mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  */
   6 #ifndef __MONO_MINI_H__
   7 #define __MONO_MINI_H__
   8
   9 #include "config.h"
  10 #include <glib.h>
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  15 #include <sys/types.h>
  16 #endif
  17 #include <mono/metadata/loader.h>
  18 #include <mono/metadata/mempool.h>
  19 #include <mono/utils/monobitset.h>
  20 #include <mono/metadata/class.h>
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  23 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  24 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  25 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  26 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  27 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  28 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  29 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  30 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  31 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  32 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  33 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  34 #include <mono/utils/atomic.h>
  35 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  36 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  37
  38 #include "mini-arch.h"
  39 #include "regalloc.h"
  40 #include "mini-unwind.h"
  41 #include "jit.h"
  42
  43 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  44 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  45 #include "mono/metadata/object.h"
  46 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  47 #include "mono/metadata/marshal.h"
  48 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  49 #include "mono/metadata/exception.h"
  50 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  51
  52 #ifdef __native_client_codegen__
  53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  54 #endif
  55
  56
  57 /*
  58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  60  */
  61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  63 #endif
  64
  65 #ifndef __GNUC__
  66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  68 #endif
  69
  70 #if DISABLE_LOGGING
  71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  72 #else
  73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  74 #endif
  75
  76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  77 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  78 #endif
  79
  80 #if ENABLE_LLVM
  81 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  82 #define LLVM_ENABLED TRUE
  83 #else
  84 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  85 #define LLVM_ENABLED FALSE
  86 #endif
  87
  88 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  89 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  90 #else
  91 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  92 #endif
  93
  94 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  95
  96 /* for 32 bit systems */
  97 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  98 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
  99 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 100 #else
 101 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 102 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 103 #endif
 104 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 105 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 106 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 107 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 108
 109 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 110 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 111
 112 #ifndef DISABLE_AOT
 113 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 114 #endif
 115
 116 /* Version number of the AOT file format */
 117 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 132
 118
 119 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 120 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 121
 122 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 123 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 124 #define printf g_print
 125 #endif
 126
 127 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 128
 129 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 130
 131 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 132 enum {
 133         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 134         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 135         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 136         /* Runtime provided methods on arrays */
 137         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 138         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 139         /* Wrappers */
 140         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 141         /* Methods on generic instances */
 142         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 143         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 144         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 145 };
 146
 147 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 148 enum {
 149         /* typedef index */
 150         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 151         /* typedef index + image index */
 152         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 153         /* typespec token */
 154         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 155         /* generic inst */
 156         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 157         /* type/method variable */
 158         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 159         /* array */
 160         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 161         /* blob index of the type encoding */
 162         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 163         /* ptr */
 164         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 165 };
 166
 167 /* Trampolines which we have a lot of */
 168 typedef enum {
 169         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 170         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 171         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 172         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 173         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 174 } MonoAotTrampoline;
 175
 176 typedef enum {
 177         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 179         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 180         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 181         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 182         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 183         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 184 } MonoAotFileFlags;
 185
 186 typedef enum {
 187         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 188         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 189         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 190         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 191         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 192         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 193         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 194         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 195         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 196         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 197         MONO_AOT_TABLE_NUM
 198 } MonoAotFileTable;
 199
 200 /* This structure is stored in the AOT file */
 201 typedef struct MonoAotFileInfo
 202 {
 203         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 204         guint32 version;
 205         /* For alignment */
 206         guint32 dummy;
 207
 208         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 209         /* Symbols */
 210 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 211         /* Global Offset Table for JITted code */
 212         gpointer jit_got;
 213         /* Global Offset Table for LLVM code */
 214         gpointer llvm_got;
 215         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 216         gpointer mono_eh_frame;
 217         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 218         gpointer llvm_get_method;
 219         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 220         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 221         gpointer jit_code_start;
 222         gpointer jit_code_end;
 223         gpointer method_addresses;
 224         /* Data blob */
 225         gpointer blob;
 226         gpointer class_name_table;
 227         gpointer class_info_offsets;
 228         gpointer method_info_offsets;
 229         gpointer ex_info_offsets;
 230         gpointer extra_method_info_offsets;
 231         gpointer extra_method_table;
 232         gpointer got_info_offsets;
 233         gpointer llvm_got_info_offsets;
 234         gpointer image_table;
 235         gpointer mem_end;
 236         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 237         gpointer assembly_guid;
 238         /*
 239          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 240          * NULL otherwise.
 241          */
 242         gpointer runtime_version;
 243         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 244         gpointer specific_trampolines;
 245         gpointer static_rgctx_trampolines;
 246         gpointer imt_thunks;
 247         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 248         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 249         gpointer globals;
 250         /* Points to a string containing the assembly name*/
 251         gpointer assembly_name;
 252         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 253         gpointer plt;
 254         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 255         gpointer plt_end;
 256         gpointer unwind_info;
 257         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 258         gpointer unbox_trampolines;
 259         /* Points to the end of the previous table */
 260         gpointer unbox_trampolines_end;
 261         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 262         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 263 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 264
 265         /* Scalars */
 266         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 267         guint32 plt_got_offset_base;
 268         /* Number of entries in the GOT */
 269         guint32 got_size;
 270         /* Number of entries in the PLT */
 271         guint32 plt_size;
 272         /* Number of methods */
 273         guint32 nmethods;
 274         /* A union of MonoAotFileFlags */
 275         guint32 flags;
 276         /* Optimization flags used to compile the module */
 277         guint32 opts;
 278         /* SIMD flags used to compile the module */
 279         guint32 simd_opts;
 280         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 281         gint32 gc_name_index;
 282         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 283         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 284         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 285         /* The page size used by trampoline pages */
 286         guint32 tramp_page_size;
 287         /*
 288          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 289          * module is loaded.
