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 #include "mini-arch.h"
  39 #include "regalloc.h"
  40 #include "mini-unwind.h"
  41 #include "jit.h"
  42
  43 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  44 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  45 #include "mono/metadata/object.h"
  46 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  47 #include "mono/metadata/marshal.h"
  48 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  49 #include "mono/metadata/exception.h"
  50 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  51
  52 #ifdef __native_client_codegen__
  53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  54 #endif
  55
  56
  57 /*
  58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  60  */
  61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  63 #endif
  64
  65 #ifndef __GNUC__
  66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  68 #endif
  69
  70 #if DISABLE_LOGGING
  71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  72 #else
  73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  74 #endif
  75
  76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  77 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  78 #endif
  79
  80 #if ENABLE_LLVM
  81 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  82 #define LLVM_ENABLED TRUE
  83 #else
  84 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  85 #define LLVM_ENABLED FALSE
  86 #endif
  87
  88 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  89 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  90 #else
  91 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  92 #endif
  93
  94 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  95
  96 /* for 32 bit systems */
  97 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  98 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
  99 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 100 #else
 101 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 102 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 103 #endif
 104 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 105 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 106 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 107 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 108
 109 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 110 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 111
 112 #ifndef DISABLE_AOT
 113 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 114 #endif
 115
 116 /* Version number of the AOT file format */
 117 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 132
 118
 119 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 120 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 121
 122 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 123 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 124 #define printf g_print
 125 #endif
 126
 127 #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)))))
 128
 129 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 130
 131 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 132 enum {
 133         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 134         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 135         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 136         /* Runtime provided methods on arrays */
 137         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 138         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 139         /* Wrappers */
 140         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 141         /* Methods on generic instances */
 142         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 143         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 144         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 145 };
 146
 147 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 148 enum {
 149         /* typedef index */
 150         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 151         /* typedef index + image index */
 152         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 153         /* typespec token */
 154         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 155         /* generic inst */
 156         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 157         /* type/method variable */
 158         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 159         /* array */
 160         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 161         /* blob index of the type encoding */
 162         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 163         /* ptr */
 164         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 165 };
 166
 167 /* Trampolines which we have a lot of */
 168 typedef enum {
 169         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 170         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 171         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 172         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 173         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 174 } MonoAotTrampoline;
 175
 176 typedef enum {
 177         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 179         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 180         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 181         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 182         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 183         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 184 } MonoAotFileFlags;
 185
 186 typedef enum {
 187         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 188         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 189         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 190         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 191         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 192         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 193         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 194         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 195         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 196         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 197         MONO_AOT_TABLE_NUM
 198 } MonoAotFileTable;
 199
 200 /* This structure is stored in the AOT file */
 201 typedef struct MonoAotFileInfo
 202 {
 203         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 204         guint32 version;
 205         /* For alignment */
 206         guint32 dummy;
 207
 208         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 209         /* Symbols */
 210 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 211         /* Global Offset Table for JITted code */
 212         gpointer jit_got;
 213         /* Global Offset Table for LLVM code */
 214         gpointer llvm_got;
 215         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 216         gpointer mono_eh_frame;
 217         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 218         gpointer llvm_get_method;
 219         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 220         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 221         gpointer jit_code_start;
 222         gpointer jit_code_end;
 223         gpointer method_addresses;
 224         /* Data blob */
 225         gpointer blob;
 226         gpointer class_name_table;
 227         gpointer class_info_offsets;
 228         gpointer method_info_offsets;
 229         gpointer ex_info_offsets;
 230         gpointer extra_method_info_offsets;
 231         gpointer extra_method_table;
 232         gpointer got_info_offsets;
 233         gpointer llvm_got_info_offsets;
 234         gpointer image_table;
 235         gpointer mem_end;
 236         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 237         gpointer assembly_guid;
 238         /*
 239          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 240          * NULL otherwise.
 241          */
 242         gpointer runtime_version;
 243         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 244         gpointer specific_trampolines;
 245         gpointer static_rgctx_trampolines;
 246         gpointer imt_thunks;
 247         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 248         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 249         gpointer globals;
 250         /* Points to a string containing the assembly name*/
 251         gpointer assembly_name;
 252         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 253         gpointer plt;
 254         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 255         gpointer plt_end;
 256         gpointer unwind_info;
 257         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 258         gpointer unbox_trampolines;
 259         /* Points to the end of the previous table */
 260         gpointer unbox_trampolines_end;
 261         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 262         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 263 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 264
 265         /* Scalars */
 266         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 267         guint32 plt_got_offset_base;
 268         /* Number of entries in the GOT */
 269         guint32 got_size;
 270         /* Number of entries in the PLT */
 271         guint32 plt_size;
 272         /* Number of methods */
 273         guint32 nmethods;
 274         /* A union of MonoAotFileFlags */
 275         guint32 flags;
 276         /* Optimization flags used to compile the module */
 277         guint32 opts;
 278         /* SIMD flags used to compile the module */
 279         guint32 simd_opts;
 280         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 281         gint32 gc_name_index;
 282         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 283         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 284         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 285         /* The page size used by trampoline pages */
 286         guint32 tramp_page_size;
 287         /*
 288          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 289          * module is loaded.
 290          */
 291         guint32 nshared_got_entries;
 292         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 293         guint32 datafile_size;
 294
 295         /* Arrays */
 296         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 297         // FIXME: Sync with AOT
 298         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 299         /* Number of trampolines */
 300         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 301         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 302         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 303         /* The size of one trampoline */
 304         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 305         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 306         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 307 } MonoAotFileInfo;
 308
 309 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 310 #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)
 311
 312 typedef struct
 313 {
 314         MonoClass *klass;
 315         MonoMethod *method;
 316 } MonoClassMethodPair;
 317
 318 typedef struct
 319 {
 320         MonoClass *klass;
 321         MonoMethod *method;
 322         gboolean is_virtual;
 323 } MonoDelegateClassMethodPair;
 324
 325 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 326 typedef struct
 327 {
 328         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 329         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 330         GHashTable *jump_target_hash;
 331         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 332         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 333         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 334         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 335         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 336         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 337         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 338         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 339         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 340         GHashTable *dynamic_code_hash;
 341         GHashTable *method_code_hash;
 342         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 343         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 344         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 345         /* Protected by the domain lock */
 346         GHashTable *seq_points;
 347         /* Debugger agent data */
 348         gpointer agent_info;
 349         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 350         GHashTable *arch_seq_points;
 351         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 352         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 353         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 354         gpointer *memcpy_addr [17];
 355         gpointer *bzero_addr [17];
 356         gpointer llvm_module;
 357 } MonoJitDomainInfo;
 358
 359 typedef struct {
 360         MonoJitInfo *ji;
 361         MonoCodeManager *code_mp;
 362 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 363
 364 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 365 typedef struct {
 366         MonoGenericParamFull param;
 367         MonoGenericParam *parent;
 368 } MonoGSharedGenericParam;
 369
 370 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 371
 372 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 373 typedef struct {
 374         GSList *list;
 375 } MonoJumpList;
 376
 377 /* Arch-specific */
 378 typedef struct {
 379         int dummy;
 380 } MonoDynCallInfo;
 381
 382 /*
 383  * Information about a stack frame.
