mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  */
   6 #ifndef __MONO_MINI_H__
   7 #define __MONO_MINI_H__
   8
   9 #include "config.h"
  10 #include <glib.h>
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  15 #include <sys/types.h>
  16 #endif
  17 #include <mono/metadata/loader.h>
  18 #include <mono/metadata/mempool.h>
  19 #include <mono/utils/monobitset.h>
  20 #include <mono/metadata/class.h>
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  23 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  24 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  25 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  26 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  27 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  28 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  29 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  30 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  31 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  32 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  33 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  34 #include <mono/utils/atomic.h>
  35 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  36 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  37
  38 #define MONO_BREAKPOINT_ARRAY_SIZE 64
  39
  40 #include "mini-arch.h"
  41 #include "regalloc.h"
  42 #include "mini-unwind.h"
  43 #include "jit.h"
  44
  45 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  46 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  47 #include "mono/metadata/object.h"
  48 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  49 #include "mono/metadata/marshal.h"
  50 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  51 #include "mono/metadata/exception.h"
  52 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  53
  54 #ifdef __native_client_codegen__
  55 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  56 #endif
  57
  58
  59 /*
  60  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  61  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  62  */
  63 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  64 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  65 #endif
  66
  67 #ifndef __GNUC__
  68 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  69 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  70 #endif
  71
  72 #if DISABLE_LOGGING
  73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  74 #else
  75 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  76 #endif
  77
  78 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  79 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  80 #endif
  81
  82 #if ENABLE_LLVM
  83 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  84 #define LLVM_ENABLED TRUE
  85 #else
  86 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  87 #define LLVM_ENABLED FALSE
  88 #endif
  89
  90 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  91 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  92 #else
  93 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  94 #endif
  95
  96 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  97
  98 /* for 32 bit systems */
  99 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
 100 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
 101 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 102 #else
 103 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 104 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 105 #endif
 106 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 107 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 108 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 109 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 110
 111 #ifndef DISABLE_AOT
 112 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 113 #endif
 114
 115 /* Version number of the AOT file format */
 116 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 119
 117
 118 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 119 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 120
 121 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 122 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 123 #define printf g_print
 124 #endif
 125
 126 #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)))))
 127
 128 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 129
 130 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 131 enum {
 132         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 133         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 134         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 135         /* Runtime provided methods on arrays */
 136         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 137         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 138         /* Wrappers */
 139         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 140         /* Methods on generic instances */
 141         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 142         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 143         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 144 };
 145
 146 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 147 enum {
 148         /* typedef index */
 149         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 150         /* typedef index + image index */
 151         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 152         /* typespec token */
 153         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 154         /* generic inst */
 155         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 156         /* type/method variable */
 157         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 158         /* array */
 159         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 160         /* blob index of the type encoding */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 162         /* ptr */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 164 };
 165
 166 /* Trampolines which we have a lot of */
 167 typedef enum {
 168         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 169         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 170         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 171         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 172         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 173 } MonoAotTrampoline;
 174
 175 typedef enum {
 176         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 177         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 179         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 180 } MonoAotFileFlags;
 181
 182 /* This structure is stored in the AOT file */
 183 typedef struct MonoAotFileInfo
 184 {
 185         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 186         guint32 version;
 187         /* For alignment */
 188         guint32 dummy;
 189
 190         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 191         /* Symbols */
 192 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 193         /* Global Offset Table for JITted code */
 194         gpointer jit_got;
 195         /* Global Offset Table for LLVM code */
 196         gpointer llvm_got;
 197         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 198         gpointer mono_eh_frame;
 199         gpointer jit_code_start;
 200         gpointer jit_code_end;
 201         gpointer method_addresses;
 202         /* Data blob */
 203         gpointer blob;
 204         gpointer class_name_table;
 205         gpointer class_info_offsets;
 206         gpointer method_info_offsets;
 207         gpointer ex_info_offsets;
 208         gpointer extra_method_info_offsets;
 209         gpointer extra_method_table;
 210         gpointer got_info_offsets;
 211         gpointer llvm_got_info_offsets;
 212         gpointer mem_end;
 213         gpointer image_table;
 214         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 215         gpointer assembly_guid;
 216         /*
 217          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 218          * NULL otherwise.
 219          */
 220         gpointer runtime_version;
 221         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 222         gpointer specific_trampolines;
 223         gpointer static_rgctx_trampolines;
 224         gpointer imt_thunks;
 225         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 226         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 227         gpointer globals;
 228         /* Points to a string containing the assembly name*/
 229         gpointer assembly_name;
 230         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 231         gpointer plt;
 232         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 233         gpointer plt_end;
 234         gpointer unwind_info;
 235         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 236         gpointer unbox_trampolines;
 237         /* Points to the end of the previous table */
 238         gpointer unbox_trampolines_end;
 239         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 240         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 241 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 242
 243         /* Scalars */
 244         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 245         guint32 plt_got_offset_base;
 246         /* Number of entries in the GOT */
 247         guint32 got_size;
 248         /* Number of entries in the PLT */
 249         guint32 plt_size;
 250         /* Number of methods */
 251         guint32 nmethods;
 252         /* A union of MonoAotFileFlags */
 253         guint32 flags;
 254         /* Optimization flags used to compile the module */
 255         guint32 opts;
 256         /* SIMD flags used to compile the module */
 257         guint32 simd_opts;
 258         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 259         gint32 gc_name_index;
 260         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 261         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 262         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 263         /* The page size used by trampoline pages */
 264         guint32 tramp_page_size;
 265
 266         /* Arrays */
 267         /* Number of trampolines */
 268         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 269         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 270         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 271         /* The size of one trampoline */
 272         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 273         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 274         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 275 } MonoAotFileInfo;
 276
 277 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 278 #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)
 279
 280 typedef struct
 281 {
 282         MonoClass *klass;
 283         MonoMethod *method;
 284 } MonoClassMethodPair;
 285
 286 typedef struct
 287 {
 288         MonoClass *klass;
 289         MonoMethod *method;
 290         gboolean virtual;
 291 } MonoDelegateClassMethodPair;
 292
 293 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 294 typedef struct
 295 {
 296         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 297         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 298         GHashTable *jump_target_hash;
 299         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 300         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 301         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 302         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 303         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 304         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 305         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 306         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 307         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 308         GHashTable *dynamic_code_hash;
 309         GHashTable *method_code_hash;
 310         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure */
 311         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 312         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 313         GHashTable *seq_points;
 314         /* Debugger agent data */
 315         gpointer agent_info;
 316         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 317         GHashTable *arch_seq_points;
 318         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 319         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 320         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 321         gpointer *memcpy_addr [17];
 322         gpointer *bzero_addr [17];
 323         gpointer llvm_module;
 324 } MonoJitDomainInfo;
 325
 326 typedef struct {
 327         MonoJitInfo *ji;
 328         MonoCodeManager *code_mp;
 329 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 330
 331 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 332
 333 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 334 typedef struct {
 335         GSList *list;
 336 } MonoJumpList;
 337
 338 /* Arch-specific */
 339 typedef struct {
 340         int dummy;
 341 } MonoDynCallInfo;
 342
 343 /*
 344  * Information about a stack frame.