 290          */
 291         guint32 nshared_got_entries;
 292         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 293         guint32 datafile_size;
 294
 295         /* Arrays */
 296         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 297         // FIXME: Sync with AOT
 298         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 299         /* Number of trampolines */
 300         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 301         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 302         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 303         /* The size of one trampoline */
 304         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 305         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 306         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 307 } MonoAotFileInfo;
 308
 309 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 310 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
 311
 312 typedef struct
 313 {
 314         MonoClass *klass;
 315         MonoMethod *method;
 316 } MonoClassMethodPair;
 317
 318 typedef struct
 319 {
 320         MonoClass *klass;
 321         MonoMethod *method;
 322         gboolean is_virtual;
 323 } MonoDelegateClassMethodPair;
 324
 325 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 326 typedef struct
 327 {
 328         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 329         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 330         GHashTable *jump_target_hash;
 331         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 332         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 333         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 334         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 335         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 336         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 337         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 338         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 339         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 340         GHashTable *dynamic_code_hash;
 341         GHashTable *method_code_hash;
 342         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 343         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 344         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 345         /* Protected by the domain lock */
 346         GHashTable *seq_points;
 347         /* Debugger agent data */
 348         gpointer agent_info;
 349         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 350         GHashTable *arch_seq_points;
 351         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 352         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 353         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 354         gpointer *memcpy_addr [17];
 355         gpointer *bzero_addr [17];
 356         gpointer llvm_module;
 357 } MonoJitDomainInfo;
 358
 359 typedef struct {
 360         MonoJitInfo *ji;
 361         MonoCodeManager *code_mp;
 362 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 363
 364 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 365 typedef struct {
 366         MonoGenericParamFull param;
 367         MonoGenericParam *parent;
 368 } MonoGSharedGenericParam;
 369
 370 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 371
 372 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 373 typedef struct {
 374         GSList *list;
 375 } MonoJumpList;
 376
 377 /* Arch-specific */
 378 typedef struct {
 379         int dummy;
 380 } MonoDynCallInfo;
 381
 382 /*
 383  * Information about a stack frame.
 384  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 385  */
 386 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 387
 388 #if 0
 389 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 390         for (b = 0; b < n; b++)\
 391                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 392 #else
 393 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 394         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 395 #endif
 396
 397 /*
 398  * Pull the list of opcodes
 399  */
 400 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 401         a = i,
 402
 403 enum {
 404 #include "mono/cil/opcode.def"
 405         CEE_LASTOP
 406 };
 407 #undef OPDEF
 408
 409 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 410
 411 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 412                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 413         } while (0)
 414
 415 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 416                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 417                 (dest)->opcode = (op);  \
 418                 (dest)->dreg = -1;                          \
 419                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 420         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 421         } while (0)
 422
 423 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 424                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 425                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 426                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 427                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 428         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 429         } while (0)
 430
 431 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 432                 if ((b)->last_ins) {    \
 433                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 434             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 435                         (b)->last_ins = (inst); \
 436                 } else {        \
 437                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 438                 }       \
 439         } while (0)
 440
 441 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 442         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 443         (ins)->dreg = -1;                               \
 444         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 445     } while (0)
 446
 447 /* Remove INS from BB */
 448 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 449         if ((ins)->prev) \
 450             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 451         if ((ins)->next) \
 452             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 453         if ((bb)->code == (ins)) \
 454             (bb)->code = (ins)->next; \
 455         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 456             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 457     } while (0)
 458
 459 /* Remove INS from BB and nullify it */
 460 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 461         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 462         NULLIFY_INS ((ins)); \
 463     } while (0)
 464
 465 /*
 466  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 467  * because they have weird semantics with NaNs.
 468  */
 469 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
 470 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
 471
 472 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
 473
 474 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
 475
 476 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 477
 478
 479 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
 480 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
 481 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 482
 483 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VOIDCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_FCALL) && (ins->opcode <= OP_FCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_LCALL) && (ins->opcode <= OP_LCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_CALL) && (ins->opcode <= OP_CALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL2) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL) || ((ins->opcode >= OP_RCALL) && (ins->opcode <= OP_RCALL_MEMBASE)))
 484
 485 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
 486
 487 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
 488
 489 /* FIXME: Add more instructions */
 490 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 491 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT))
 492
 493 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 494
 495
 496 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 497
 498 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 499 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 500 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 501 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 502 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 503
 504 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 505
 506 #else
 507
 508 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 509 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 510 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 511 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 512 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 513 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 514
 515 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 516
 517 #endif
 518
 519 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 520 typedef struct MonoInst MonoInst;
 521 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 522 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 523 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 524 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 525 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 526 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 527 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 528
 529 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 530 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 531 extern gboolean mono_break_on_exc;
 532 extern int mono_exc_esp_offset;
 533 extern gboolean mono_compile_aot;
 534 extern gboolean mono_aot_only;
 535 extern gboolean mono_llvm_only;
 536 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 537 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 538 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 539 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 540 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 541 extern gboolean mono_verify_all;
 542 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 543 extern const char *mono_build_date;
 544 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 545 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 546 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 547 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 548 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 549 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 550 extern GSList *mono_single_method_list;
 551 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 552 extern gboolean mono_using_xdebug;
 553 extern int mini_verbose;
 554 extern int valgrind_register;
 555
 556 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 557
 558 extern const char ins_info[];
 559 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 560
 561 #ifndef DISABLE_JIT
 562 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 563 #else
 564 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 565 #endif
 566
 567 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
 568
 569 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 570
 571 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
 572
 573 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE_SAFE(bb, p, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins, p = (ins) ? (ins)->prev : NULL; (ins); (ins) = (p), (p) = (ins) ? (ins)->prev : NULL)
 574
 575 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 576
 577 struct MonoSpillInfo {
 578         int offset;
 579 };
 580
 581 /*
 582  * Information about a call site for the GC map creation code
 583  */
 584 typedef struct {
 585         /* The next offset after the call instruction */
 586         int pc_offset;
 587         /* The basic block containing the call site */
 588         MonoBasicBlock *bb;
 589         /*
 590          * The set of variables live at the call site.
 591          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 592          */
 593         guint8 *liveness;
 594         /*
 595          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 596          * used by this call.
 597          */
 598         GSList *param_slots;
 599 } GCCallSite;
 600
 601 /*
 602  * The IR-level extended basic block.
 603  *
 604  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 605  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 606  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 607  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 608  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 609  * at the beginning of the block, never in the middle.