 384  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 385  */
 386 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 387
 388 #if 0
 389 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 390         for (b = 0; b < n; b++)\
 391                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 392 #else
 393 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 394         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 395 #endif
 396
 397 /*
 398  * Pull the list of opcodes
 399  */
 400 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 401         a = i,
 402
 403 enum {
 404 #include "mono/cil/opcode.def"
 405         CEE_LASTOP
 406 };
 407 #undef OPDEF
 408
 409 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 410
 411 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 412                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 413         } while (0)
 414
 415 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 416                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 417                 (dest)->opcode = (op);  \
 418                 (dest)->dreg = -1;                          \
 419                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 420         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 421         } while (0)
 422
 423 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 424                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 425                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 426                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 427                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 428         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 429         } while (0)
 430
 431 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 432                 if ((b)->last_ins) {    \
 433                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 434             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 435                         (b)->last_ins = (inst); \
 436                 } else {        \
 437                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 438                 }       \
 439         } while (0)
 440
 441 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 442         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 443         (ins)->dreg = -1;                               \
 444         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 445     } while (0)
 446
 447 /* Remove INS from BB */
 448 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 449         if ((ins)->prev) \
 450             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 451         if ((ins)->next) \
 452             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 453         if ((bb)->code == (ins)) \
 454             (bb)->code = (ins)->next; \
 455         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 456             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 457     } while (0)
 458
 459 /* Remove INS from BB and nullify it */
 460 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 461         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 462         NULLIFY_INS ((ins)); \
 463     } while (0)
 464
 465 /*
 466  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 467  * because they have weird semantics with NaNs.
 468  */
 469 #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))
 470 #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))
 471
 472 #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))
 473
 474 #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)))
 475
 476 #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)))
 477
 478
 479 #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))
 480 #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))
 481 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 482
 483 #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)))
 484
 485 #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)))
 486
 487 #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))))
 488
 489 /* FIXME: Add more instructions */
 490 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 491 #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))
 492
 493 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 494
 495
 496 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 497
 498 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 499 #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))
 500 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 501 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 502 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 503
 504 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 505
 506 #else
 507
 508 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 509 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 510 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 511 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 512 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 513 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 514
 515 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 516
 517 #endif
 518
 519 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 520 typedef struct MonoInst MonoInst;
 521 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 522 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 523 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 524 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 525 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 526 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 527 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 528
 529 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 530 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 531 extern gboolean mono_break_on_exc;
 532 extern int mono_exc_esp_offset;
 533 extern gboolean mono_compile_aot;
 534 extern gboolean mono_aot_only;
 535 extern gboolean mono_llvm_only;
 536 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 537 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 538 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 539 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 540 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 541 extern gboolean mono_verify_all;
 542 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 543 extern const char *mono_build_date;
 544 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 545 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 546 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 547 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 548 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 549 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 550 extern GSList *mono_single_method_list;
 551 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 552 extern gboolean mono_using_xdebug;
 553 extern int mini_verbose;
 554 extern int valgrind_register;
 555
 556 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 557
 558 extern const char ins_info[];
 559 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 560
 561 #ifndef DISABLE_JIT
 562 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 563 #else
 564 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 565 #endif
 566
 567 #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)))
 568
 569 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 570
 571 #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)
 572
 573 #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)
 574
 575 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 576
 577 struct MonoSpillInfo {
 578         int offset;
 579 };
 580
 581 /*
 582  * Information about a call site for the GC map creation code
 583  */
 584 typedef struct {
 585         /* The next offset after the call instruction */
 586         int pc_offset;
 587         /* The basic block containing the call site */
 588         MonoBasicBlock *bb;
 589         /*
 590          * The set of variables live at the call site.
 591          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 592          */
 593         guint8 *liveness;
 594         /*
 595          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 596          * used by this call.
 597          */
 598         GSList *param_slots;
 599 } GCCallSite;
 600
 601 /*
 602  * The IR-level extended basic block.
 603  *
 604  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 605  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 606  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 607  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 608  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 609  * at the beginning of the block, never in the middle.
 610  */
 611 struct MonoBasicBlock {
 612         MonoInst *last_ins;
 613
 614         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 615         MonoBasicBlock *next_bb;
 616
 617         /*
 618          * Before instruction selection it is the first tree in the
 619          * forest and the first item in the list of trees. After
 620          * instruction selection it is the first instruction and the
 621          * first item in the list of instructions.
 622          */
 623         MonoInst *code;
 624
 625         /* unique block number identification */
 626         gint32 block_num;
 627
 628         gint32 dfn;
 629
 630         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 631         /* Each bb should only appear once in each array */
 632         gint16 out_count, in_count;
 633         MonoBasicBlock **in_bb;
 634         MonoBasicBlock **out_bb;
 635
 636         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 637         unsigned char* cil_code;
 638
 639         /* Length of the CIL block */
 640         gint32 cil_length;
 641
 642         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 643         int native_offset;
 644         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 645         int native_length;
 646         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 647         int real_native_offset;
 648         int max_offset;
 649         int max_length;
 650
 651         /* Visited and reachable flags */
 652         guint32 flags;
 653
 654         /*
 655          * SSA and loop based flags
 656          */
 657         MonoBitSet *dominators;
 658         MonoBitSet *dfrontier;
 659         MonoBasicBlock *idom;
 660         GSList *dominated;
 661         /* fast dominator algorithm */
 662         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 663         int size, sdom, idomn;
 664
 665         /* loop nesting and recognition */
 666         GList *loop_blocks;
 667         gint8  nesting;
 668         gint8  loop_body_start;
 669
 670         /*
 671          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 672          * the function epilog.
 673          */
 674         guint out_of_line : 1;
 675         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 676         guint not_useless : 1;
 677         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 678         guint has_array_access : 1;
 679         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 680         guint extended : 1;
 681         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 682         guint has_jump_table : 1;
 683         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 684         guint has_call_handler : 1;
 685         /* Whenever this bblock starts a try block */
 686         guint try_start : 1;
 687
 688 #ifdef ENABLE_LLVM
 689         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 690         intptr_t try_end;
 691 #endif
 692
 693         /*
 694          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 695          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 696          * call).
 697          */
 698         guint extend_try_block : 1;
 699
 700         /* use for liveness analysis */
 701         MonoBitSet *gen_set;
 702         MonoBitSet *kill_set;
 703         MonoBitSet *live_in_set;
 704         MonoBitSet *live_out_set;
 705
 706         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 707         guint16 out_scount, in_scount;
 708         MonoInst **out_stack;
 709         MonoInst **in_stack;
 710
 711         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 712         guint real_offset;
 713
 714         GSList *seq_points;
 715         MonoInst *last_seq_point;
 716
 717         GSList *spill_slot_defs;
 718
 719         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 720         GSList *gc_callsites;
 721
 722         /*
 723          * The region encodes whether the basic block is inside
 724          * a finally, catch, filter or none of these.
 725          *
 726          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 727          *
 728          * Otherwise the format is:
 729          *
 730          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 731          *        |              |                |
 732          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 733          *
 734          */
 735         guint region;
 736
 737         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 738         guint32 max_vreg;
 739 };
 740
 741 /* BBlock flags */
 742 enum {
 743         BB_VISITED              = 1 << 0,
 744         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 745         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 746         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 747         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 748         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 749         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 750 };
 751
 752 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 753         int size, align;
 754 } MonoMemcpyArgs;
 755
 756 typedef enum {
 757         LLVMArgNone,
 758         /* Scalar argument passed by value */
 759         LLVMArgNormal,
 760         /* Only in ainfo->pair_storage */
 761         LLVMArgInIReg,
 762         /* Only in ainfo->pair_storage */
 763         LLVMArgInFPReg,
 764         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 765         LLVMArgVtypeInReg,
 766         LLVMArgVtypeByVal,
 767         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 768         LLVMArgGSharedVt,
 769         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 770         LLVMArgGsharedvtFixed,
 771         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 772         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 773         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 774         LLVMArgGsharedvtVariable,
 775         /* Vtype passed as one int array argument */
 776         LLVMArgAsIArgs,
 777         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 778         LLVMArgAsFpArgs,
 779         /*
 780          * Only for returns, a structure which
 781          * consists of floats/doubles.