 345  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 346  */
 347 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 348
 349 #if 0
 350 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 351         for (b = 0; b < n; b++)\
 352                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 353 #else
 354 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 355         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 356 #endif
 357
 358 /*
 359  * Pull the list of opcodes
 360  */
 361 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 362         a = i,
 363
 364 enum {
 365 #include "mono/cil/opcode.def"
 366         CEE_LASTOP
 367 };
 368 #undef OPDEF
 369
 370 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 371
 372 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 373                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 374         } while (0)
 375
 376 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 377                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
 378                 (dest)->opcode = (op);  \
 379                 (dest)->dreg = -1;                          \
 380                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 381         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 382         } while (0)
 383
 384 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 385                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 386                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 387                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 388                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 389         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 390         } while (0)
 391
 392 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 393                 if ((b)->last_ins) {    \
 394                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 395             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 396                         (b)->last_ins = (inst); \
 397                 } else {        \
 398                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 399                 }       \
 400         } while (0)
 401
 402 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 403         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 404         (ins)->dreg = -1;                               \
 405         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 406     } while (0)
 407
 408 /* Remove INS from BB */
 409 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 410         if ((ins)->prev) \
 411             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 412         if ((ins)->next) \
 413             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 414         if ((bb)->code == (ins)) \
 415             (bb)->code = (ins)->next; \
 416         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 417             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 418     } while (0)
 419
 420 /* Remove INS from BB and nullify it */
 421 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 422         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 423         NULLIFY_INS ((ins)); \
 424     } while (0)
 425
 426 /*
 427  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 428  * because they have weird semantics with NaNs.
 429  */
 430 #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))
 431 #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))
 432
 433 #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))
 434
 435 #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)))
 436
 437 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 438
 439
 440 #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))
 441 #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))
 442 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 443
 444 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VOIDCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_FCALL) && (ins->opcode <= OP_FCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_LCALL) && (ins->opcode <= OP_LCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_CALL) && (ins->opcode <= OP_CALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL2) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL) || ((ins->opcode >= OP_RCALL) && (ins->opcode <= OP_RCALL_MEMBASE)))
 445
 446 #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)))
 447
 448 #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))))
 449
 450 /* FIXME: Add more instructions */
 451 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 452 #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))
 453
 454 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 455
 456
 457 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 458
 459 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 460 #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))
 461 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 462 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 463 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 464
 465 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 466
 467 #else
 468
 469 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 470 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 471 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 472 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 473 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 474 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 475
 476 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 477
 478 #endif
 479
 480 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 481 typedef struct MonoInst MonoInst;
 482 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 483 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 484 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 485 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 486 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 487 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 488 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 489
 490 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 491 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 492 extern gboolean mono_break_on_exc;
 493 extern int mono_exc_esp_offset;
 494 extern gboolean mono_compile_aot;
 495 extern gboolean mono_aot_only;
 496 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 497 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 498 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 499 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 500 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 501 extern gboolean check_for_pending_exc;
 502 extern gboolean mono_verify_all;
 503 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 504 extern const char *mono_build_date;
 505 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 506 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 507 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 508 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 509 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 510 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 511 extern GSList *mono_single_method_list;
 512 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 513 extern gboolean mono_using_xdebug;
 514 extern int mini_verbose;
 515 extern gboolean check_for_pending_exc;
 516 extern int valgrind_register;
 517
 518 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 519
 520 extern const char ins_info[];
 521 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 522
 523 #ifndef DISABLE_JIT
 524 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 525 #else
 526 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 527 #endif
 528
 529 #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)))
 530
 531 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 532
 533 #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)
 534
 535 #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)
 536
 537 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 538
 539 struct MonoSpillInfo {
 540         int offset;
 541 };
 542
 543 /*
 544  * Information about a call site for the GC map creation code
 545  */
 546 typedef struct {
 547         /* The next offset after the call instruction */
 548         int pc_offset;
 549         /* The basic block containing the call site */
 550         MonoBasicBlock *bb;
 551         /*
 552          * The set of variables live at the call site.
 553          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 554          */
 555         guint8 *liveness;
 556         /*
 557          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 558          * used by this call.
 559          */
 560         GSList *param_slots;
 561 } GCCallSite;
 562
 563 /*
 564  * The IR-level extended basic block.
 565  *
 566  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 567  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 568  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 569  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 570  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 571  * at the beginning of the block, never in the middle.
 572  */
 573 struct MonoBasicBlock {
 574         MonoInst *last_ins;
 575
 576         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 577         MonoBasicBlock *next_bb;
 578
 579         /*
 580          * Before instruction selection it is the first tree in the
 581          * forest and the first item in the list of trees. After
 582          * instruction selection it is the first instruction and the
 583          * first item in the list of instructions.
 584          */
 585         MonoInst *code;
 586
 587         /* unique block number identification */
 588         gint32 block_num;
 589
 590         gint32 dfn;
 591
 592         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 593         /* Each bb should only appear once in each array */
 594         gint16 out_count, in_count;
 595         MonoBasicBlock **in_bb;
 596         MonoBasicBlock **out_bb;
 597
 598         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 599         unsigned char* cil_code;
 600
 601         /* Length of the CIL block */
 602         gint32 cil_length;
 603
 604         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 605         int native_offset;
 606         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 607         int native_length;
 608         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 609         int real_native_offset;
 610         int max_offset;
 611         int max_length;
 612
 613         /* Visited and reachable flags */
 614         guint32 flags;
 615
 616         /*
 617          * SSA and loop based flags
 618          */
 619         MonoBitSet *dominators;
 620         MonoBitSet *dfrontier;
 621         MonoBasicBlock *idom;
 622         GSList *dominated;
 623         /* fast dominator algorithm */
 624         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 625         int size, sdom, idomn;
 626
 627         /* loop nesting and recognition */
 628         GList *loop_blocks;
 629         gint8  nesting;
 630         gint8  loop_body_start;
 631
 632         /*
 633          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 634          * the function epilog.
 635          */
 636         guint out_of_line : 1;
 637         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 638         guint not_useless : 1;
 639         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 640         guint has_array_access : 1;
 641         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 642         guint extended : 1;
 643         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 644         guint has_jump_table : 1;
 645         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 646         guint has_call_handler : 1;
 647         /* Whenever this bblock starts a try block */
 648         guint try_start : 1;
 649         /*
 650          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 651          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 652          * call).
 653          */
 654         guint extend_try_block : 1;
 655
 656         /* use for liveness analysis */
 657         MonoBitSet *gen_set;
 658         MonoBitSet *kill_set;
 659         MonoBitSet *live_in_set;
 660         MonoBitSet *live_out_set;
 661
 662         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 663         guint16 out_scount, in_scount;
 664         MonoInst **out_stack;
 665         MonoInst **in_stack;
 666
 667         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 668         guint real_offset;
 669
 670         GSList *seq_points;
 671         MonoInst *last_seq_point;
 672
 673         GSList *spill_slot_defs;
 674
 675         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 676         GSList *gc_callsites;
 677
 678         /*
 679          * The region encodes whether the basic block is inside
 680          * a finally, catch, filter or none of these.
 681          *
 682          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 683          *
 684          * Otherwise the format is:
 685          *
 686          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 687          *        |              |                |
 688          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 689          *
 690          */
 691         guint region;
 692
 693         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 694         guint32 max_vreg;
 695 };
 696
 697 /* BBlock flags */
 698 enum {
 699         BB_VISITED              = 1 << 0,
 700         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 701         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 702         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 703         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 704         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 705         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 706 };
 707
 708 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 709         int size, align;
 710 } MonoMemcpyArgs;
 711
 712 typedef enum {
 713         LLVMArgNone,
 714         LLVMArgInIReg,
 715         LLVMArgInFPReg,
 716         LLVMArgVtypeInReg,
 717         LLVMArgVtypeByVal,
 718         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 719         LLVMArgGSharedVt,
 720         /* Vtype passed as one int array argument */
 721         LLVMArgAsIArgs,
 722         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 723         LLVMArgAsFpArgs,
 724         /*
 725          * Only for returns, a structure which
 726          * consists of floats/doubles.
 727          */
 728         LLVMArgFpStruct,
 729 } LLVMArgStorage;
 730
 731 typedef struct {
 732         LLVMArgStorage storage;
 733
 734         /*
 735          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 736          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 737          */
 738         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 739         /*
 740          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 741          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 742          * used to pass the value.
 743          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 744          * in the structure.
 745          */
 746         int nslots;
 747         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 748         int esize;
 749 } LLVMArgInfo;
 750
 751 typedef struct {
 752         LLVMArgInfo ret;
 753         /* Whenever there is an rgctx argument */
 754         gboolean rgctx_arg;
 755         /* Whenever there is an IMT argument */
 756         gboolean imt_arg;
 757         /*
 758          * The position of the vret arg in the argument list.