 610  */
 611 struct MonoBasicBlock {
 612         MonoInst *last_ins;
 613
 614         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 615         MonoBasicBlock *next_bb;
 616
 617         /*
 618          * Before instruction selection it is the first tree in the
 619          * forest and the first item in the list of trees. After
 620          * instruction selection it is the first instruction and the
 621          * first item in the list of instructions.
 622          */
 623         MonoInst *code;
 624
 625         /* unique block number identification */
 626         gint32 block_num;
 627
 628         gint32 dfn;
 629
 630         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 631         /* Each bb should only appear once in each array */
 632         gint16 out_count, in_count;
 633         MonoBasicBlock **in_bb;
 634         MonoBasicBlock **out_bb;
 635
 636         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 637         unsigned char* cil_code;
 638
 639         /* Length of the CIL block */
 640         gint32 cil_length;
 641
 642         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 643         int native_offset;
 644         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 645         int native_length;
 646         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 647         int real_native_offset;
 648         int max_offset;
 649         int max_length;
 650
 651         /* Visited and reachable flags */
 652         guint32 flags;
 653
 654         /*
 655          * SSA and loop based flags
 656          */
 657         MonoBitSet *dominators;
 658         MonoBitSet *dfrontier;
 659         MonoBasicBlock *idom;
 660         GSList *dominated;
 661         /* fast dominator algorithm */
 662         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 663         int size, sdom, idomn;
 664
 665         /* loop nesting and recognition */
 666         GList *loop_blocks;
 667         gint8  nesting;
 668         gint8  loop_body_start;
 669
 670         /*
 671          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 672          * the function epilog.
 673          */
 674         guint out_of_line : 1;
 675         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 676         guint not_useless : 1;
 677         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 678         guint has_array_access : 1;
 679         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 680         guint extended : 1;
 681         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 682         guint has_jump_table : 1;
 683         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 684         guint has_call_handler : 1;
 685         /* Whenever this bblock starts a try block */
 686         guint try_start : 1;
 687
 688 #ifdef ENABLE_LLVM
 689         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 690         intptr_t try_end;
 691 #endif
 692
 693         /*
 694          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 695          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 696          * call).
 697          */
 698         guint extend_try_block : 1;
 699
 700         /* use for liveness analysis */
 701         MonoBitSet *gen_set;
 702         MonoBitSet *kill_set;
 703         MonoBitSet *live_in_set;
 704         MonoBitSet *live_out_set;
 705
 706         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 707         guint16 out_scount, in_scount;
 708         MonoInst **out_stack;
 709         MonoInst **in_stack;
 710
 711         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 712         guint real_offset;
 713
 714         GSList *seq_points;
 715         MonoInst *last_seq_point;
 716
 717         GSList *spill_slot_defs;
 718
 719         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 720         GSList *gc_callsites;
 721
 722         /*
 723          * The region encodes whether the basic block is inside
 724          * a finally, catch, filter or none of these.
 725          *
 726          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 727          *
 728          * Otherwise the format is:
 729          *
 730          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 731          *        |              |                |
 732          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 733          *
 734          */
 735         guint region;
 736
 737         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 738         guint32 max_vreg;
 739 };
 740
 741 /* BBlock flags */
 742 enum {
 743         BB_VISITED              = 1 << 0,
 744         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 745         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 746         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 747         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 748         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 749         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 750 };
 751
 752 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 753         int size, align;
 754 } MonoMemcpyArgs;
 755
 756 typedef enum {
 757         LLVMArgNone,
 758         /* Scalar argument passed by value */
 759         LLVMArgNormal,
 760         /* Only in ainfo->pair_storage */
 761         LLVMArgInIReg,
 762         /* Only in ainfo->pair_storage */
 763         LLVMArgInFPReg,
 764         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 765         LLVMArgVtypeInReg,
 766         LLVMArgVtypeByVal,
 767         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 768         LLVMArgGSharedVt,
 769         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 770         LLVMArgGsharedvtFixed,
 771         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 772         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 773         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 774         LLVMArgGsharedvtVariable,
 775         /* Vtype passed as one int array argument */
 776         LLVMArgAsIArgs,
 777         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 778         LLVMArgAsFpArgs,
 779         /*
 780          * Only for returns, a structure which
 781          * consists of floats/doubles.
 782          */
 783         LLVMArgFpStruct,
 784         LLVMArgVtypeByRef,
 785         /* Vtype returned as an int */
 786         LLVMArgVtypeAsScalar
 787 } 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
1162         /*
1163          * The calling assembly in llvmonly mode.
1164          */
1165         MonoImage *calling_image;
1166 } MonoJitTlsData;
1167
1168 /*
1169  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1170  */
1171 typedef struct {
1172         struct MonoLMF lmf;
1173         gboolean debugger_invoke;
1174         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1175 } MonoLMFExt;
1176
1177 /* Generic sharing */
1178
1179 /*
1180  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1181  */
1182 enum {
1183         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1184         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1185 };
1186
1187 enum {
1188         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1189         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1190         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1191         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1192 };
1193
1194 typedef enum {
1195         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1196         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1197         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1198         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1199         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1200         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1201         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1202         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1203         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1204         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1205         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1206         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1207         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1208         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1209         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1210         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1211         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1212         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1213         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1214         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1215         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1216         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1217         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1218         /* Same for virtual calls */
1219         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1220         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1221         /* Same for calli, associated with a signature */
1222         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1223         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1224         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1225         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1226         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1227         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1228         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1229         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1230         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1231         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1232         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1233         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1234         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1235         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1236         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1237         /*
1238          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1239          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1240          * which implements the method.
