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