 759          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 760          * Should be 0 or 1.
 761          */
 762         int vret_arg_index;
 763         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 764         LLVMArgInfo args [1];
 765 } LLVMCallInfo;
 766
 767 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 768
 769 struct MonoInst {
 770         guint16 opcode;
 771         guint8  type; /* stack type */
 772         guint8  flags;
 773
 774         /* used by the register allocator */
 775         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 776
 777         MonoInst *next, *prev;
 778
 779         union {
 780                 union {
 781                         MonoInst *src;
 782                         MonoMethodVar *var;
 783                         mgreg_t const_val;
 784 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 785                         struct {
 786                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 787                         } pdata;
 788 #else
 789                         gpointer p;
 790 #endif
 791                         MonoMethod *method;
 792                         MonoMethodSignature *signature;
 793                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 794                         MonoBasicBlock *target_block;
 795                         MonoInst **args;
 796                         MonoType *vtype;
 797                         MonoClass *klass;
 798                         int *phi_args;
 799                         MonoCallInst *call_inst;
 800                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 801                 } op [2];
 802                 gint64 i8const;
 803                 double r8const;
 804         } data;
 805
 806         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 807
 808         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 809         union {
 810                 gint32 reg3;
 811                 gint32 arg_info;
 812                 gint32 size;
 813                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 814                 gpointer data;
 815                 gint shift_amount;
 816                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 817                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 818                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 819                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 820                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 821
 822                 /*
 823                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 824                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 825                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 826                  */
 827                 int memory_barrier_kind;
 828         } backend;
 829
 830         MonoClass *klass;
 831 };
 832
 833 struct MonoCallInst {
 834         MonoInst inst;
 835         MonoMethodSignature *signature;
 836         MonoMethod *method;
 837         MonoInst **args;
 838         MonoInst *out_args;
 839         MonoInst *vret_var;
 840         gconstpointer fptr;
 841         guint stack_usage;
 842         guint stack_align_amount;
 843         guint virtual : 1;
 844         guint tail_call : 1;
 845         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 846         guint fptr_is_patch : 1;
 847         /*
 848          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 849          * calling convention as OP_CALL.
 850          */
 851         guint vret_in_reg : 1;
 852         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 853         guint vret_in_reg_fp : 1;
 854         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 855         guint dynamic_imt_arg : 1;
 856         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 857         guint32 rgctx_reg : 1;
 858         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 859         guint need_unbox_trampoline : 1;
 860         regmask_t used_iregs;
 861         regmask_t used_fregs;
 862         GSList *out_ireg_args;
 863         GSList *out_freg_args;
 864         GSList *outarg_vts;
 865         gpointer call_info;
 866 #ifdef ENABLE_LLVM
 867         LLVMCallInfo *cinfo;
 868         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 869 #endif
 870 #ifdef TARGET_ARM
 871         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 872         GSList *float_args;
 873 #endif
 874 };
 875
 876 struct MonoCallArgParm {
 877         MonoInst ins;
 878         gint32 size;
 879         gint32 offset;
 880         gint32 offPrm;
 881 };
 882
 883 /*
 884  * flags for MonoInst
 885  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 886  * in the same MonoInst.
 887  */
 888 enum {
 889         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 890         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 891         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 892         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 893         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 894         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 895         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 896         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 897         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 898     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 899     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 900         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 901         /* the address of the variable has been taken */
 902         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 903         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 904         /* On loads, the source address can be null */
 905         MONO_INST_FAULT = 32,
 906         /*
 907          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 908          * require stack space for a MonoLMF struct.
 909          */
 910         MONO_INST_LMF = 32,
 911         /* On loads, the source address points to a constant value */
 912         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
 913         /* On variables, the variable needs GC tracking */
 914         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
 915         /*
 916          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
 917          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
 918          */
 919         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128
 920 };
 921
 922 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 923 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 924 #define inst_i0 data.op[0].src
 925 #define inst_i1 data.op[1].src
 926 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 927 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
 928 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
 929 #else
 930 #define inst_p0 data.op[0].p
 931 #define inst_p1 data.op[1].p
 932 #endif
 933 #define inst_l  data.i8const
 934 #define inst_r  data.r8const
 935 #define inst_left  data.op[0].src
 936 #define inst_right data.op[1].src
 937
 938 #define inst_newa_len   data.op[0].src
 939 #define inst_newa_class data.op[1].klass
 940
 941 #define inst_var    data.op[0].var
 942 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
 943 /* in branch instructions */
 944 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
 945 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
 946 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
 947 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
 948
 949 #define inst_basereg sreg1
 950 #define inst_indexreg sreg2
 951 #define inst_destbasereg dreg
 952 #define inst_offset data.op[0].const_val
 953 #define inst_imm    data.op[1].const_val
 954 #define inst_call   data.op[1].call_inst
 955
 956 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
 957 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
 958
 959 static inline void
 960 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
 961 {
 962         ins->sreg1 = regs [0];
 963         ins->sreg2 = regs [1];
 964         ins->sreg3 = regs [2];
 965 }
 966
 967 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
 968 enum {
 969         MONO_INST_DEST,
 970         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
 971         MONO_INST_SRC2,
 972         MONO_INST_SRC3,
 973         MONO_INST_LEN,
 974         MONO_INST_CLOB,
 975         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
 976         MONO_INST_FLAGS,
 977         MONO_INST_COST,
 978         MONO_INST_DELAY,
 979         MONO_INST_RES,
 980         */
 981         MONO_INST_MAX
 982 };
 983
 984 typedef union {
 985         struct {
 986                 guint16 tid; /* tree number */
 987                 guint16 bid; /* block number */
 988         } pos ;
 989         guint32 abs_pos;
 990 } MonoPosition;
 991
 992 typedef struct {
 993         MonoPosition first_use, last_use;
 994 } MonoLiveRange;
 995
 996 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
 997
 998 struct MonoLiveRange2 {
 999         int from, to;
1000         MonoLiveRange2 *next;
1001 };
1002
1003 typedef struct {
1004         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1005         MonoLiveRange2 *range;
1006         MonoLiveRange2 *last_range;
1007 } MonoLiveInterval;
1008
1009 /*
1010  * Additional information about a variable
1011  */
1012 struct MonoMethodVar {
1013         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1014         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1015         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1016         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1017         int             spill_costs;
1018         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1019         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1020         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1021         GList          *uses;   /* used by SSA */
1022         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1023         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1024         gint32         live_range_start, live_range_end;
1025         /*
1026          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1027          * original vreg.
1028          */
1029         gint32         vreg;
1030 };
1031
1032 /*
1033  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1034  */
1035 typedef struct {
1036         MonoJitInfo *ji;
1037         int clause_index;
1038         MonoContext ctx, new_ctx;
1039         /* FIXME: GC */
1040         gpointer        ex_obj;
1041         MonoLMF *lmf;
1042         int first_filter_idx, filter_idx;
1043 } ResumeState;
1044
1045 typedef struct {
1046         gpointer          end_of_stack;
1047         guint32           stack_size;
1048         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1049         MonoLMF          *lmf;
1050         MonoLMF          *first_lmf;
1051         gpointer         restore_stack_prot;
1052         guint32          handling_stack_ovf;
1053         gpointer         signal_stack;
1054         guint32          signal_stack_size;
1055         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1056         guint32          stack_ovf_guard_size;
1057         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1058         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1059         /* Used to implement --debug=casts */
1060         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1061
1062         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1063         MonoContext     ex_ctx;
1064         ResumeState resume_state;
1065
1066         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1067         /* handler block return address */
1068         gpointer handler_block_return_address;
1069
1070         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1071         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1072         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1073
1074         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1075         MonoContext handler_block_context;
1076         /*
1077          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1078          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1079          */
1080         MonoContext orig_ex_ctx;
1081         gboolean orig_ex_ctx_set;
1082
1083         /*
1084          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1085          */
1086         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1087 } MonoJitTlsData;
1088
1089 /*
1090  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1091  */
1092 typedef struct {
1093         struct MonoLMF lmf;
1094         gboolean debugger_invoke;
1095         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1096 } MonoLMFExt;
1097
1098 /* Generic sharing */
1099
1100 /*
1101  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1102  */
1103 enum {
1104         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1105         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1106 };
1107
1108 typedef enum {
1109         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1110         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1111         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1112         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1113         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1114         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1115         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1116         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1117         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1118         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1119         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1120         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1121         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1122         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1123         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1124         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1125         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1126         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1127         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1128         /* Same for virtual calls */
1129         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1130         /* Same for calli, associated with a signature */
1131         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1132         /*
1133          * 0 - vtype
1134          * 1 - ref
1135          * 2 - gsharedvt type
1136          */
1137         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1138         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1139         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1140         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1141         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1142         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1143         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1144         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1145         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1146         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1147         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1148         /*
1149          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1150          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1151          * which implements the method.