1241          */
1242         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1243 } MonoRgctxInfoType;
1244
1245 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1246         MonoRgctxInfoType info_type;
1247         gpointer data;
1248         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1249 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1250
1251 typedef struct {
1252         MonoClass *next_subclass;
1253         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1254         GSList *method_templates;
1255 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1256
1257 typedef struct {
1258         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1259         MonoGenericInst *method_inst;
1260         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1261 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1262
1263 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1264
1265 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1266 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1267 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1268 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1269
1270 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1271
1272 typedef struct {
1273         MonoMethod *method;
1274         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1275         int num_entries, count_entries;
1276 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1277
1278 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1279 typedef struct {
1280         int locals_size;
1281         /*
1282          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1283          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1284          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1285          */
1286         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1287 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1288
1289 typedef struct
1290 {
1291         MonoMethod *invoke;
1292         MonoMethod *method;
1293         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1294         MonoMethodSignature *sig;
1295         gpointer method_ptr;
1296         gpointer invoke_impl;
1297         gpointer impl_this;
1298         gpointer impl_nothis;
1299         gboolean need_rgctx_tramp;
1300 } MonoDelegateTrampInfo;
1301
1302 /*
1303  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1304  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1305  * extra arguments to runtime functions/methods.
1306  */
1307 typedef struct
1308 {
1309         gpointer addr;
1310         gpointer arg;
1311 } MonoFtnDesc;
1312
1313 typedef enum {
1314 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1315 #include "patch-info.h"
1316 #undef PATCH_INFO
1317         MONO_PATCH_INFO_NUM
1318 } MonoJumpInfoType;
1319
1320 /*
1321  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1322  * since the image might not be the same as the image of the method which
1323  * contains the relocation, because of inlining.
1324  */
1325 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1326         MonoImage *image;
1327         guint32 token;
1328         gboolean has_context;
1329         MonoGenericContext context;
1330 } MonoJumpInfoToken;
1331
1332 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1333         MonoBasicBlock **table;
1334         int table_size;
1335 } MonoJumpInfoBBTable;
1336
1337 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1338
1339 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1340 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1341         MonoMethod *method;
1342         int vt_offset;
1343 } MonoJumpInfoImtTramp;
1344
1345 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1346
1347 /*
1348  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1349  * on a receiver of type KLASS.
1350  */
1351 typedef struct {
1352         /* Receiver class */
1353         MonoClass *klass;
1354         /* Virtual method */
1355         MonoMethod *method;
1356 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1357
1358 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1359 struct MonoJumpInfo {
1360         MonoJumpInfo *next;
1361         /* Relocation type for patching */
1362         int relocation;
1363         union {
1364                 int i;
1365                 guint8 *p;
1366                 MonoInst *label;
1367         } ip;
1368
1369         MonoJumpInfoType type;
1370         union {
1371                 gconstpointer   target;
1372 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1373                 gint64          offset;
1374 #else
1375                 int             offset;
1376 #endif
1377                 int index;
1378                 MonoBasicBlock *bb;
1379                 MonoInst       *inst;
1380                 MonoMethod     *method;
1381                 MonoClass      *klass;
1382                 MonoClassField *field;
1383                 MonoImage      *image;
1384                 MonoVTable     *vtable;
1385                 const char     *name;
1386                 MonoJumpInfoToken  *token;
1387                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1388                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1389                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1390                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1391                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1392                 MonoMethodSignature *sig;
1393                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1394                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1395                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1396         } data;
1397 };
1398
1399 /*
1400  * Contains information for computing the
1401  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1402  * object described by DATA.
1403  */
1404 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1405         MonoMethod *method;
1406         gboolean in_mrgctx;
1407         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1408         MonoRgctxInfoType info_type;
1409 };
1410
1411 /* Contains information about a gsharedvt call */
1412 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1413         /* The original signature of the call */
1414         MonoMethodSignature *sig;
1415         /* The method which is called */
1416         MonoMethod *method;
1417 };
1418
1419 typedef enum {
1420         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1421         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1422         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1423         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1424         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1425         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1426         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1427         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1428         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1429         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1430         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1431 } MonoTrampolineType;
1432
1433 /* These trampolines return normally to their caller */
1434 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1435         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1436          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1437
1438 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1439 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1440         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1441
1442 /* optimization flags */
1443 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1444 enum {
1445 #include "optflags-def.h"
1446         MONO_OPT_LAST
1447 };
1448
1449 /*
1450  * This structure represents a JIT backend.
1451  */
1452 typedef struct {
1453         guint            have_card_table_wb : 1;
1454         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1455         guint            emulate_mul_div : 1;
1456         guint            emulate_div : 1;
1457         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1458         guint            have_objc_get_selector : 1;
1459         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1460         guint            have_tls_get : 1;
1461         guint            have_tls_get_reg : 1;
1462         guint            have_liverange_ops: 1;
1463         guint            have_op_tail_call : 1;
1464         guint            have_dummy_init : 1;
1465         guint            gshared_supported : 1;
1466         guint            use_fpstack : 1;
1467         guint            ilp32 : 1;
1468         guint            need_got_var : 1;
1469         guint            need_div_check : 1;
1470         guint            no_unaligned_access : 1;
1471         int              monitor_enter_adjustment;
1472         int              dyn_call_param_area;
1473 } MonoBackend;
1474
1475 /* Flags for mini_method_compile () */
1476 typedef enum {
1477         /* Whenever to run cctors during JITting */
1478         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1479         /* Whenever this is an AOT compilation */
1480         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1481         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1482         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1483         /* Whenever to compile with LLVM */
1484         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1485         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1486         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1487         /* Emit explicit null checks */
1488         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1489         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1490         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1491 } JitFlags;
1492
1493 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1494 #define MONO_REGION_TRY       0
1495 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1496 #define MONO_REGION_CATCH    32
1497 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1498 #define MONO_REGION_FILTER  128
1499
1500 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1501
1502 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1503 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1504
1505 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1506
1507 #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))))
1508
1509 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1510 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1511
1512 /*
1513  * Control Flow Graph and compilation unit information
1514  */
1515 typedef struct {
1516         MonoMethod      *method;
1517         MonoMethodHeader *header;
1518         MonoMemPool     *mempool;
1519         MonoInst       **varinfo;
1520         MonoMethodVar   *vars;
1521         MonoInst        *ret;
1522         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1523         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1524         MonoBasicBlock  *bb_init;
1525         MonoBasicBlock **bblocks;