 782          */
 783         LLVMArgFpStruct,
 784         LLVMArgVtypeByRef,
 785         /* Vtype returned as an int */
 786         LLVMArgVtypeAsScalar,
 787         /* Scalar returned by ref using an additional argument */
 788         LLVMArgScalarRetAddr,
 789         /* Scalar passed by ref */
 790         LLVMArgScalarByRef
 791 } LLVMArgStorage;
 792
 793 typedef struct {
 794         LLVMArgStorage storage;
 795
 796         /*
 797          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 798          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 799          */
 800         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 801         /*
 802          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 803          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 804          * used to pass the value.
 805          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 806          * in the structure.
 807          */
 808         int nslots;
 809         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 810         int esize;
 811         /* Parameter index in the LLVM signature */
 812         int pindex;
 813         MonoType *type;
 814         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 815         int ndummy_fpargs;
 816 } LLVMArgInfo;
 817
 818 typedef struct {
 819         LLVMArgInfo ret;
 820         /* Whenever there is an rgctx argument */
 821         gboolean rgctx_arg;
 822         /* Whenever there is an IMT argument */
 823         gboolean imt_arg;
 824         /*
 825          * The position of the vret arg in the argument list.
 826          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 827          * Should be 0 or 1.
 828          */
 829         int vret_arg_index;
 830         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 831         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 832
 833         /* Inline array of argument info */
 834         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 835         LLVMArgInfo args [1];
 836 } LLVMCallInfo;
 837
 838 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 839
 840 struct MonoInst {
 841         guint16 opcode;
 842         guint8  type; /* stack type */
 843         guint8  flags;
 844
 845         /* used by the register allocator */
 846         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 847
 848         MonoInst *next, *prev;
 849
 850         union {
 851                 union {
 852                         MonoInst *src;
 853                         MonoMethodVar *var;
 854                         mgreg_t const_val;
 855 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 856                         struct {
 857                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 858                         } pdata;
 859 #else
 860                         gpointer p;
 861 #endif
 862                         MonoMethod *method;
 863                         MonoMethodSignature *signature;
 864                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 865                         MonoBasicBlock *target_block;
 866                         MonoInst **args;
 867                         MonoType *vtype;
 868                         MonoClass *klass;
 869                         int *phi_args;
 870                         MonoCallInst *call_inst;
 871                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 872                 } op [2];
 873                 gint64 i8const;
 874                 double r8const;
 875         } data;
 876
 877         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 878
 879         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 880         union {
 881                 gint32 reg3;
 882                 gint32 arg_info;
 883                 gint32 size;
 884                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 885                 gpointer data;
 886                 gint shift_amount;
 887                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 888                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 889                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 890                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 891                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 892
 893                 /*
 894                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 895                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 896                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 897                  */
 898                 int memory_barrier_kind;
 899         } backend;
 900
 901         MonoClass *klass;
 902 };
 903
 904 struct MonoCallInst {
 905         MonoInst inst;
 906         MonoMethodSignature *signature;
 907         MonoMethod *method;
 908         MonoInst **args;
 909         MonoInst *out_args;
 910         MonoInst *vret_var;
 911         gconstpointer fptr;
 912         guint stack_usage;
 913         guint stack_align_amount;
 914         guint is_virtual : 1;
 915         guint tail_call : 1;
 916         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 917         guint fptr_is_patch : 1;
 918         /*
 919          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 920          * calling convention as OP_CALL.
 921          */
 922         guint vret_in_reg : 1;
 923         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 924         guint vret_in_reg_fp : 1;
 925         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 926         guint dynamic_imt_arg : 1;
 927         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 928         guint32 rgctx_reg : 1;
 929         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 930         guint need_unbox_trampoline : 1;
 931         regmask_t used_iregs;
 932         regmask_t used_fregs;
 933         GSList *out_ireg_args;
 934         GSList *out_freg_args;
 935         GSList *outarg_vts;
 936         gpointer call_info;
 937 #ifdef ENABLE_LLVM
 938         LLVMCallInfo *cinfo;
 939         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 940 #endif
 941 #ifdef TARGET_ARM
 942         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 943         GSList *float_args;
 944 #endif
 945 };
 946
 947 struct MonoCallArgParm {
 948         MonoInst ins;
 949         gint32 size;
 950         gint32 offset;
 951         gint32 offPrm;
 952 };
 953
 954 /*
 955  * flags for MonoInst
 956  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 957  * in the same MonoInst.
 958  */
 959 enum {
 960         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 961         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 962         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 963         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 964         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 965         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 966         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 967         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 968         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 969     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 970     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 971         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 972         /* the address of the variable has been taken */
 973         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 974         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 975         /* On loads, the source address can be null */
 976         MONO_INST_FAULT = 32,
 977         /*
 978          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 979          * require stack space for a MonoLMF struct.
 980          */
 981         MONO_INST_LMF = 32,
 982         /* On loads, the source address points to a constant value */
 983         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
 984         /* On variables, the variable needs GC tracking */
 985         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
 986         /*
 987          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
 988          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
 989          */
 990         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
 991         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
 992         MONO_INST_LIKELY = 128,
 993 };
 994
 995 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 996 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 997 #define inst_i0 data.op[0].src
 998 #define inst_i1 data.op[1].src
 999 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1000 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1001 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1002 #else
1003 #define inst_p0 data.op[0].p
1004 #define inst_p1 data.op[1].p
1005 #endif
1006 #define inst_l  data.i8const
1007 #define inst_r  data.r8const
1008 #define inst_left  data.op[0].src
1009 #define inst_right data.op[1].src
1010
1011 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1012 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1013
1014 #define inst_var    data.op[0].var
1015 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1016 /* in branch instructions */
1017 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1018 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1019 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1020 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1021
1022 #define inst_basereg sreg1
1023 #define inst_indexreg sreg2
1024 #define inst_destbasereg dreg
1025 #define inst_offset data.op[0].const_val
1026 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1027 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1028
1029 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1030 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1031
1032 static inline void
1033 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1034 {
1035         ins->sreg1 = regs [0];
1036         ins->sreg2 = regs [1];
1037         ins->sreg3 = regs [2];
1038 }
1039
1040 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1041 enum {
1042         MONO_INST_DEST,
1043         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1044         MONO_INST_SRC2,
1045         MONO_INST_SRC3,
1046         MONO_INST_LEN,
1047         MONO_INST_CLOB,
1048         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1049         MONO_INST_FLAGS,
1050         MONO_INST_COST,
1051         MONO_INST_DELAY,
1052         MONO_INST_RES,
1053         */
1054         MONO_INST_MAX
1055 };
1056
1057 typedef union {
1058         struct {
1059                 guint16 tid; /* tree number */
1060                 guint16 bid; /* block number */
1061         } pos ;
1062         guint32 abs_pos;
1063 } MonoPosition;
1064
1065 typedef struct {
1066         MonoPosition first_use, last_use;
1067 } MonoLiveRange;
1068
1069 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1070
1071 struct MonoLiveRange2 {
1072         int from, to;
1073         MonoLiveRange2 *next;
1074 };
1075
1076 typedef struct {
1077         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1078         MonoLiveRange2 *range;
1079         MonoLiveRange2 *last_range;
1080 } MonoLiveInterval;
1081
1082 /*
1083  * Additional information about a variable
1084  */
1085 struct MonoMethodVar {
1086         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1087         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1088         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1089         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1090         int             spill_costs;
1091         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1092         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1093         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1094         GList          *uses;   /* used by SSA */
1095         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1096         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1097         gint32         live_range_start, live_range_end;
1098         /*
1099          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1100          * original vreg.