1152          */
1153         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE
1154 } MonoRgctxInfoType;
1155
1156 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1157         MonoRgctxInfoType info_type;
1158         gpointer data;
1159         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1160 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1161
1162 typedef struct {
1163         MonoClass *next_subclass;
1164         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1165         GSList *method_templates;
1166 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1167
1168 typedef struct {
1169         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1170         MonoGenericInst *method_inst;
1171         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1172 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1173
1174 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1175
1176 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1177 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1178 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1179 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1180
1181 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1182
1183 typedef struct {
1184         MonoMethod *method;
1185         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1186         int num_entries, count_entries;
1187 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1188
1189 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1190 typedef struct {
1191         int locals_size;
1192         /*
1193          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1194          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1195          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1196          */
1197         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1198 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1199
1200 typedef struct
1201 {
1202         MonoMethod *invoke;
1203         MonoMethod *method;
1204         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1205         MonoMethodSignature *sig;
1206         gpointer method_ptr;
1207         gpointer invoke_impl;
1208         gpointer impl_this;
1209         gpointer impl_nothis;
1210         gboolean need_rgctx_tramp;
1211 } MonoDelegateTrampInfo;
1212
1213 typedef enum {
1214 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1215 #include "patch-info.h"
1216 #undef PATCH_INFO
1217         MONO_PATCH_INFO_NUM
1218 } MonoJumpInfoType;
1219
1220 /*
1221  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1222  * since the image might not be the same as the image of the method which
1223  * contains the relocation, because of inlining.
1224  */
1225 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1226         MonoImage *image;
1227         guint32 token;
1228         gboolean has_context;
1229         MonoGenericContext context;
1230 } MonoJumpInfoToken;
1231
1232 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1233         MonoBasicBlock **table;
1234         int table_size;
1235 } MonoJumpInfoBBTable;
1236
1237 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1238
1239 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1240 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1241         MonoMethod *method;
1242         int vt_offset;
1243 } MonoJumpInfoImtTramp;
1244
1245 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1246
1247 /*
1248  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1249  * on a receiver of type KLASS.
1250  */
1251 typedef struct {
1252         /* Receiver class */
1253         MonoClass *klass;
1254         /* Virtual method */
1255         MonoMethod *method;
1256 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1257
1258 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1259 struct MonoJumpInfo {
1260         MonoJumpInfo *next;
1261         /* Relocation type for patching */
1262         int relocation;
1263         union {
1264                 int i;
1265                 guint8 *p;
1266                 MonoInst *label;
1267         } ip;
1268
1269         MonoJumpInfoType type;
1270         union {
1271                 gconstpointer   target;
1272 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1273                 gint64          offset;
1274 #else
1275                 int             offset;
1276 #endif
1277                 int index;
1278                 MonoBasicBlock *bb;
1279                 MonoInst       *inst;
1280                 MonoMethod     *method;
1281                 MonoClass      *klass;
1282                 MonoClassField *field;
1283                 MonoImage      *image;
1284                 MonoVTable     *vtable;
1285                 const char     *name;
1286                 MonoJumpInfoToken  *token;
1287                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1288                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1289                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1290                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1291                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1292                 MonoMethodSignature *sig;
1293                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1294                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1295                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1296         } data;
1297 };
1298
1299 /*
1300  * Contains information for computing the
1301  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1302  * object described by DATA.
1303  */
1304 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1305         MonoMethod *method;
1306         gboolean in_mrgctx;
1307         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1308         MonoRgctxInfoType info_type;
1309 };
1310
1311 /* Contains information about a gsharedvt call */
1312 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1313         /* The original signature of the call */
1314         MonoMethodSignature *sig;
1315         /* The method which is called */
1316         MonoMethod *method;
1317 };
1318
1319 typedef enum {
1320         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1321         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1322         MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT,
1323         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT,
1324         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1325         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1326         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1327         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1328         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1329         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1330         MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER,
1331         MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER_V4,
1332         MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT,
1333         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1334         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1335         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1336 } MonoTrampolineType;
1337
1338 /* These trampolines return normally to their caller */
1339 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1340         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT ||           \
1341          (t) == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT ||   \
1342          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1343          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH ||     \
1344          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER ||        \
1345          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER_V4 ||     \
1346          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT)
1347
1348 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1349 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1350         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT ||   \
1351          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER ||                \
1352          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER_V4 ||             \
1353          (t) == MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT ||                 \
1354          (t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1355
1356 /* optimization flags */
1357 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1358 enum {
1359 #include "optflags-def.h"
1360         MONO_OPT_LAST
1361 };
1362
1363 /* Flags for mini_method_compile () */
1364 typedef enum {
1365         /* Whenever to run cctors during JITting */
1366         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1367         /* Whenever this is an AOT compilation */
1368         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1369         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1370         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1371         /* Whenever to compile with LLVM */
1372         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1373         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1374         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4)
1375 } JitFlags;
1376
1377 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1378 #define MONO_REGION_TRY       0
1379 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1380 #define MONO_REGION_CATCH    32
1381 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1382 #define MONO_REGION_FILTER  128
1383
1384 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1385
1386 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1387 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1388
1389 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1390
1391 #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))))
1392
1393 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1394 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1395
1396 /*
1397  * Control Flow Graph and compilation unit information
1398  */
1399 typedef struct {
1400         MonoMethod      *method;
1401         MonoMethodHeader *header;
1402         MonoMemPool     *mempool;
1403         MonoInst       **varinfo;
1404         MonoMethodVar   *vars;
1405         MonoInst        *ret;
1406         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1407         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1408         MonoBasicBlock  *bb_init;
1409         MonoBasicBlock **bblocks;
1410         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1411         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1412         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1413         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1414         MonoJumpInfo    *patch_info;
1415         MonoJitInfo     *jit_info;
1416         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1417         guint            num_bblocks, max_block_num;
1418         guint            locals_start;
1419         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1420         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1421         gint             stack_offset;
1422         gint             max_ireg;
1423         gint             cil_offset_to_bb_len;
1424         MonoRegState    *rs;
1425         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1426         gint             spill_count;