1526         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1527         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1528         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1529         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1530         MonoJumpInfo    *patch_info;
1531         MonoJitInfo     *jit_info;
1532         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1533         guint            num_bblocks, max_block_num;
1534         guint            locals_start;
1535         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1536         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1537         gint             stack_offset;
1538         gint             max_ireg;
1539         gint             cil_offset_to_bb_len;
1540         MonoRegState    *rs;
1541         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1542         gint             spill_count;
1543         gint             spill_info_len [16];
1544         /* unsigned char   *cil_code; */
1545         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1546         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1547         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1548         MonoInst        **locals;
1549         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1550         MonoInst        **args;
1551         MonoType        **arg_types;
1552         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1553         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1554         MonoGenericContext *generic_context;
1555
1556         MonoBackend *backend;
1557
1558         /*
1559          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1560          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1561          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1562          */
1563         MonoInst        *vret_addr;
1564
1565         /*
1566          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1567          */
1568         const unsigned char *ip;
1569
1570         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1571
1572         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1573         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1574         GHashTable      *spvars;
1575
1576         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1577         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1578         GHashTable      *exvars;
1579
1580         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1581
1582         MonoDomain      *domain;
1583
1584         guint            real_offset;
1585         GHashTable      *cbb_hash;
1586
1587         /* The current virtual register number */
1588         guint32 next_vreg;
1589
1590         MonoGenericSharingContext gsctx;
1591         MonoGenericContext *gsctx_context;
1592
1593         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1594
1595         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1596         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1597
1598         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1599         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1600
1601         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1602         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1603
1604         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1605         MonoInst *attach_cookie;
1606         MonoInst *attach_dummy;
1607
1608         MonoInst *lmf_var;
1609         MonoInst *lmf_addr_var;
1610
1611         MonoInst *stack_inbalance_var;
1612
1613         unsigned char   *cil_start;
1614 #ifdef __native_client_codegen__
1615         /* this alloc is not aligned, native_code */
1616         /* is the 32-byte aligned version of this */
1617         unsigned char   *native_code_alloc;
1618 #endif
1619         unsigned char   *native_code;
1620         guint            code_size;
1621         guint            code_len;
1622         guint            prolog_end;
1623         guint            epilog_begin;
1624         guint            epilog_end;
1625         regmask_t        used_int_regs;
1626         guint32          opt;
1627         guint32          prof_options;
1628         guint32          flags;
1629         guint32          comp_done;
1630         guint32          verbose_level;
1631         guint32          stack_usage;
1632         guint32          param_area;
1633         guint32          frame_reg;
1634         gint32           sig_cookie;
1635         guint            disable_aot : 1;
1636         guint            disable_ssa : 1;
1637         guint            disable_llvm : 1;
1638         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1639         guint            run_cctors : 1;
1640         guint            need_lmf_area : 1;
1641         guint            compile_aot : 1;
1642         guint            full_aot : 1;
1643         guint            compile_llvm : 1;
1644         guint            got_var_allocated : 1;
1645         guint            ret_var_is_local : 1;
1646         guint            ret_var_set : 1;
1647         guint            unverifiable : 1;
1648         guint            skip_visibility : 1;
1649         guint            disable_reuse_registers : 1;
1650         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1651         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1652         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1653         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1654         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1655         guint            disable_omit_fp : 1;
1656         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1657         guint            disable_deadce_vars : 1;
1658         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1659         guint            disable_direct_icalls : 1;
1660         guint            create_lmf_var : 1;
1661         /*
1662          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1663          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1664          */
1665         guint            lmf_ir : 1;
1666         /*
1667          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1668          * mono_lmf_addr TLS variable.
1669          */
1670         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1671         guint            gen_write_barriers : 1;
1672         guint            init_ref_vars : 1;
1673         guint            extend_live_ranges : 1;
1674         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1675         guint            has_got_slots : 1;
1676         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1677         guint            uses_vtable_reg : 1;
1678         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1679         guint            keep_cil_nops : 1;
1680         guint            gen_seq_points : 1;
1681         /* Generate seq points for use by the debugger */
1682         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1683         guint            explicit_null_checks : 1;
1684         guint            compute_gc_maps : 1;
1685         guint            soft_breakpoints : 1;
1686         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1687         guint            has_emulated_ops : 1;
1688         guint            has_indirection : 1;
1689         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1690         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1691         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1692         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1693         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1694         guint            disable_inline : 1;
1695         /* Disable inlining into caller */
1696         guint            no_inline : 1;
1697         guint            gshared : 1;
1698         guint            gsharedvt : 1;
1699         guint            r4fp : 1;
1700         guint            llvm_only : 1;
1701         int              r4_stack_type;
1702         gpointer         debug_info;
1703         guint32          lmf_offset;
1704     guint16          *intvars;
1705         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1706         GHashTable       *token_info_hash;
1707         MonoCompileArch  arch;
1708         guint32          inline_depth;
1709         /* Size of memory reserved for thunks */
1710         int              thunk_area;
1711         /* Thunks */
1712         guint8          *thunks;
1713         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1714         int              thunks_offset;
1715         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1716         guint32          exception_data;
1717         char*            exception_message;
1718         gpointer         exception_ptr;
1719
1720         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1721         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1722         GSList*          unwind_ops;
1723
1724         GList*           dont_inline;
1725
1726         /* Fields used by the local reg allocator */
1727         void*            reginfo;
1728         int              reginfo_len;
1729
1730         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1731         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1732         MonoInst **vreg_to_inst;
1733
1734         /* Size of above array */
1735         guint32 vreg_to_inst_len;
1736
1737         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1738         /* FIXME: Use a bitmap */
1739         gboolean *vreg_is_ref;
1740
1741         /* Size of above array */
1742         guint32 vreg_is_ref_len;
1743
1744         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1745         /* FIXME: Use a bitmap */
1746         gboolean *vreg_is_mp;
1747
1748         /* Size of above array */
1749         guint32 vreg_is_mp_len;
1750
1751         /*
1752          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1753          * sharing.
1754          */
1755         MonoMethod *orig_method;
1756
1757         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1758         GHashTable *abs_patches;
1759
1760         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1761            which use JMP the arch code should use these local
1762            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1763            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1764            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1765            mini-ppc.c. */
1766         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1767
1768         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1769         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1770         MonoInst *iconv_raw_var;
1771
1772         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1773         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1774
1775         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1776         MonoInst *simd_ctor_var;
1777
1778         /* Used to implement dyn_call */
1779         MonoInst *dyn_call_var;
1780
1781         /*
1782          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1783          * Allocated using glib.