1101          */
1102         gint32         vreg;
1103 };
1104
1105 /*
1106  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1107  */
1108 typedef struct {
1109         MonoJitInfo *ji;
1110         int clause_index;
1111         MonoContext ctx, new_ctx;
1112         /* FIXME: GC */
1113         gpointer        ex_obj;
1114         MonoLMF *lmf;
1115         int first_filter_idx, filter_idx;
1116 } ResumeState;
1117
1118 typedef struct {
1119         gpointer          end_of_stack;
1120         guint32           stack_size;
1121         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1122         MonoLMF          *lmf;
1123         MonoLMF          *first_lmf;
1124         gpointer         restore_stack_prot;
1125         guint32          handling_stack_ovf;
1126         gpointer         signal_stack;
1127         guint32          signal_stack_size;
1128         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1129         guint32          stack_ovf_guard_size;
1130         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1131         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1132         /* Used to implement --debug=casts */
1133         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1134
1135         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1136         MonoContext     ex_ctx;
1137         ResumeState resume_state;
1138
1139         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1140         /* handler block return address */
1141         gpointer handler_block_return_address;
1142
1143         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1144         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1145         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1146
1147         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1148         MonoContext handler_block_context;
1149         /*
1150          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1151          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1152          */
1153         MonoContext orig_ex_ctx;
1154         gboolean orig_ex_ctx_set;
1155
1156         /*
1157          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1158          */
1159         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1160
1161         /*
1162          * The current exception in flight
1163          */
1164         guint32 thrown_exc;
1165
1166         /*
1167          * The calling assembly in llvmonly mode.
1168          */
1169         MonoImage *calling_image;
1170 } MonoJitTlsData;
1171
1172 /*
1173  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1174  */
1175 typedef struct {
1176         struct MonoLMF lmf;
1177         gboolean debugger_invoke;
1178         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1179 } MonoLMFExt;
1180
1181 /* Generic sharing */
1182
1183 /*
1184  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1185  */
1186 enum {
1187         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1188         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1189 };
1190
1191 enum {
1192         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1193         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1194         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1195         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1196 };
1197
1198 typedef enum {
1199         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1200         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1201         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1202         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1203         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1204         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1205         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1206         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1207         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1208         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1209         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1210         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1211         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1212         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1213         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1214         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1215         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1216         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1217         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1218         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1219         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1220         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1221         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1222         /* Same for virtual calls */
1223         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1224         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1225         /* Same for calli, associated with a signature */
1226         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1227         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1228         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1229         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1230         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1231         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1232         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1233         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1234         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1235         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1236         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1237         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1238         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1239         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1240         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1241         /*
1242          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1243          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1244          * which implements the method.
1245          */
1246         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1247 } MonoRgctxInfoType;
1248
1249 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1250         MonoRgctxInfoType info_type;
1251         gpointer data;
1252         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1253 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1254
1255 typedef struct {
1256         MonoClass *next_subclass;
1257         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1258         GSList *method_templates;
1259 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1260
1261 typedef struct {
1262         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1263         MonoGenericInst *method_inst;
1264         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1265 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1266
1267 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1268
1269 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1270 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1271 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1272 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1273
1274 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1275
1276 typedef struct {
1277         MonoMethod *method;
1278         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1279         int num_entries, count_entries;
1280 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1281
1282 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1283 typedef struct {
1284         int locals_size;
1285         /*
1286          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1287          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1288          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1289          */
1290         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1291 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1292
1293 typedef struct
1294 {
1295         MonoMethod *invoke;
1296         MonoMethod *method;
1297         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1298         MonoMethodSignature *sig;
1299         gpointer method_ptr;
1300         gpointer invoke_impl;
1301         gpointer impl_this;
1302         gpointer impl_nothis;
1303         gboolean need_rgctx_tramp;
1304 } MonoDelegateTrampInfo;
1305
1306 /*
1307  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1308  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1309  * extra arguments to runtime functions/methods.
1310  */
1311 typedef struct
1312 {
1313         gpointer addr;
1314         gpointer arg;
1315 } MonoFtnDesc;
1316
1317 typedef enum {
1318 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1319 #include "patch-info.h"
1320 #undef PATCH_INFO
1321         MONO_PATCH_INFO_NUM
1322 } MonoJumpInfoType;
1323
1324 /*
1325  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1326  * since the image might not be the same as the image of the method which
1327  * contains the relocation, because of inlining.
1328  */
1329 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1330         MonoImage *image;
1331         guint32 token;
1332         gboolean has_context;
1333         MonoGenericContext context;
1334 } MonoJumpInfoToken;
1335
1336 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1337         MonoBasicBlock **table;
1338         int table_size;
1339 } MonoJumpInfoBBTable;
1340
1341 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1342
1343 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1344 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1345         MonoMethod *method;
1346         int vt_offset;
1347 } MonoJumpInfoImtTramp;
1348
1349 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1350
1351 /*
1352  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1353  * on a receiver of type KLASS.
1354  */
1355 typedef struct {
1356         /* Receiver class */
1357         MonoClass *klass;
1358         /* Virtual method */
1359         MonoMethod *method;
1360 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1361
1362 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1363 struct MonoJumpInfo {
1364         MonoJumpInfo *next;
1365         /* Relocation type for patching */
1366         int relocation;
1367         union {
1368                 int i;
1369                 guint8 *p;
1370                 MonoInst *label;
1371         } ip;
1372
1373         MonoJumpInfoType type;
1374         union {
1375                 gconstpointer   target;
1376 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1377                 gint64          offset;
1378 #else
1379                 int             offset;
1380 #endif
1381                 int index;
1382                 MonoBasicBlock *bb;
1383                 MonoInst       *inst;
1384                 MonoMethod     *method;
1385                 MonoClass      *klass;
1386                 MonoClassField *field;
1387                 MonoImage      *image;
1388                 MonoVTable     *vtable;
1389                 const char     *name;
1390                 MonoJumpInfoToken  *token;
1391                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1392                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1393                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1394                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1395                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1396                 MonoMethodSignature *sig;
1397                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1398                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1399                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1400         } data;
1401 };
1402
1403 /*
1404  * Contains information for computing the
1405  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1406  * object described by DATA.
1407  */
1408 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1409         MonoMethod *method;
1410         gboolean in_mrgctx;
1411         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1412         MonoRgctxInfoType info_type;
1413 };
1414
1415 /* Contains information about a gsharedvt call */
1416 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1417         /* The original signature of the call */
1418         MonoMethodSignature *sig;
1419         /* The method which is called */
1420         MonoMethod *method;
1421 };
1422
1423 typedef enum {
1424         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1425         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1426         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1427         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1428         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1429         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1430         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1431         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1432         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1433         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1434         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1435 } MonoTrampolineType;
1436
1437 /* These trampolines return normally to their caller */
1438 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1439         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1440          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1441
1442 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1443 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1444         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1445
1446 /* optimization flags */
1447 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1448 enum {
1449 #include "optflags-def.h"
1450         MONO_OPT_LAST
1451 };
1452
1453 /*
1454  * This structure represents a JIT backend.