1427         gint             spill_info_len [16];
1428         /* unsigned char   *cil_code; */
1429         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1430         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1431         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1432         MonoInst        **locals;
1433         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1434         MonoInst        **args;
1435         MonoType        **arg_types;
1436         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1437         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1438         MonoGenericContext *generic_context;
1439
1440         /*
1441          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1442          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1443          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1444          */
1445         MonoInst        *vret_addr;
1446
1447         /*
1448          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1449          */
1450         const unsigned char *ip;
1451
1452         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1453
1454         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1455         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1456         GHashTable      *spvars;
1457
1458         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1459         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1460         GHashTable      *exvars;
1461
1462         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1463
1464         MonoDomain      *domain;
1465
1466         guint            real_offset;
1467         GHashTable      *cbb_hash;
1468
1469         /* The current virtual register number */
1470         guint32 next_vreg;
1471
1472         MonoGenericSharingContext *generic_sharing_context;
1473
1474         MonoGenericSharingContext gsctx;
1475         MonoGenericContext *gsctx_context;
1476
1477         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1478
1479         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1480         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1481
1482         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1483         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1484
1485         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1486         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1487
1488         /* For native-to-managed wrappers, the saved old domain */
1489         MonoInst *orig_domain_var;
1490
1491         MonoInst *lmf_var;
1492         MonoInst *lmf_addr_var;
1493
1494         MonoInst *stack_inbalance_var;
1495
1496         unsigned char   *cil_start;
1497 #ifdef __native_client_codegen__
1498         /* this alloc is not aligned, native_code */
1499         /* is the 32-byte aligned version of this */
1500         unsigned char   *native_code_alloc;
1501 #endif
1502         unsigned char   *native_code;
1503         guint            code_size;
1504         guint            code_len;
1505         guint            prolog_end;
1506         guint            epilog_begin;
1507         guint            epilog_end;
1508         regmask_t        used_int_regs;
1509         guint32          opt;
1510         guint32          prof_options;
1511         guint32          flags;
1512         guint32          comp_done;
1513         guint32          verbose_level;
1514         guint32          stack_usage;
1515         guint32          param_area;
1516         guint32          frame_reg;
1517         gint32           sig_cookie;
1518         guint            disable_aot : 1;
1519         guint            disable_ssa : 1;
1520         guint            disable_llvm : 1;
1521         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1522         guint            run_cctors : 1;
1523         guint            need_lmf_area : 1;
1524         guint            compile_aot : 1;
1525         guint            full_aot : 1;
1526         guint            compile_llvm : 1;
1527         guint            got_var_allocated : 1;
1528         guint            ret_var_is_local : 1;
1529         guint            ret_var_set : 1;
1530         guint            unverifiable : 1;
1531         guint            skip_visibility : 1;
1532         guint            disable_reuse_registers : 1;
1533         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1534         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1535         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1536         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1537         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1538         guint            disable_omit_fp : 1;
1539         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1540         guint            disable_deadce_vars : 1;
1541         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1542         guint            disable_direct_icalls : 1;
1543         guint            create_lmf_var : 1;
1544         /*
1545          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1546          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1547          */
1548         guint            lmf_ir : 1;
1549         /*
1550          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1551          * mono_lmf_addr TLS variable.
1552          */
1553         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1554         guint            gen_write_barriers : 1;
1555         guint            init_ref_vars : 1;
1556         guint            extend_live_ranges : 1;
1557         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1558         guint            has_got_slots : 1;
1559         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1560         guint            uses_vtable_reg : 1;
1561         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1562         guint            keep_cil_nops : 1;
1563         guint            gen_seq_points : 1;
1564         /* Generate seq points for use by the debugger */
1565         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1566         guint            explicit_null_checks : 1;
1567         guint            compute_gc_maps : 1;
1568         guint            soft_breakpoints : 1;
1569         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1570         guint            has_indirection : 1;
1571         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1572         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1573         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1574         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1575         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1576         guint            disable_inline : 1;
1577         guint            gshared : 1;
1578         guint            gsharedvt : 1;
1579         guint            r4fp : 1;
1580         int              r4_stack_type;
1581         gpointer         debug_info;
1582         guint32          lmf_offset;
1583     guint16          *intvars;
1584         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1585         GHashTable       *token_info_hash;
1586         MonoCompileArch  arch;
1587         guint32          inline_depth;
1588         /* Size of memory reserved for thunks */
1589         int              thunk_area;
1590         /* Thunks */
1591         guint8          *thunks;
1592         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1593         int              thunks_offset;
1594         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1595         guint32          exception_data;
1596         char*            exception_message;
1597         gpointer         exception_ptr;
1598
1599         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1600         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1601         GSList*          unwind_ops;
1602
1603         GList*           dont_inline;
1604
1605         /* Fields used by the local reg allocator */
1606         void*            reginfo;
1607         int              reginfo_len;
1608
1609         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1610         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1611         MonoInst **vreg_to_inst;
1612
1613         /* Size of above array */
1614         guint32 vreg_to_inst_len;
1615
1616         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1617         /* FIXME: Use a bitmap */
1618         gboolean *vreg_is_ref;
1619
1620         /* Size of above array */
1621         guint32 vreg_is_ref_len;
1622
1623         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1624         /* FIXME: Use a bitmap */
1625         gboolean *vreg_is_mp;
1626
1627         /* Size of above array */
1628         guint32 vreg_is_mp_len;
1629
1630         /*
1631          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1632          * sharing.
1633          */
1634         MonoMethod *orig_method;
1635
1636         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1637         GHashTable *abs_patches;
1638
1639         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1640            which use JMP the arch code should use these local
1641            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1642            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1643            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1644            mini-ppc.c. */
1645         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1646
1647         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1648         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1649         MonoInst *iconv_raw_var;
1650
1651         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1652         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1653
1654         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1655         MonoInst *simd_ctor_var;
1656
1657         /* Used to implement dyn_call */
1658         MonoInst *dyn_call_var;
1659
1660         /*
1661          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1662          * Allocated using glib.
1663          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1664          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1665          */
1666         GPtrArray *seq_points;
1667
1668         /* The encoded sequence point info */
1669         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1670
1671         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1672         GSList *headers_to_free;
1673
1674         /* Used by AOT */
1675         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1676         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1677         char *asm_symbol;
1678         char *asm_debug_symbol;
1679         char *llvm_method_name;
1680         int castclass_cache_index;
1681
1682         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1683         guint32 llvm_ex_info_len;
1684         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1685
1686         GSList *try_block_holes;
1687
1688         /* DWARF location list for 'this' */
1689         GSList *this_loclist;
1690
1691         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1692         GSList *rgctx_loclist;
1693
1694         /* GC Maps */
1695
1696         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1697         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1698
1699         /* The current CFA rule */