1784          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1785          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1786          */
1787         GPtrArray *seq_points;
1788
1789         /* The encoded sequence point info */
1790         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1791
1792         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1793         GSList *headers_to_free;
1794
1795         /* Used by AOT */
1796         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1797         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1798         char *asm_symbol;
1799         char *asm_debug_symbol;
1800         char *llvm_method_name;
1801         int castclass_cache_index;
1802
1803         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1804         guint32 llvm_ex_info_len;
1805         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1806
1807         GSList *try_block_holes;
1808
1809         /* DWARF location list for 'this' */
1810         GSList *this_loclist;
1811
1812         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1813         GSList *rgctx_loclist;
1814
1815         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1816
1817         GSList *signatures;
1818
1819         /* GC Maps */
1820
1821         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1822         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1823
1824         /* The current CFA rule */
1825         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1826
1827         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1828         int cfa_reg, cfa_offset;
1829
1830         /* Points to a MonoCompileGC */
1831         gpointer gc_info;
1832
1833         /*
1834          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1835          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1836          */
1837         guint8 *gc_map;
1838         guint32 gc_map_size;
1839
1840         /* Error handling */
1841         MonoError error;
1842
1843         /* Stats */
1844         int stat_allocate_var;
1845         int stat_locals_stack_size;
1846         int stat_basic_blocks;
1847         int stat_cil_code_size;
1848         int stat_n_regvars;
1849         int stat_inlineable_methods;
1850         int stat_inlined_methods;
1851         int stat_code_reallocs;
1852 } MonoCompile;
1853
1854 typedef enum {
1855         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1856         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1857         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1858         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1859         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1860         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1861         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1862         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1863         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1864 } MonoCompileFlags;
1865
1866 typedef struct {
1867         gint32 methods_compiled;
1868         gint32 methods_aot;
1869         gint32 methods_lookups;
1870         gint32 allocate_var;
1871         gint32 cil_code_size;
1872         gint32 native_code_size;
1873         gint32 code_reallocs;
1874         gint32 max_code_size_ratio;
1875         gint32 biggest_method_size;
1876         gint32 allocated_code_size;
1877         gint32 allocated_seq_points_size;
1878         gint32 inlineable_methods;
1879         gint32 inlined_methods;
1880         gint32 basic_blocks;
1881         gint32 max_basic_blocks;
1882         gint32 locals_stack_size;
1883         gint32 regvars;
1884         gint32 generic_virtual_invocations;
1885         gint32 alias_found;
1886         gint32 alias_removed;
1887         gint32 loads_eliminated;
1888         gint32 stores_eliminated;
1889         int methods_with_llvm;
1890         int methods_without_llvm;
1891         char *max_ratio_method;
1892         char *biggest_method;
1893         double jit_method_to_ir;
1894         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1895         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1896         double jit_decompose_long_opts;
1897         double jit_local_cprop;
1898         double jit_local_emulate_ops;
1899         double jit_optimize_branches;
1900         double jit_handle_global_vregs;
1901         double jit_local_deadce;
1902         double jit_local_alias_analysis;
1903         double jit_if_conversion;
1904         double jit_bb_ordering;
1905         double jit_compile_dominator_info;
1906         double jit_compute_natural_loops;
1907         double jit_insert_safepoints;
1908         double jit_ssa_compute;
1909         double jit_ssa_cprop;
1910         double jit_ssa_deadce;
1911         double jit_perform_abc_removal;
1912         double jit_ssa_remove;
1913         double jit_local_cprop2;
1914         double jit_handle_global_vregs2;
1915         double jit_local_deadce2;
1916         double jit_optimize_branches2;
1917         double jit_decompose_vtype_opts;
1918         double jit_decompose_array_access_opts;
1919         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1920         double jit_analyze_liveness;
1921         double jit_linear_scan;
1922         double jit_arch_allocate_vars;
1923         double jit_spill_global_vars;
1924         double jit_local_cprop3;
1925         double jit_local_deadce3;
1926         double jit_codegen;
1927         double jit_create_jit_info;
1928         double jit_gc_create_gc_map;
1929         double jit_save_seq_point_info;
1930         double jit_time;
1931         gboolean enabled;
1932 } MonoJitStats;
1933
1934 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1935
1936 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1937 #ifdef MINI_OP
1938 #undef MINI_OP
1939 #endif
1940 #ifdef MINI_OP3
1941 #undef MINI_OP3
1942 #endif
1943 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1944 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1945 enum {
1946         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1947 #include "mini-ops.h"
1948         OP_LAST
1949 };
1950 #undef MINI_OP
1951 #undef MINI_OP3
1952
1953 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1954 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1955 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1956 #define OP_PADD OP_LADD
1957 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1958 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1959 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1960 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
1961 #define OP_PSUB OP_LSUB
1962 #define OP_PMUL OP_LMUL
1963 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1964 #define OP_PNEG OP_LNEG
1965 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1966 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1967 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1968 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1969 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1970 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1971 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1972 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1973 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1974 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1975 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1976 #define OP_PBGE OP_LBGE
1977 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1978 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1979 #else
1980 #define OP_PCONST OP_ICONST
1981 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1982 #define OP_PADD OP_IADD
1983 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1984 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
1985 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1986 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
1987 #define OP_PSUB OP_ISUB
1988 #define OP_PMUL OP_IMUL
1989 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1990 #define OP_PNEG OP_INEG
1991 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1992 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1993 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1994 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1995 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
1996 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
1997 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
1998 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
1999 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2000 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2001 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2002 #define OP_PBGE OP_IBGE
2003 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2004 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2005 #endif
2006
2007 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2008 #if defined (__mono_ilp32__)
2009 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2010 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2011 #else
2012 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2013 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2014 #endif
2015
2016 typedef enum {
2017         STACK_INV,
2018         STACK_I4,
2019         STACK_I8,
2020         STACK_PTR,
2021         STACK_R8,
2022         STACK_MP,
2023         STACK_OBJ,
2024         STACK_VTYPE,
2025         STACK_R4,
2026         STACK_MAX
2027 } MonoStackType;
2028
2029 typedef struct {
2030         union {
2031                 double   r8;
2032                 gint32   i4;
2033                 gint64   i8;
2034                 gpointer p;
2035                 MonoClass *klass;
2036         } data;
2037         int type;
2038 } StackSlot;
2039
2040 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2041 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2042 #else
2043 extern guint8 mono_burg_arity [];
2044 #endif
2045
2046 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2047 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2048 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2049 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2050 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2051
2052 enum {
2053         MONO_COMP_DOM = 1,
2054         MONO_COMP_IDOM = 2,
2055         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2056         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2057         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2058         MONO_COMP_SSA = 32,
2059         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2060         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2061         MONO_COMP_LOOPS = 256
2062 };
2063
2064 typedef enum {
2065         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2066         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2067         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2068         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2069         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2070 } MonoGraphOptions;
2071
2072 typedef struct {
2073         guint16 size;
2074         guint16 offset;
2075         guint8  pad;
2076 } MonoJitArgumentInfo;
2077
2078 typedef struct {
2079         gboolean handle_sigint;
2080         gboolean keep_delegates;
2081         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2082         gboolean collect_pagefault_stats;
2083         gboolean break_on_unverified;
2084         gboolean better_cast_details;
2085         gboolean mdb_optimizations;
2086         gboolean no_gdb_backtrace;
2087         gboolean suspend_on_sigsegv;
2088         gboolean suspend_on_exception;
2089         gboolean suspend_on_unhandled;
2090         gboolean dyn_runtime_invoke;
2091         gboolean gdb;
2092         gboolean arm_use_fallback_tls;
2093         /*
2094          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2095          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2096          */
2097         gboolean gen_sdb_seq_points;
2098         gboolean gen_seq_points_compact_data;
2099         /*
2100          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2101          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2102          */
2103         gboolean single_imm_size;
2104         gboolean explicit_null_checks;
2105         /*
2106          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2107          * debugging of the stack marking code in the GC.
2108          */
2109         gboolean init_stacks;
2110
2111         /*
2112          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2113          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2114          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2115          * is hit.
2116          */
2117         gboolean soft_breakpoints;
2118         /*
2119          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2120          */
2121         gboolean break_on_exc;
2122         /*
2123          * Load AOT JIT info eagerly.
2124          */
2125         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2126         /*
2127          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2128          */
2129         gboolean check_pinvoke_callconv;
2130         /*
2131          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2132          */
2133         gboolean native_debugger_break;
2134 } MonoDebugOptions;
2135
2136 enum {
2137         BRANCH_NOT_TAKEN,
2138         BRANCH_TAKEN,
2139         BRANCH_UNDEF
2140 };
2141
2142 typedef enum {
2143         CMP_EQ,
2144         CMP_NE,
2145         CMP_LE,
2146         CMP_GE,
2147         CMP_LT,
2148         CMP_GT,
2149         CMP_LE_UN,
2150         CMP_GE_UN,
2151         CMP_LT_UN,
2152         CMP_GT_UN
2153 } CompRelation;
2154
2155 typedef enum {
2156         CMP_TYPE_L,
2157         CMP_TYPE_I,
2158         CMP_TYPE_F
2159 } CompType;
2160
2161 /* Implicit exceptions */
2162 enum {
2163         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2164         MONO_EXC_OVERFLOW,
2165         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2166         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2167         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2168         MONO_EXC_NULL_REF,
2169         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2170         MONO_EXC_ARGUMENT,
2171         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2172 };
2173
2174 enum {
2175         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2176         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2177         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2178 };
2179
2180  /*
2181   * Information about a trampoline function.
2182   */
2183  typedef struct
2184  {
2185         /*
2186          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2187          */
2188         guint8 *code;
2189         guint32 code_size;
2190         /*
2191          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2192          * structure.
2193          */
2194         char *name;
2195         /*