1455  */
1456 typedef struct {
1457         guint            have_card_table_wb : 1;
1458         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1459         guint            emulate_mul_div : 1;
1460         guint            emulate_div : 1;
1461         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1462         guint            have_objc_get_selector : 1;
1463         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1464         guint            have_tls_get : 1;
1465         guint            have_tls_get_reg : 1;
1466         guint            have_liverange_ops: 1;
1467         guint            have_op_tail_call : 1;
1468         guint            have_dummy_init : 1;
1469         guint            gshared_supported : 1;
1470         guint            use_fpstack : 1;
1471         guint            ilp32 : 1;
1472         guint            need_got_var : 1;
1473         guint            need_div_check : 1;
1474         guint            no_unaligned_access : 1;
1475         int              monitor_enter_adjustment;
1476         int              dyn_call_param_area;
1477 } MonoBackend;
1478
1479 /* Flags for mini_method_compile () */
1480 typedef enum {
1481         /* Whenever to run cctors during JITting */
1482         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1483         /* Whenever this is an AOT compilation */
1484         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1485         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1486         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1487         /* Whenever to compile with LLVM */
1488         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1489         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1490         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1491         /* Emit explicit null checks */
1492         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1493         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1494         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1495 } JitFlags;
1496
1497 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1498 #define MONO_REGION_TRY       0
1499 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1500 #define MONO_REGION_CATCH    32
1501 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1502 #define MONO_REGION_FILTER  128
1503
1504 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1505
1506 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1507 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1508
1509 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1510
1511 #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))))
1512
1513 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1514 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1515
1516 /*
1517  * Control Flow Graph and compilation unit information
1518  */
1519 typedef struct {
1520         MonoMethod      *method;
1521         MonoMethodHeader *header;
1522         MonoMemPool     *mempool;
1523         MonoInst       **varinfo;
1524         MonoMethodVar   *vars;
1525         MonoInst        *ret;
1526         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1527         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1528         MonoBasicBlock  *bb_init;
1529         MonoBasicBlock **bblocks;
1530         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1531         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1532         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1533         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1534         MonoJumpInfo    *patch_info;
1535         MonoJitInfo     *jit_info;
1536         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1537         guint            num_bblocks, max_block_num;
1538         guint            locals_start;
1539         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1540         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1541         gint             stack_offset;
1542         gint             max_ireg;
1543         gint             cil_offset_to_bb_len;
1544         MonoRegState    *rs;
1545         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1546         gint             spill_count;
1547         gint             spill_info_len [16];
1548         /* unsigned char   *cil_code; */
1549         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1550         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1551         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1552         MonoInst        **locals;
1553         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1554         MonoInst        **args;
1555         MonoType        **arg_types;
1556         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1557         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1558         MonoGenericContext *generic_context;
1559
1560         MonoBackend *backend;
1561
1562         /*
1563          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1564          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1565          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1566          */
1567         MonoInst        *vret_addr;
1568
1569         /*
1570          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1571          */
1572         const unsigned char *ip;
1573
1574         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1575
1576         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1577         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1578         GHashTable      *spvars;
1579
1580         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1581         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1582         GHashTable      *exvars;
1583
1584         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1585
1586         MonoDomain      *domain;
1587
1588         guint            real_offset;
1589         GHashTable      *cbb_hash;
1590
1591         /* The current virtual register number */
1592         guint32 next_vreg;
1593
1594         MonoGenericSharingContext gsctx;
1595         MonoGenericContext *gsctx_context;
1596
1597         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1598
1599         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1600         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1601
1602         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1603         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1604
1605         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1606         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1607
1608         /* For native-to-managed wrappers, the saved old domain */
1609         MonoInst *orig_domain_var;
1610
1611         MonoInst *lmf_var;
1612         MonoInst *lmf_addr_var;
1613
1614         MonoInst *stack_inbalance_var;
1615
1616         unsigned char   *cil_start;
1617 #ifdef __native_client_codegen__
1618         /* this alloc is not aligned, native_code */
1619         /* is the 32-byte aligned version of this */
1620         unsigned char   *native_code_alloc;
1621 #endif
1622         unsigned char   *native_code;
1623         guint            code_size;
1624         guint            code_len;
1625         guint            prolog_end;
1626         guint            epilog_begin;
1627         guint            epilog_end;
1628         regmask_t        used_int_regs;
1629         guint32          opt;
1630         guint32          prof_options;
1631         guint32          flags;
1632         guint32          comp_done;
1633         guint32          verbose_level;
1634         guint32          stack_usage;
1635         guint32          param_area;
1636         guint32          frame_reg;
1637         gint32           sig_cookie;
1638         guint            disable_aot : 1;
1639         guint            disable_ssa : 1;
1640         guint            disable_llvm : 1;
1641         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1642         guint            run_cctors : 1;
1643         guint            need_lmf_area : 1;
1644         guint            compile_aot : 1;
1645         guint            full_aot : 1;
1646         guint            compile_llvm : 1;
1647         guint            got_var_allocated : 1;
1648         guint            ret_var_is_local : 1;
1649         guint            ret_var_set : 1;
1650         guint            unverifiable : 1;
1651         guint            skip_visibility : 1;
1652         guint            disable_reuse_registers : 1;
1653         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1654         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1655         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1656         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1657         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1658         guint            disable_omit_fp : 1;
1659         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1660         guint            disable_deadce_vars : 1;
1661         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1662         guint            disable_direct_icalls : 1;
1663         guint            create_lmf_var : 1;
1664         /*
1665          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1666          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1667          */
1668         guint            lmf_ir : 1;
1669         /*
1670          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1671          * mono_lmf_addr TLS variable.
1672          */
1673         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1674         guint            gen_write_barriers : 1;
1675         guint            init_ref_vars : 1;
1676         guint            extend_live_ranges : 1;
1677         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1678         guint            has_got_slots : 1;
1679         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1680         guint            uses_vtable_reg : 1;
1681         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1682         guint            keep_cil_nops : 1;
1683         guint            gen_seq_points : 1;
1684         /* Generate seq points for use by the debugger */
1685         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1686         guint            explicit_null_checks : 1;
1687         guint            compute_gc_maps : 1;
1688         guint            soft_breakpoints : 1;
1689         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1690         guint            has_emulated_ops : 1;
1691         guint            has_indirection : 1;
1692         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1693         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1694         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1695         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1696         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1697         guint            disable_inline : 1;
1698         /* Disable inlining into caller */
1699         guint            no_inline : 1;
1700         guint            gshared : 1;
1701         guint            gsharedvt : 1;
1702         guint            r4fp : 1;
1703         guint            llvm_only : 1;
1704         int              r4_stack_type;
1705         gpointer         debug_info;
1706         guint32          lmf_offset;
1707     guint16          *intvars;
1708         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1709         GHashTable       *token_info_hash;
1710         MonoCompileArch  arch;
1711         guint32          inline_depth;
1712         /* Size of memory reserved for thunks */
1713         int              thunk_area;
1714         /* Thunks */
1715         guint8          *thunks;
1716         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1717         int              thunks_offset;
1718         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1719         guint32          exception_data;
1720         char*            exception_message;
1721         gpointer         exception_ptr;
1722
1723         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1724         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1725         GSList*          unwind_ops;
1726
1727         GList*           dont_inline;
1728
1729         /* Fields used by the local reg allocator */
1730         void*            reginfo;
1731         int              reginfo_len;
1732
1733         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1734         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1735         MonoInst **vreg_to_inst;
1736
1737         /* Size of above array */
1738         guint32 vreg_to_inst_len;
1739
1740         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1741         /* FIXME: Use a bitmap */
1742         gboolean *vreg_is_ref;
1743
1744         /* Size of above array */
1745         guint32 vreg_is_ref_len;
1746
1747         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1748         /* FIXME: Use a bitmap */
1749         gboolean *vreg_is_mp;
1750
1751         /* Size of above array */
1752         guint32 vreg_is_mp_len;
1753
1754         /*
1755          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1756          * sharing.
1757          */
1758         MonoMethod *orig_method;
1759
1760         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1761         GHashTable *abs_patches;
1762
1763         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1764            which use JMP the arch code should use these local
1765            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1766            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1767            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1768            mini-ppc.c. */
1769         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1770
1771         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1772         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1773         MonoInst *iconv_raw_var;
1774
1775         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1776         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1777
1778         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1779         MonoInst *simd_ctor_var;
1780
1781         /* Used to implement dyn_call */
1782         MonoInst *dyn_call_var;
1783
1784         /*
1785          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1786          * Allocated using glib.