1700         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1701
1702         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1703         int cfa_reg, cfa_offset;
1704
1705         /* Points to a MonoCompileGC */
1706         gpointer gc_info;
1707
1708         /*
1709          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1710          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1711          */
1712         guint8 *gc_map;
1713         guint32 gc_map_size;
1714
1715         /* Error handling */
1716         MonoError error;
1717
1718         /* Stats */
1719         int stat_allocate_var;
1720         int stat_locals_stack_size;
1721         int stat_basic_blocks;
1722         int stat_cil_code_size;
1723         int stat_n_regvars;
1724         int stat_inlineable_methods;
1725         int stat_inlined_methods;
1726         int stat_code_reallocs;
1727 } MonoCompile;
1728
1729 typedef enum {
1730         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1731         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1732         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1733         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1734         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1735         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1736         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1737         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1738         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1739 } MonoCompileFlags;
1740
1741 typedef struct {
1742         gint32 methods_compiled;
1743         gint32 methods_aot;
1744         gint32 methods_lookups;
1745         gint32 allocate_var;
1746         gint32 cil_code_size;
1747         gint32 native_code_size;
1748         gint32 code_reallocs;
1749         gint32 max_code_size_ratio;
1750         gint32 biggest_method_size;
1751         gint32 allocated_code_size;
1752         gint32 allocated_seq_points_size;
1753         gint32 inlineable_methods;
1754         gint32 inlined_methods;
1755         gint32 basic_blocks;
1756         gint32 max_basic_blocks;
1757         gint32 locals_stack_size;
1758         gint32 regvars;
1759         gint32 generic_virtual_invocations;
1760         gint32 alias_found;
1761         gint32 alias_removed;
1762         gint32 loads_eliminated;
1763         gint32 stores_eliminated;
1764         int methods_with_llvm;
1765         int methods_without_llvm;
1766         char *max_ratio_method;
1767         char *biggest_method;
1768         double jit_time;
1769         gboolean enabled;
1770 } MonoJitStats;
1771
1772 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1773
1774 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1775 #ifdef MINI_OP
1776 #undef MINI_OP
1777 #endif
1778 #ifdef MINI_OP3
1779 #undef MINI_OP3
1780 #endif
1781 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1782 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1783 enum {
1784         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1785 #include "mini-ops.h"
1786         OP_LAST
1787 };
1788 #undef MINI_OP
1789 #undef MINI_OP3
1790
1791 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1792 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1793 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1794 #define OP_PADD OP_LADD
1795 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1796 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1797 #define OP_PSUB OP_LSUB
1798 #define OP_PMUL OP_LMUL
1799 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1800 #define OP_PNEG OP_LNEG
1801 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1802 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1803 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1804 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1805 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1806 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1807 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1808 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1809 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1810 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1811 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1812 #define OP_PBGE OP_LBGE
1813 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1814 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1815 #else
1816 #define OP_PCONST OP_ICONST
1817 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1818 #define OP_PADD OP_IADD
1819 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1820 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1821 #define OP_PSUB OP_ISUB
1822 #define OP_PMUL OP_IMUL
1823 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1824 #define OP_PNEG OP_INEG
1825 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1826 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1827 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1828 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1829 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
1830 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
1831 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
1832 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
1833 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
1834 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
1835 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
1836 #define OP_PBGE OP_IBGE
1837 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
1838 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
1839 #endif
1840
1841 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
1842 #if defined (__mono_ilp32__)
1843 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
1844 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1845 #else
1846 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
1847 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
1848 #endif
1849
1850 typedef enum {
1851         STACK_INV,
1852         STACK_I4,
1853         STACK_I8,
1854         STACK_PTR,
1855         STACK_R8,
1856         STACK_MP,
1857         STACK_OBJ,
1858         STACK_VTYPE,
1859         STACK_R4,
1860         STACK_MAX
1861 } MonoStackType;
1862
1863 typedef struct {
1864         union {
1865                 double   r8;
1866                 gint32   i4;
1867                 gint64   i8;
1868                 gpointer p;
1869                 MonoClass *klass;
1870         } data;
1871         int type;
1872 } StackSlot;
1873
1874 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
1875 extern const guint8 mono_burg_arity [];
1876 #else
1877 extern guint8 mono_burg_arity [];
1878 #endif
1879
1880 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
1881 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
1882 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
1883 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
1884 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
1885
1886 enum {
1887         MONO_COMP_DOM = 1,
1888         MONO_COMP_IDOM = 2,
1889         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
1890         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
1891         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
1892         MONO_COMP_SSA = 32,
1893         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
1894         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
1895         MONO_COMP_LOOPS = 256
1896 };
1897
1898 typedef enum {
1899         MONO_GRAPH_CFG = 1,
1900         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
1901         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
1902         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
1903         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
1904 } MonoGraphOptions;
1905
1906 typedef struct {
1907         guint16 size;
1908         guint16 offset;
1909         guint8  pad;
1910 } MonoJitArgumentInfo;
1911
1912 typedef struct {
1913         gboolean handle_sigint;
1914         gboolean keep_delegates;
1915         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
1916         gboolean collect_pagefault_stats;
1917         gboolean break_on_unverified;
1918         gboolean better_cast_details;
1919         gboolean mdb_optimizations;
1920         gboolean no_gdb_backtrace;
1921         gboolean suspend_on_sigsegv;
1922         gboolean suspend_on_exception;
1923         gboolean suspend_on_unhandled;
1924         gboolean dyn_runtime_invoke;
1925         gboolean gdb;
1926         /*
1927          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
1928          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
1929          */
1930         gboolean gen_sdb_seq_points;
1931         gboolean gen_seq_points_compact_data;
1932         gboolean explicit_null_checks;
1933         /*
1934          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
1935          * debugging of the stack marking code in the GC.
1936          */
1937         gboolean init_stacks;
1938
1939         /*
1940          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
1941          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
1942          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
1943          * is hit.
1944          */
1945         gboolean soft_breakpoints;
1946         /*
1947          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
1948          */
1949         gboolean break_on_exc;
1950         /*
1951          * Load AOT JIT info eagerly.
1952          */
1953         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
1954         /*
1955          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
1956          */
1957         gboolean check_pinvoke_callconv;
1958 } MonoDebugOptions;
1959
1960 enum {
1961         BRANCH_NOT_TAKEN,
1962         BRANCH_TAKEN,
1963         BRANCH_UNDEF
1964 };
1965
1966 typedef enum {
1967         CMP_EQ,
1968         CMP_NE,
1969         CMP_LE,
1970         CMP_GE,
1971         CMP_LT,
1972         CMP_GT,
1973         CMP_LE_UN,
1974         CMP_GE_UN,
1975         CMP_LT_UN,
1976         CMP_GT_UN
1977 } CompRelation;
1978
1979 typedef enum {
1980         CMP_TYPE_L,
1981         CMP_TYPE_I,
1982         CMP_TYPE_F
1983 } CompType;
1984
1985 /* Implicit exceptions */
1986 enum {
1987         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
1988         MONO_EXC_OVERFLOW,
1989         MONO_EXC_ARITHMETIC,
1990         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
1991         MONO_EXC_INVALID_CAST,
1992         MONO_EXC_NULL_REF,
1993         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
1994         MONO_EXC_ARGUMENT,
1995         MONO_EXC_INTRINS_NUM
1996 };
1997
1998 enum {
1999         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2000         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2001         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2002 };
2003
2004  /*
2005   * Information about a trampoline function.
2006   */
2007  typedef struct
2008  {
2009         /*
2010          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2011          */
2012         guint8 *code;
2013         guint32 code_size;
2014         /*
2015          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2016          * structure.
2017          */
2018         char *name;
2019         /*
2020          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2021          */
2022         MonoJumpInfo *ji;
2023         /*
2024          * Unwind information. Owned by this structure.
