                  MonoJitInfo *res, 
1206                                                  MonoJitInfo *prev_ji, 
1207                                                  MonoContext *ctx, 
1208                                                  MonoContext *new_ctx, 
1209                                                  char **trace, 
1210                                                  MonoLMF **lmf, 
1211                                                  int *native_offset,
1212                                                  gboolean *managed) MONO_INTERNAL;
1213 gpointer mono_arch_get_call_filter              (void) MONO_INTERNAL;
1214 gpointer mono_arch_get_restore_context          (void) MONO_INTERNAL;
1215 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj, gboolean test_only) MONO_INTERNAL;
1216 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf) MONO_INTERNAL;
1217 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx) MONO_INTERNAL;
1218 void     mono_arch_sigctx_to_monoctx            (void *sigctx, MonoContext *ctx) MONO_INTERNAL;
1219 void     mono_arch_monoctx_to_sigctx            (MonoContext *mctx, void *ctx) MONO_INTERNAL;
1220 void     mono_arch_flush_register_windows       (void) MONO_INTERNAL;
1221 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm) MONO_INTERNAL;
1222 MonoInst* mono_arch_get_domain_intrinsic        (MonoCompile* cfg) MONO_INTERNAL;
1223 MonoInst* mono_arch_get_thread_intrinsic        (MonoCompile* cfg) MONO_INTERNAL;
1224 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info) MONO_INTERNAL;
1225 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg) MONO_INTERNAL;
1226 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
1227 gpointer*mono_arch_get_vcall_slot_addr          (guint8* code, gpointer *regs) MONO_INTERNAL;
1228 gpointer mono_arch_get_vcall_slot               (guint8 *code, gpointer *regs, int *displacement) MONO_INTERNAL;
1229 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, gpointer *regs) MONO_INTERNAL;
1230 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1231 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1232 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void) MONO_INTERNAL;
1233 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr) MONO_INTERNAL;
1234 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *code, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
1235 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
1236 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, gssize *regs) MONO_INTERNAL;
1237 void     mono_arch_nullify_plt_entry            (guint8 *code) MONO_INTERNAL;
1238 void     mono_arch_patch_delegate_trampoline    (guint8 *code, guint8 *tramp, gssize *regs, guint8 *addr) MONO_INTERNAL;
1239 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (MonoMethodSignature *sig, gssize *regs, guint8 *code);
1240 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
1241 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len) MONO_INTERNAL;
1242 void        mono_arch_emit_imt_argument         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call) MONO_INTERNAL;
1243 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (gpointer *regs, guint8 *code) MONO_INTERNAL;
1244 MonoObject* mono_arch_find_this_argument        (gpointer *regs, MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1245 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count) MONO_INTERNAL;
1246 void    mono_arch_notify_pending_exc (void) MONO_INTERNAL;
1247
1248 /* Exception handling */
1249 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj,
1250                                                  gpointer original_ip, gboolean test_only) MONO_INTERNAL;
1251 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx) MONO_INTERNAL;
1252 void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
1253 void     mono_jit_walk_stack                    (MonoStackWalk func, gboolean do_il_offset, gpointer user_data) MONO_INTERNAL;
1254 void     mono_jit_walk_stack_from_ctx           (MonoStackWalk func, MonoContext *ctx, gboolean do_il_offset, gpointer user_data) MONO_INTERNAL;
1255 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls) MONO_INTERNAL;
1256 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls) MONO_INTERNAL;
1257
1258 /* the new function to do stack walks */
1259 typedef gboolean (*MonoStackFrameWalk)          (MonoDomain *domain, MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji, gpointer data);
1260 void      mono_walk_stack                       (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoContext *start_ctx, MonoStackFrameWalk func, gpointer user_data);
1261
1262 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info) MONO_INTERNAL;
1263 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info, 
1264                                                  MonoReflectionMethod **method, 
1265                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
1266                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column) MONO_INTERNAL;
1267 MonoString *ves_icall_System_Exception_get_trace (MonoException *exc) MONO_INTERNAL;
1268
1269 /* Dominator/SSA methods */
1270 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags) MONO_INTERNAL;
1271 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1272 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set) MONO_INTERNAL;
1273 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1274 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1275 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1276 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1277 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1278 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1279
1280 /* debugging support */
1281 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
1282                                                  guint32 breakpoint_id) MONO_INTERNAL;
1283 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1284 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1285 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address) MONO_INTERNAL;
1286 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address) MONO_INTERNAL;
1287 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len) MONO_INTERNAL;
1288 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
1289                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start, 
1290                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len) MONO_INTERNAL;
1291 void      mono_debug_add_icall_wrapper          (MonoMethod *method, MonoJitICallInfo* info) MONO_INTERNAL;
1292 void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
1293 void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
1294
1295 extern gssize mono_breakpoint_info_index [MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE];
1296
1297 gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *code, guint8 *buf, int size);
1298
1299 /* Mono Debugger support */
1300 void      mono_debugger_init                    (void);
1301 int       mono_debugger_main                    (MonoDomain *domain, MonoAssembly *assembly, int argc, char **argv);
1302
1303
1304 /* Tracing */
1305 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (char *options) MONO_INTERNAL;
1306 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly) MONO_INTERNAL;
1307 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1308
1309 extern void
1310 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1311 extern void
1312 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1313 extern void
1314 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg) MONO_INTERNAL;
1315
1316 /* CAS - stack walk */
1317 MonoSecurityFrame* ves_icall_System_Security_SecurityFrame_GetSecurityFrame (gint32 skip) MONO_INTERNAL;
1318 MonoArray* ves_icall_System_Security_SecurityFrame_GetSecurityStack (gint32 skip) MONO_INTERNAL;
1319
1320 int mini_wapi_hps     (int argc, char **argv);
1321 int mini_wapi_semdel  (int argc, char **argv);
1322 int mini_wapi_seminfo (int argc, char **argv);
1323
1324 /* Generic sharing */
1325
1326 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1327
1328 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1329 int mono_class_check_context_used (MonoClass *class) MONO_INTERNAL;
1330
1331 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2) MONO_INTERNAL;
1332
1333 gboolean mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context) MONO_INTERNAL;
1334
1335 gboolean mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1336 gboolean mono_method_is_generic_sharable_impl (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1337
1338 MonoMethod* mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method) MONO_INTERNAL;
1339
1340 int mono_class_generic_class_relation (MonoClass *klass, MonoClass *method_klass,
1341                                        MonoGenericContext *generic_context, int *arg_num) MONO_INTERNAL;
1342
1343 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoRuntimeGenericContext *rgctx,
1344                                           guint32 token, guint32 rgctx_type) MONO_INTERNAL;
1345
1346 void mono_generic_sharing_init (void) MONO_INTERNAL;
1347
1348 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *class) MONO_INTERNAL;
1349 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *class) MONO_INTERNAL;
1350
1351 MonoType* mini_get_basic_type_from_generic (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *type) MONO_INTERNAL;
1352
1353 int mini_type_stack_size (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *t, int *align) MONO_INTERNAL;
1354
1355 #endif /* __MONO_MINI_H__ */