1787          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1788          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1789          */
1790         GPtrArray *seq_points;
1791
1792         /* The encoded sequence point info */
1793         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1794
1795         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1796         GSList *headers_to_free;
1797
1798         /* Used by AOT */
1799         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1800         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1801         char *asm_symbol;
1802         char *asm_debug_symbol;
1803         char *llvm_method_name;
1804         int castclass_cache_index;
1805
1806         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1807         guint32 llvm_ex_info_len;
1808         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1809
1810         GSList *try_block_holes;
1811
1812         /* DWARF location list for 'this' */
1813         GSList *this_loclist;
1814
1815         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1816         GSList *rgctx_loclist;
1817
1818         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1819
1820         GSList *signatures;
1821
1822         /* GC Maps */
1823
1824         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1825         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1826
1827         /* The current CFA rule */
1828         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1829
1830         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1831         int cfa_reg, cfa_offset;
1832
1833         /* Points to a MonoCompileGC */
1834         gpointer gc_info;
1835
1836         /*
1837          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1838          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1839          */
1840         guint8 *gc_map;
1841         guint32 gc_map_size;
1842
1843         /* Error handling */
1844         MonoError error;
1845
1846         /* Stats */
1847         int stat_allocate_var;
1848         int stat_locals_stack_size;
1849         int stat_basic_blocks;
1850         int stat_cil_code_size;
1851         int stat_n_regvars;
1852         int stat_inlineable_methods;
1853         int stat_inlined_methods;
1854         int stat_code_reallocs;
1855 } MonoCompile;
1856
1857 typedef enum {
1858         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1859         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1860         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1861         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1862         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1863         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1864         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1865         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1866         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1867 } MonoCompileFlags;
1868
1869 typedef struct {
1870         gint32 methods_compiled;
1871         gint32 methods_aot;
1872         gint32 methods_lookups;
1873         gint32 allocate_var;
1874         gint32 cil_code_size;
1875         gint32 native_code_size;
1876         gint32 code_reallocs;
1877         gint32 max_code_size_ratio;
1878         gint32 biggest_method_size;
1879         gint32 allocated_code_size;
1880         gint32 allocated_seq_points_size;
1881         gint32 inlineable_methods;
1882         gint32 inlined_methods;
1883         gint32 basic_blocks;
1884         gint32 max_basic_blocks;
1885         gint32 locals_stack_size;
1886         gint32 regvars;
1887         gint32 generic_virtual_invocations;
1888         gint32 alias_found;
1889         gint32 alias_removed;
1890         gint32 loads_eliminated;
1891         gint32 stores_eliminated;
1892         int methods_with_llvm;
1893         int methods_without_llvm;
1894         char *max_ratio_method;
1895         char *biggest_method;
1896         double jit_method_to_ir;
1897         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1898         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1899         double jit_decompose_long_opts;
1900         double jit_local_cprop;
1901         double jit_local_emulate_ops;
1902         double jit_optimize_branches;
1903         double jit_handle_global_vregs;
1904         double jit_local_deadce;
1905         double jit_local_alias_analysis;
1906         double jit_if_conversion;
1907         double jit_bb_ordering;
1908         double jit_compile_dominator_info;
1909         double jit_compute_natural_loops;
1910         double jit_insert_safepoints;
1911         double jit_ssa_compute;
1912         double jit_ssa_cprop;
1913         double jit_ssa_deadce;
1914         double jit_perform_abc_removal;
1915         double jit_ssa_remove;
1916         double jit_local_cprop2;
1917         double jit_handle_global_vregs2;
1918         double jit_local_deadce2;
1919         double jit_optimize_branches2;
1920         double jit_decompose_vtype_opts;
1921         double jit_decompose_array_access_opts;
1922         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1923         double jit_analyze_liveness;
1924         double jit_linear_scan;
1925         double jit_arch_allocate_vars;
1926         double jit_spill_global_vars;
1927         double jit_local_cprop3;
1928         double jit_local_deadce3;
1929         double jit_codegen;
1930         double jit_create_jit_info;
1931         double jit_gc_create_gc_map;
1932         double jit_save_seq_point_info;
1933         double jit_time;
1934         gboolean enabled;
1935 } MonoJitStats;
1936
1937 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1938
1939 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1940 #ifdef MINI_OP
1941 #undef MINI_OP
1942 #endif
1943 #ifdef MINI_OP3
1944 #undef MINI_OP3
1945 #endif
1946 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1947 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1948 enum {
1949         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1950 #include "mini-ops.h"
1951         OP_LAST
1952 };
1953 #undef MINI_OP
1954 #undef MINI_OP3
1955
1956 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1957 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1958 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1959 #define OP_PADD OP_LADD
1960 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1961 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1962 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1963 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
1964 #define OP_PSUB OP_LSUB
1965 #define OP_PMUL OP_LMUL
1966 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1967 #define OP_PNEG OP_LNEG
1968 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1969 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1970 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1971 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1972 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1973 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1974 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1975 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1976 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1977 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1978 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1979 #define OP_PBGE OP_LBGE
1980 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1981 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1982 #else
1983 #define OP_PCONST OP_ICONST
1984 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1985 #define OP_PADD OP_IADD
1986 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1987 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
1988 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1989 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
1990 #define OP_PSUB OP_ISUB
1991 #define OP_PMUL OP_IMUL
1992 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1993 #define OP_PNEG OP_INEG
1994 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1995 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1996 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1997 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1998 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
1999 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2000 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2001 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2002 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2003 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2004 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2005 #define OP_PBGE OP_IBGE
2006 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2007 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2008 #endif
2009
2010 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2011 #if defined (__mono_ilp32__)
2012 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2013 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2014 #else
2015 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2016 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2017 #endif
2018
2019 typedef enum {
2020         STACK_INV,
2021         STACK_I4,
2022         STACK_I8,
2023         STACK_PTR,
2024         STACK_R8,
2025         STACK_MP,
2026         STACK_OBJ,
2027         STACK_VTYPE,
2028         STACK_R4,
2029         STACK_MAX
2030 } MonoStackType;
2031
2032 typedef struct {
2033         union {
2034                 double   r8;
2035                 gint32   i4;
2036                 gint64   i8;
2037                 gpointer p;
2038                 MonoClass *klass;
2039         } data;
2040         int type;
2041 } StackSlot;
2042
2043 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2044 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2045 #else
2046 extern guint8 mono_burg_arity [];
2047 #endif
2048
2049 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2050 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2051 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2052 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2053 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2054
2055 enum {
2056         MONO_COMP_DOM = 1,
2057         MONO_COMP_IDOM = 2,
2058         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2059         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2060         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2061         MONO_COMP_SSA = 32,
2062         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2063         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2064         MONO_COMP_LOOPS = 256
2065 };
2066
2067 typedef enum {
2068         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2069         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2070         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2071         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2072         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2073 } MonoGraphOptions;
2074
2075 typedef struct {
2076         guint16 size;
2077         guint16 offset;
2078         guint8  pad;
2079 } MonoJitArgumentInfo;
2080
2081 typedef struct {
2082         gboolean handle_sigint;
2083         gboolean keep_delegates;
2084         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2085         gboolean collect_pagefault_stats;
2086         gboolean break_on_unverified;
2087         gboolean better_cast_details;
2088         gboolean mdb_optimizations;
2089         gboolean no_gdb_backtrace;
2090         gboolean suspend_on_sigsegv;
2091         gboolean suspend_on_exception;
2092         gboolean suspend_on_unhandled;
2093         gboolean dyn_runtime_invoke;
2094         gboolean gdb;
2095         gboolean arm_use_fallback_tls;
2096         /*
2097          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2098          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2099          */
2100         gboolean gen_sdb_seq_points;
2101         gboolean gen_seq_points_compact_data;
2102         /*
2103          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2104          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2105          */
2106         gboolean single_imm_size;
2107         gboolean explicit_null_checks;
2108         /*
2109          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2110          * debugging of the stack marking code in the GC.