2025          */
2026         GSList *unwind_ops;
2027
2028          /*
2029           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2030           */
2031          guint8 *uw_info;
2032          guint32 uw_info_len;
2033 } MonoTrampInfo;
2034
2035 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2036
2037 enum {
2038         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2039         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2040 };
2041
2042 static inline gboolean
2043 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2044 {
2045         if (!ins || !filter)
2046                 return FALSE;
2047
2048         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2049                 return TRUE;
2050
2051         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2052                 return TRUE;
2053
2054         return FALSE;
2055 }
2056
2057 static inline MonoInst*
2058 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2059 {
2060         do {
2061                 ins = ins->next;
2062         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2063
2064         return ins;
2065 }
2066
2067 static inline MonoInst*
2068 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2069 {
2070         do {
2071                 ins = ins->prev;
2072         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2073
2074         return ins;
2075 }
2076
2077 static inline MonoInst*
2078 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2079 {
2080         MonoInst *ins = bb->code;
2081         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2082                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2083
2084         return ins;
2085 }
2086
2087 static inline MonoInst*
2088 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2089 {
2090         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2091         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2092                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2093
2094         return ins;
2095 }
2096
2097 /* main function */
2098 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2099 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2100 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2101 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2102 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2103
2104 /* helper methods */
2105 void      mini_jit_init                    (void);
2106 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2107 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2108 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2109 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2110 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2111 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2112 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2113 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2114 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2115 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2116
2117 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2118 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2119 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2120 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2121 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2122 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2123 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2124 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2125 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2126 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2127 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2128 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2129 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2130 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2131 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2132 MonoInst* mono_compile_create_var_load      (MonoCompile *cfg, gssize var_index);
2133 MonoInst* mono_compile_create_var_store     (MonoCompile *cfg, gssize var_index, MonoInst *value);
2134 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2135 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2136 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2137 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2138 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2139 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2140 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2141 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2142 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2143 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2144 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2145 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2146
2147 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2148 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2149 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2150 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2151 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2152 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2153 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2154
2155 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2156 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2157 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2158 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2159 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2160 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2161 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2162 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2163 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2164 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2165 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2166 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2167 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2168 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2169 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2170 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2171 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2172 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2173 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2174 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2175 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2176 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2177 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2178 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2179 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2180 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2181 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors) MONO_LLVM_INTERNAL;
2182 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2183 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2184 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method);
2185 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoException **jit_ex);
2186 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2187 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2188 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2189 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2190 MONO_API MonoDomain *mono_jit_thread_attach          (MonoDomain *domain);
2191 MONO_API void      mono_jit_set_domain               (MonoDomain *domain);
2192 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2193 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2194 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2195 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2196 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2197 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2198 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2199 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2200 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2201 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2202 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2203 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2204 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2205 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2206 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2207 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2208 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2209 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2210 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options);
2211 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2212 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2213 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2214 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2215 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2216 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2217 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2218 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2219 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2220 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2221 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2222 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2223 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this);
2224 void      mono_create_helper_signatures (void);
2225
2226 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2227 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2228 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2229 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2230
2231 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2232 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2233 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2234 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2235 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2236 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2237 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2238
2239 /* Native Client functions */
2240 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2241 #ifdef __native_client_codegen__
2242 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2243 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2244 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2245 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2246 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2247 /* Defined for each arch */
2248 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2249 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2250
2251 #if defined(TARGET_X86)
2252 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2253 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2254 #elif defined(TARGET_AMD64)
2255 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2256 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2257 #elif defined(TARGET_ARM)
2258 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2259 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2260 #endif
2261
2262 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2263 #endif
2264
2265 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2266 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2267 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2268 void mono_nacl_gc(void);
2269 #endif
2270
2271 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2272 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2273 #else
2274 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2275 #endif
2276
2277 extern MonoDebugOptions debug_options;
2278
2279 static inline MonoMethod*
2280 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2281 {
2282         return mono_jit_info_get_method (ji);
2283 }
2284
2285 /* AOT */
2286 void      mono_aot_init                     (void);
2287 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2288 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2289                                                                                          MonoMethod *method);
2290 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2291 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2292 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2293 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2294 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2295 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2296 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2297 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code);
2298 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2299 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2300 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2301 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2302 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2303 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2304 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2305 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2306 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2307 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2308 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2309 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2310 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2311 guint32  mono_aot_get_got_offset            (MonoJumpInfo *ji) MONO_LLVM_INTERNAL;
2312 char*    mono_aot_get_method_name           (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2313 gboolean mono_aot_is_direct_callable        (MonoJumpInfo *patch_info) MONO_LLVM_INTERNAL;
2314 void     mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry(MonoJumpInfo *patch_info) MONO_LLVM_INTERNAL;
2315 char*    mono_aot_get_plt_symbol            (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data) MONO_LLVM_INTERNAL;
2316 int      mono_aot_get_method_index          (MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2317 MonoJumpInfo* mono_aot_patch_info_dup       (MonoJumpInfo* ji) MONO_LLVM_INTERNAL;
2318 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2319 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2320 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2321 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2322 void*    mono_aot_readonly_field_override   (MonoClassField *field);
2323 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2324
2325 /* This is an exported function */
2326 MONO_API void     mono_aot_register_globals          (gpointer *globals);
2327 /* This too */
2328 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2329
2330 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2331 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2332 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2333 /* This is an exported function */
2334 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2335
2336 /* LLVM backend */
2337 /* KEEP THIS IN SYNCH WITH mini-llvm-loaded.c */
2338 void     mono_llvm_init                     (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
2339 void     mono_llvm_cleanup                  (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
2340 void     mono_llvm_emit_method              (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2341 void     mono_llvm_emit_call                (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call) MONO_LLVM_INTERNAL;
2342 void     mono_llvm_create_aot_module        (MonoAssembly *assembly, const char *global_prefix, gboolean emit_dwarf, gboolean static_link) MONO_LLVM_INTERNAL;
2343 void     mono_llvm_emit_aot_module          (const char *filename, const char *cu_name) MONO_LLVM_INTERNAL;
2344 void     mono_llvm_emit_aot_file_info       (MonoAotFileInfo *info, gboolean has_jitted_code) MONO_LLVM_INTERNAL;
2345 void     mono_llvm_emit_aot_data            (const char *symbol, guint8 *data, int data_len) MONO_LLVM_INTERNAL;
2346 void     mono_llvm_check_method_supported   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2347 void     mono_llvm_free_domain_info         (MonoDomain *domain) MONO_LLVM_INTERNAL;
2348 MONO_API void mono_personality              (void);
2349 int      mono_llvm_load                     (const char* bpath);
2350
2351 gboolean mini_llvm_init                     (void);
2352
2353 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2354 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2355
2356 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2357 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2358 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2359 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2360
2361 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2362
2363 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2364 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2365 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2366 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2367 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2368
2369 void              mono_trampolines_init (void);
2370 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2371 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2372 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2373 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2374                                                                                            MonoMethod *method,
2375                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
2376 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2377 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
2378 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2379 gpointer          mono_create_jit_trampoline_in_domain (MonoDomain *domain, MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2380 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2381 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2382 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2383 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2384 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2385 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2386 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2387 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2388 gpointer          mono_create_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset) MONO_LLVM_INTERNAL;
2389 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2390 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2391 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2392 #ifndef DISABLE_REMOTING
2393 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2394 #endif
2395 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2396 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2397                                                                            guint8* tramp);
2398 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2399                                                                                    guint8* tramp);
2400 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2401 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2402 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2403 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2404 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2405 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2406 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (int slot_index);
2407 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2408 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2409 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2410 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2411 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2412 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2413 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2414 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2415 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2416                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2417
2418 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2419 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2420 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2421 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2422 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2423 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2424 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2425 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2426 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2427 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2428 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2429 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2430 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2431 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2432 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2433 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2434 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2435 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2436 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2437 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2438 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2439                                                                                  int tag, int reg,
2440                                                                                  int val);
2441 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2442                                                                            int tag, int reg,
2443                                                                            int val);
2444 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2445 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2446 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info);
2447 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2448 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2449
2450 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2451                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2452                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2453
2454 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2455 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2456 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2457 void              mono_decompose_vtype_opts_llvm (MonoCompile *cfg);
2458 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2459 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2460 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2461 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2462 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2463
2464 /* virtual function delegate */
2465 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2466
2467 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2468 void      mono_arch_init                        (void);
2469 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2470 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2471 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2472 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2473 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2474 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2475 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2476 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2477 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2478 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2479 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2480 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2481 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2482 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2483 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2484 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2485 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2486 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2487 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2488 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2489 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2490 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2491 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2492 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2493 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2494 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2495 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2496 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2497 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2498 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2499 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2500 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2501 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2502 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2503 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2504 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2505 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2506 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2507 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2508 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2509 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2510 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2511 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2512 gboolean  mono_arch_print_tree                  (MonoInst *tree, int arity);
2513 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2514 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2515 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2516 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2517 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2518 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2519 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2520 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2521 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2522 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2523 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2524 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2525 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2526 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target);
2527 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2528 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2529 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2530 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2531 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, MonoGenericSharingContext *gsctx, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2532 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2533 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2534 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2535 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2536 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2537
2538 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2539 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2540 #else
2541 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2542 mono_arch_is_soft_float (void)
2543 {
2544         return FALSE;
2545 }
2546 #endif
2547
2548 /* Soft Debug support */
2549 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2550 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2551 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2552 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2553 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2554 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2555 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2556 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2557 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2558 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2559 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2560 #endif
2561
2562 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2563 void
2564 mono_jumptable_init  (void);
2565 gpointer*
2566 mono_jumptable_add_entry (void);
2567 gpointer*
2568 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2569 void
2570 mono_jumptable_cleanup  (void);
2571 gpointer*
2572 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2573 gpointer*
2574 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2575 #endif
2576
2577 gboolean
2578 mono_arch_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2579                                                  MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2580                                                  MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2581                                                  mgreg_t **save_locations,
2582                                                  StackFrameInfo *frame_info);
2583 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2584 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2585 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2586 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2587 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2588 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2589 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2590 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2591 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2592 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2593 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2594 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2595 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2596 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2597 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2598 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2599 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2600 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2601 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2602 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2603 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg);
2604 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2605 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2606 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2607 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2608 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2609 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2610 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2611 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2612 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2613 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2614 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2615 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2616 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2617 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2618 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2619 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2620 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2621 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2622 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2623 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2624 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2625
2626 /* Handle block guard */
2627 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2628 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2629 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2630 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2631
2632 /*New interruption machinery */
2633 void
2634 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2635
2636 void
2637 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2638
2639 gboolean
2640 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2641
2642
2643 /* Exception handling */
2644 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2645
2646 void     mono_exceptions_init                   (void);
2647 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj);
2648 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2649 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2650 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2651 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2652 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2653 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2654 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2655 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2656 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2657
2658 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2659 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2660 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2661 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2662 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2663 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2664
2665 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);
2666
2667 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2668 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2669 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2670 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2671 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2672
2673 gboolean
2674 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2675                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2676                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2677                                                 mgreg_t **save_locations,
2678                                                 StackFrameInfo *frame);
2679
2680 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2681 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2682 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2683 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2684 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2685 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2686
2687 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2688 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2689                                                  MonoReflectionMethod **method,
2690                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2691                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2692 MonoString *ves_icall_System_Exception_get_trace (MonoException *exc);
2693 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2694
2695 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2696  * This hook isn't expected to return.