2196          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2197          */
2198         MonoJumpInfo *ji;
2199         /*
2200          * Unwind information. Owned by this structure.
2201          */
2202         GSList *unwind_ops;
2203
2204          /*
2205           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2206           */
2207          guint8 *uw_info;
2208          guint32 uw_info_len;
2209 } MonoTrampInfo;
2210
2211 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2212
2213 enum {
2214         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2215         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2216 };
2217
2218 static inline gboolean
2219 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2220 {
2221         if (!ins || !filter)
2222                 return FALSE;
2223
2224         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2225                 return TRUE;
2226
2227         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2228                 return TRUE;
2229
2230         return FALSE;
2231 }
2232
2233 static inline MonoInst*
2234 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2235 {
2236         do {
2237                 ins = ins->next;
2238         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2239
2240         return ins;
2241 }
2242
2243 static inline MonoInst*
2244 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2245 {
2246         do {
2247                 ins = ins->prev;
2248         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2249
2250         return ins;
2251 }
2252
2253 static inline MonoInst*
2254 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2255 {
2256         MonoInst *ins = bb->code;
2257         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2258                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2259
2260         return ins;
2261 }
2262
2263 static inline MonoInst*
2264 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2265 {
2266         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2267         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2268                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2269
2270         return ins;
2271 }
2272
2273 /* main function */
2274 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2275 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2276 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2277 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2278 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2279 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2280 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2281
2282 /* helper methods */
2283 void      mini_jit_init                    (void);
2284 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2285 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2286 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2287 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2288 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2289 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2290 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2291 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2292 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2293 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2294 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2295 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2296
2297 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2298 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2299 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2300 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2301 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2302 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2303 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2304 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2305 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2306 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2307 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2308 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2309 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2310 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2311 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2312 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2313 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2314 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2315 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2316 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2317 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2318 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2319 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2320 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2321 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2322 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2323 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2324
2325 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2326 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2327 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2328 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2329 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2330 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2331 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2332
2333 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2334 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2335 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2336 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2337 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2338 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2339 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2340 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2341 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2342 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2343 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2344 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2345 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2346 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2347 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2348 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2349 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2350 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2351 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2352 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2353 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2354 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2355 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2356 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2357 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2358 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2359 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2360 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2361 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2362 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2363 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2364 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2365 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2366 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2367 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2368 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2369 MONO_API gpointer  mono_jit_thread_attach            (MonoDomain *domain, gpointer *dummy);
2370 MONO_API void      mono_jit_thread_detach            (gpointer cookie, gpointer *dummy);
2371 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2372 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2373 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2374 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2375 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2376 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2377 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2378 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2379 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2380 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2381 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2382 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2383 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2384 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2385 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2386 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2387 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2388 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2389 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2390 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2391 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2392 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2393 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2394 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2395 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2396 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2397 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2398 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2399 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2400 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2401 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2402 void      mono_create_helper_signatures (void);
2403
2404 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2405 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2406 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2407 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2408
2409 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2410 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2411 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2412 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2413 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2414 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2415 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2416
2417 /* Native Client functions */
2418 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2419 #ifdef __native_client_codegen__
2420 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2421 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2422 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2423 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2424 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2425 /* Defined for each arch */
2426 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2427 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2428
2429 #if defined(TARGET_X86)
2430 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2431 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2432 #elif defined(TARGET_AMD64)
2433 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2434 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2435 #elif defined(TARGET_ARM)
2436 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2437 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2438 #endif
2439
2440 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2441 #endif
2442
2443 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2444 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2445 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2446 void mono_nacl_gc(void);
2447 #endif
2448
2449 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2450 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2451 #else
2452 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2453 #endif
2454
2455 extern MonoDebugOptions debug_options;
2456
2457 static inline MonoMethod*
2458 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2459 {
2460         return mono_jit_info_get_method (ji);
2461 }
2462
2463 /* AOT */
2464 void      mono_aot_init                     (void);
2465 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2466 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2467                                                                                          MonoMethod *method);
2468 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2469 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2470 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2471 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2472 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2473 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2474 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2475 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2476 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2477 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2478 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2479 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2480 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2481 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2482 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2483 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2484 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2485 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2486 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2487 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2488 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2489 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2490 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2491 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2492 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2493 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2494 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2495 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2496 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2497 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2498
2499 /* This is an exported function */
2500 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2501
2502 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2503 /*
2504  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2505  * passed to the free function.
2506  */
2507 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2508 /* Not yet used */
2509 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2510 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2511
2512 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2513 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2514 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2515 /* This is an exported function */
2516 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2517
2518 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2519 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2520
2521 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2522 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2523 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2524 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2525
2526 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2527