2111          */
2112         gboolean init_stacks;
2113
2114         /*
2115          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2116          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2117          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2118          * is hit.
2119          */
2120         gboolean soft_breakpoints;
2121         /*
2122          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2123          */
2124         gboolean break_on_exc;
2125         /*
2126          * Load AOT JIT info eagerly.
2127          */
2128         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2129         /*
2130          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2131          */
2132         gboolean check_pinvoke_callconv;
2133         /*
2134          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2135          */
2136         gboolean native_debugger_break;
2137 } MonoDebugOptions;
2138
2139 enum {
2140         BRANCH_NOT_TAKEN,
2141         BRANCH_TAKEN,
2142         BRANCH_UNDEF
2143 };
2144
2145 typedef enum {
2146         CMP_EQ,
2147         CMP_NE,
2148         CMP_LE,
2149         CMP_GE,
2150         CMP_LT,
2151         CMP_GT,
2152         CMP_LE_UN,
2153         CMP_GE_UN,
2154         CMP_LT_UN,
2155         CMP_GT_UN
2156 } CompRelation;
2157
2158 typedef enum {
2159         CMP_TYPE_L,
2160         CMP_TYPE_I,
2161         CMP_TYPE_F
2162 } CompType;
2163
2164 /* Implicit exceptions */
2165 enum {
2166         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2167         MONO_EXC_OVERFLOW,
2168         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2169         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2170         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2171         MONO_EXC_NULL_REF,
2172         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2173         MONO_EXC_ARGUMENT,
2174         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2175 };
2176
2177 enum {
2178         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2179         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2180         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2181 };
2182
2183  /*
2184   * Information about a trampoline function.
2185   */
2186  typedef struct
2187  {
2188         /*
2189          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2190          */
2191         guint8 *code;
2192         guint32 code_size;
2193         /*
2194          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2195          * structure.
2196          */
2197         char *name;
2198         /*
2199          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2200          */
2201         MonoJumpInfo *ji;
2202         /*
2203          * Unwind information. Owned by this structure.
2204          */
2205         GSList *unwind_ops;
2206
2207          /*
2208           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2209           */
2210          guint8 *uw_info;
2211          guint32 uw_info_len;
2212 } MonoTrampInfo;
2213
2214 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2215
2216 enum {
2217         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2218         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2219 };
2220
2221 static inline gboolean
2222 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2223 {
2224         if (!ins || !filter)
2225                 return FALSE;
2226
2227         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2228                 return TRUE;
2229
2230         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2231                 return TRUE;
2232
2233         return FALSE;
2234 }
2235
2236 static inline MonoInst*
2237 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2238 {
2239         do {
2240                 ins = ins->next;
2241         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2242
2243         return ins;
2244 }
2245
2246 static inline MonoInst*
2247 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2248 {
2249         do {
2250                 ins = ins->prev;
2251         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2252
2253         return ins;
2254 }
2255
2256 static inline MonoInst*
2257 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2258 {
2259         MonoInst *ins = bb->code;
2260         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2261                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2262
2263         return ins;
2264 }
2265
2266 static inline MonoInst*
2267 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2268 {
2269         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2270         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2271                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2272
2273         return ins;
2274 }
2275
2276 /* main function */
2277 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2278 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2279 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2280 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2281 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2282 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2283 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2284
2285 /* helper methods */
2286 void      mini_jit_init                    (void);
2287 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2288 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2289 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2290 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2291 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2292 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2293 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2294 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2295 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2296 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2297 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2298 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2299
2300 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2301 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2302 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2303 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2304 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2305 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2306 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2307 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2308 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2309 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2310 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2311 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2312 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2313 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2314 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2315 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2316 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2317 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2318 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2319 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2320 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2321 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2322 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2323 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2324 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2325 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2326 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2327
2328 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2329 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2330 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2331 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2332 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2333 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2334 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2335
2336 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2337 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2338 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2339 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2340 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2341 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2342 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2343 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2344 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2345 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2346 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2347 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2348 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2349 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2350 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2351 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2352 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2353 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2354 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2355 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2356 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2357 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2358 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2359 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2360 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2361 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2362 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2363 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2364 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2365 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2366 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2367 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2368 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2369 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2370 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2371 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2372 MONO_API MonoDomain *mono_jit_thread_attach          (MonoDomain *domain);
2373 MONO_API void      mono_jit_set_domain               (MonoDomain *domain);
2374 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2375 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2376 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2377 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2378 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2379 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2380 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2381 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2382 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2383 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2384 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2385 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2386 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2387 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2388 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2389 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2390 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2391 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2392 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2393 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2394 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2395 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2396 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2397 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2398 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2399 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2400 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2401 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2402 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2403 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2404 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2405 void      mono_create_helper_signatures (void);
2406
2407 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2408 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2409 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2410 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2411
2412 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2413 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2414 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2415 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2416 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2417 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2418 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2419
2420 /* Native Client functions */
2421 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2422 #ifdef __native_client_codegen__
2423 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2424 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2425 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2426 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2427 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2428 /* Defined for each arch */
2429 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2430 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2431
2432 #if defined(TARGET_X86)
2433 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2434 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2435 #elif defined(TARGET_AMD64)
2436 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2437 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2438 #elif defined(TARGET_ARM)
2439 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2440 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2441 #endif
2442
2443 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2444 #endif
2445
2446 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2447 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2448 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2449 void mono_nacl_gc(void);
2450 #endif
2451
2452 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2453 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2454 #else
2455 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2456 #endif
2457
2458 extern MonoDebugOptions debug_options;
2459
2460 static inline MonoMethod*
2461 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2462 {
2463         return mono_jit_info_get_method (ji);
2464 }
2465
2466 /* AOT */
2467 void      mono_aot_init                     (void);
2468 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2469 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2470                                                                                          MonoMethod *method);
2471 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2472 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2473 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2474 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2475 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2476 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2477 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2478 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2479 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2480 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2481 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2482 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2483 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2484 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2485 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2486 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2487 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2488 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2489 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2490 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2491 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2492 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2493 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2494 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2495 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2496 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2497 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2498 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2499 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2500 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2501
2502 /* This is an exported function */
2503 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2504
2505 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2506 /*
2507  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2508  * passed to the free function.