2697  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2698  */
2699 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2700 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2701 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2702
2703 /* Dominator/SSA methods */
2704 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2705 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2706 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2707 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2708 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2709 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2710 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2711 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2712 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2713 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2714
2715 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2716 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2717 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2718 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2719
2720 /* debugging support */
2721 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2722                                                  guint32 breakpoint_id);
2723 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2724 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2725 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2726 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2727 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2728 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2729 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2730                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2731                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2732 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2733 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2734
2735 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2736
2737 /* Tracing */
2738 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2739 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2740 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2741
2742 extern void
2743 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2744 extern void
2745 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2746 extern void
2747 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2748 extern void
2749 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2750 extern void
2751 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2752 extern void
2753 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2754 void
2755 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2756
2757 /* Generic sharing */
2758
2759 void
2760 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2761
2762 void
2763 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2764
2765 void
2766 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2767
2768 gboolean
2769 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *class);
2770
2771 gpointer
2772 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot);
2773
2774 gpointer
2775 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot);
2776
2777 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2778 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2779
2780 const char*
2781 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2782
2783 MonoJumpInfoType
2784 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2785
2786 gboolean
2787 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2788
2789 int
2790 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2791
2792 guint32
2793 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2794         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2795
2796 MonoGenericContext
2797 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2798
2799 MonoMethod*
2800 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2801
2802 int
2803 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2804
2805 int
2806 mono_class_check_context_used (MonoClass *class);
2807
2808 gboolean
2809 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2810
2811 gboolean
2812 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2813
2814 gboolean
2815 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2816
2817 gboolean
2818 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2819
2820 gboolean
2821 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
2822
2823 gboolean
2824 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
2825
2826 gboolean
2827 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
2828
2829 gboolean
2830 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
2831
2832 MonoGenericSharingContext* mono_get_generic_context_from_code (guint8 *code);
2833
2834 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
2835
2836 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
2837
2838 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
2839
2840 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
2841                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
2842                                           gint32 rgctx_index);
2843
2844 void mono_generic_sharing_init (void);
2845 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
2846
2847 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *class);
2848 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *class);
2849
2850 MonoType* mini_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2851 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2852 MonoType* mini_get_basic_type_from_generic (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *type);
2853 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *type);
2854 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
2855 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
2856 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
2857 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
2858
2859 int mini_type_stack_size (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *t, int *align);
2860 int mini_type_stack_size_full (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
2861 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
2862 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2863
2864 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
2865
2866 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
2867 gboolean mini_type_is_reference (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2868 gboolean mini_type_is_vtype (MonoCompile *cfg, MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
2869 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2870 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
2871 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoCompile *cfg, MonoType *t);
2872 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig);
2873 gboolean mini_is_gsharedvt_type_gsctx (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoType *t);
2874 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoCompile *cfg, MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
2875 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
2876 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
2877 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
2878 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
2879 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
2880 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
2881
2882 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, MonoGenericSharingContext *gsctx,
2883                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2884
2885 /* SIMD support */
2886
2887 /*
2888 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
2889  */
2890 enum {
2891         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
2892         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
2893         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
2894         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
2895         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
2896         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
2897         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
2898         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
2899                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
2900                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
2901                           SIMD_VERSION_SSE4a,
2902
2903         /* this value marks the end of the bit indexes used in
2904          * this emum.
2905          */
2906         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
2907 };
2908
2909 enum {
2910         SIMD_COMP_EQ,
2911         SIMD_COMP_LT,
2912         SIMD_COMP_LE,
2913         SIMD_COMP_UNORD,
2914         SIMD_COMP_NEQ,
2915         SIMD_COMP_NLT,
2916         SIMD_COMP_NLE,
2917         SIMD_COMP_ORD
2918 };
2919
2920 enum {
2921         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
2922         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
2923         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
2924         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
2925 };
2926
2927 const char *mono_arch_xregname (int reg);
2928 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
2929 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2930 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
2931 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
2932
2933 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2934 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2935
2936 #ifdef __linux__
2937 #define XDEBUG_ENABLED 1
2938 #endif
2939
2940 #ifdef __linux__
2941 /* maybe enable also for other systems? */
2942 #define ENABLE_JIT_MAP 1
2943 void mono_enable_jit_map (void);
2944 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
2945 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
2946 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
2947 #else
2948 #define mono_enable_jit_map()
2949 #define mono_emit_jit_map(ji)
2950 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
2951 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
2952 #endif
2953
2954 /*
2955  * Per-OS implementation functions.
2956  */
2957 void mono_runtime_install_handlers (void);
2958 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
2959 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
2960 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
2961 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
2962 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
2963 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
2964
2965 void mono_cross_helpers_run (void);
2966
2967 /*
2968  * Signal handling
2969  */
2970
2971 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
2972 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
2973 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
2974 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
2975 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
2976
2977 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL
2978 #define ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 1
2979 #else
2980 #define ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL 0
2981 #endif
2982
2983 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2984 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
2985 #endif
2986
2987 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET_REG
2988 #define ARCH_HAVE_TLS_GET_REG 1
2989 #else
2990 #define ARCH_HAVE_TLS_GET_REG 0
2991 #endif
2992
2993 #ifdef MONO_ARCH_EMULATE_MUL_DIV
2994 #define ARCH_EMULATE_MUL_DIV 1
2995 #else
2996 #define ARCH_EMULATE_MUL_DIV 0
2997 #endif
2998
2999 #ifndef MONO_ARCH_MONITOR_ENTER_ADJUSTMENT
3000 #define MONO_ARCH_MONITOR_ENTER_ADJUSTMENT 1
3001 #endif
3002
3003 #ifndef MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA
3004 #define MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA 0
3005 #endif
3006
3007 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3008 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3009 #else
3010 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3011 #endif
3012
3013 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_DUMMY_INIT
3014 #define ARCH_HAVE_DUMMY_INIT 1
3015 #else
3016 #define ARCH_HAVE_DUMMY_INIT 0
3017 #endif
3018
3019 #ifdef MONO_CROSS_COMPILE
3020 #define MONO_IS_CROSS_COMPILE 1
3021 #else
3022 #define MONO_IS_CROSS_COMPILE 0
3023 #endif
3024
3025 #if defined(__mono_ilp32__)
3026 #define MONO_IS_ILP32 1
3027 #else
3028 #define MONO_IS_ILP32 0
3029 #endif
3030
3031 #endif /* __MONO_MINI_H__ */