2509  */
2510 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2511 /* Not yet used */
2512 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2513 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2514
2515 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2516 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2517 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2518 /* This is an exported function */
2519 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2520
2521 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2522 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2523
2524 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2525 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2526 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2527 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2528
2529 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2530
2531 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2532 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2533 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2534 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2535 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2536
2537 void              mono_trampolines_init (void);
2538 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2539 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2540 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2541 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2542                                                                                            MonoMethod *method,
2543                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
2544 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2545 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
2546 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2547 gpointer          mono_create_jit_trampoline_in_domain (MonoDomain *domain, MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2548 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2549 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2550 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2551 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2552 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2553 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2554 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2555 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2556 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2557 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2558 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2559 #ifndef DISABLE_REMOTING
2560 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2561 #endif
2562 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2563 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2564                                                                            guint8* tramp);
2565 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2566                                                                                    guint8* tramp);
2567 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2568 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2569 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2570 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2571 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2572 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2573 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2574 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2575 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2576 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2577 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2578 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2579 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2580 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2581 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2582 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2583 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2584                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2585 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2586
2587 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2588 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2589 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2590 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2591 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2592 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2593 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2594 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2595 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2596 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2597 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2598 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2599 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2600 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2601 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2602 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2603 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2604 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2605 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2606 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2607 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2608                                                                                  int tag, int reg,
2609                                                                                  int val);
2610 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2611                                                                            int tag, int reg,
2612                                                                            int val);
2613 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2614 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2615 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2616 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2617 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2618
2619 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2620                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2621                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2622
2623 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2624 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2625 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2626 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2627 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2628 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2629 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2630 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2631 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2632 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2633
2634 /* Delegates */
2635 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2636 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2637 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2638
2639 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2640 void      mono_arch_init                        (void);
2641 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2642 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2643 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2644 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2645 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2646 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2647 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2648 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2649 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2650 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2651 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2652 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2653 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2654 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2655 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2656 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2657 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2658 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2659 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2660 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2661 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2662 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2663 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2664 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2665 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2666 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2667 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2668 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2669 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2670 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2671 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2672 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2673 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2674 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2675 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2676 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2677 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2678 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2679 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2680 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2681 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2682 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2683 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2684 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2685 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2686 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2687 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2688 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2689 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2690 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2691 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2692 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2693 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2694 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2695 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2696 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2697 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2698 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2699 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2700 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2701 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2702 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2703 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2704 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2705 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2706 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2707 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2708 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2709
2710 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2711 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2712 #else
2713 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2714 mono_arch_is_soft_float (void)
2715 {
2716         return FALSE;
2717 }
2718 #endif
2719
2720 /* Soft Debug support */
2721 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2722 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2723 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2724 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2725 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2726 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2727 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2728 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2729 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2730 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2731 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2732 #endif
2733
2734 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2735 void
2736 mono_jumptable_init  (void);
2737 gpointer*
2738 mono_jumptable_add_entry (void);
2739 gpointer*
2740 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2741 void
2742 mono_jumptable_cleanup  (void);
2743 gpointer*
2744 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2745 gpointer*
2746 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2747 #endif
2748
2749 gboolean
2750 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2751                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2752                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2753                                                 mgreg_t **save_locations,
2754                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2755 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2756 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2757 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2758 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2759 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2760 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2761 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2762 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2763 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2764 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2765 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2766 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2767 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2768 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2769 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2770 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2771 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2772 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2773 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2774 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2775 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2776 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2777 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2778 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2779 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2780 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2781 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2782 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2783 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2784 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2785 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2786 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2787 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2788 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2789 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2790 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2791 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2792 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2793 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2794 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2795 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2796 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2797
2798 /* Handle block guard */
2799 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2800 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2801 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2802 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2803
2804 /*New interruption machinery */
2805 void
2806 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2807
2808 void
2809 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2810
2811 gboolean
2812 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2813
2814
2815 /* Exception handling */
2816 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2817
2818 void     mono_exceptions_init                   (void);
2819 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2820 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2821 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2822 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2823 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2824 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2825 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2826 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2827 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2828 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2829 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2830
2831 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2832 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2833 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2834 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2835 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2836 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2837
2838 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);
2839
2840 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2841 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2842 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2843 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2844 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2845 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2846 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2847 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2848 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2849 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2850 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2851 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2852 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2853 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2854
2855 gboolean
2856 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2857                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2858                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2859                                                 mgreg_t **save_locations,
2860                                                 StackFrameInfo *frame);
2861
2862 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2863 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2864 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2865 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2866 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2867 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2868 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2869 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2870 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2871                                                  MonoReflectionMethod **method,
2872                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2873                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2874 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2875
2876 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2877  * This hook isn't expected to return.
2878  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2879  */
2880 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2881 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2882 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2883
2884 /* Dominator/SSA methods */
2885 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2886 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2887 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2888 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2889 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2890 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2891 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2892 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2893 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2894 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2895 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2896
2897 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2898 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2899 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2900 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2901
2902 /* debugging support */
2903 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2904                                                  guint32 breakpoint_id);
2905 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2906 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2907 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2908 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2909 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2910 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2911 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2912                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2913                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2914 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2915 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2916
2917 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2918
2919 /* Tracing */
2920 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2921 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2922 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2923
2924 extern void
2925 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2926 extern void
2927 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2928 extern void
2929 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2930 extern void
2931 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2932 extern void
2933 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2934 extern void
2935 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2936 void
2937 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2938
2939 /* Generic sharing */
2940
2941 void
2942 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2943
2944 void
2945 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2946
2947 void
2948 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2949
2950 gboolean
2951 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2952
2953 gpointer
2954 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2955
2956 gpointer
2957 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2958
2959 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2960 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2961
2962 const char*
2963 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2964
2965 MonoJumpInfoType
2966 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2967
2968 gboolean
2969 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2970
2971 int
2972 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2973
2974 guint32
2975 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2976         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2977
2978 MonoGenericContext
2979 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2980
2981 MonoMethod*
2982 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2983
2984 int
2985 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2986
2987 int
2988 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2989
2990 gboolean
2991 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2992
2993 gboolean
2994 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2995
2996 gboolean
2997 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2998
2999 gboolean
3000 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3001
3002 gboolean
3003 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3004
3005 gboolean
3006 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3007
3008 gboolean
3009 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3010
3011 gboolean
3012 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3013
3014 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3015
3016 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3017
3018 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3019
3020 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3021                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3022                                           gint32 rgctx_index);
3023
3024 void mono_generic_sharing_init (void);
3025 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3026
3027 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3028 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3029
3030 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3031 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3032 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3033 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3034 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3035 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3036 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3037
3038 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3039 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3040 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3041 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3042
3043 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3044
3045 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3046 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3047
3048 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3049         { \
3050                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3051                 (phase) ; \
3052                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3053         }
3054
3055 GTimer *mono_time_track_start (void);
3056 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3057
3058 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3059
3060 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3061 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3062 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3063 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3064 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3065 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3066 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3067 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3068 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3069 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3070 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3071 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3072 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3073
3074 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3075                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3076 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3077 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3078 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3079 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3080
3081 /* SIMD support */
3082
3083 /*
3084 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3085  */
3086 enum {
3087         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3088         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3089         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3090         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3091         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3092         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3093         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3094         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3095                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3096                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3097                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3098
3099         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3100          * this emum.
3101          */
3102         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3103 };
3104
3105 enum {
3106         SIMD_COMP_EQ,
3107         SIMD_COMP_LT,
3108         SIMD_COMP_LE,
3109         SIMD_COMP_UNORD,
3110         SIMD_COMP_NEQ,
3111         SIMD_COMP_NLT,
3112         SIMD_COMP_NLE,
3113         SIMD_COMP_ORD
3114 };
3115
3116 enum {
3117         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3118         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3119         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3120         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3121 };
3122
3123 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3124 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3125 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3126 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3127 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3128
3129 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3130 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3131
3132 #ifdef __linux__
3133 #define XDEBUG_ENABLED 1
3134 #endif
3135
3136 #ifdef __linux__
3137 /* maybe enable also for other systems? */
3138 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3139 void mono_enable_jit_map (void);
3140 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3141 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3142 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3143 #else
3144 #define mono_enable_jit_map()
3145 #define mono_emit_jit_map(ji)
3146 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3147 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3148 #endif
3149
3150 /*
3151  * Per-OS implementation functions.
3152  */
3153 void mono_runtime_install_handlers (void);
3154 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3155 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3156 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3157 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3158 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3159 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3160
3161 void mono_cross_helpers_run (void);
3162
3163 /*
3164  * Signal handling
3165  */
3166
3167 #ifdef DISABLE_HW_TRAPS
3168  // Signal handlers not available
3169 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3170 #endif
3171
3172 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3173 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3174 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3175 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3176 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3177
3178 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3179 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3180 #endif
3181
3182 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3183 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3184 #else
3185 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3186 #endif
3187
3188 #endif /* __MONO_MINI_H__ */