2528 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2529 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2530 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2531 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2532 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2533
2534 void              mono_trampolines_init (void);
2535 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2536 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2537 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2538 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2539                                                                                            MonoMethod *method,
2540                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2541                                                                                            MonoError *error);
2542 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2543 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
2544 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2545 gpointer          mono_create_jit_trampoline_in_domain (MonoDomain *domain, MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2546 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2547 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2548 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2549 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2550 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2551 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2552 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2553 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2554 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2555 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2556 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2557 #ifndef DISABLE_REMOTING
2558 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2559 #endif
2560 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2561 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2562                                                                            guint8* tramp);
2563 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2564                                                                                    guint8* tramp);
2565 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2566 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2567 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2568 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2569 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2570 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2571 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2572 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2573 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2574 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2575 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2576 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2577 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2578 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2579 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2580 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2581 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2582                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2583 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2584
2585 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2586 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2587 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2588 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2589 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2590 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2591 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2592 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2593 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2594 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2595 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2596 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2597 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2598 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2599 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2600 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2601 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2602 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2603 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2604 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2605 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2606                                                                                  int tag, int reg,
2607                                                                                  int val);
2608 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2609                                                                            int tag, int reg,
2610                                                                            int val);
2611 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2612 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2613 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2614 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2615 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2616
2617 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2618                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2619                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2620
2621 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2622 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2623 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2624 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2625 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2626 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2627 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2628 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2629 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2630 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2631
2632 /* Delegates */
2633 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2634 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2635 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2636
2637 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2638 void      mono_arch_init                        (void);
2639 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2640 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2641 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2642 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2643 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2644 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2645 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2646 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2647 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2648 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2649 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2650 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2651 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2652 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2653 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2654 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2655 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2656 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2657 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2658 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2659 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2660 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2661 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2662 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2663 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2664 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2665 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2666 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2667 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2668 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2669 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2670 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2671 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2672 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2673 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2674 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2675 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2676 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2677 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2678 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2679 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2680 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2681 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2682 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2683 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2684 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2685 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2686 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2687 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2688 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2689 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2690 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2691 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2692 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2693 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2694 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2695 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2696 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2697 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2698 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2699 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2700 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2701 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2702 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2703 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2704 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2705 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2706 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2707
2708 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2709 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2710 #else
2711 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2712 mono_arch_is_soft_float (void)
2713 {
2714         return FALSE;
2715 }
2716 #endif
2717
2718 /* Soft Debug support */
2719 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2720 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2721 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2722 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2723 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2724 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2725 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2726 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2727 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2728 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2729 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2730 #endif
2731
2732 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2733 void
2734 mono_jumptable_init  (void);
2735 gpointer*
2736 mono_jumptable_add_entry (void);
2737 gpointer*
2738 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2739 void
2740 mono_jumptable_cleanup  (void);
2741 gpointer*
2742 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2743 gpointer*
2744 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2745 #endif
2746
2747 gboolean
2748 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2749                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2750                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2751                                                 mgreg_t **save_locations,
2752                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2753 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2754 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2755 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2756 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2757 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2758 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2759 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2760 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2761 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2762 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2763 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2764 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2765 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2766 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2767 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2768 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2769 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2770 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2771 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2772 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2773 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2774 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2775 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2776 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2777 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2778 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2779 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2780 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2781 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2782 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2783 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2784 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2785 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2786 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2787 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2788 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2789 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2790 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2791 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2792 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2793 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2794 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2795
2796 /* Handle block guard */
2797 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2798 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2799 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2800 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2801
2802 /*New interruption machinery */
2803 void
2804 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2805
2806 void
2807 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2808
2809 gboolean
2810 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2811
2812
2813 /* Exception handling */
2814 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2815
2816 void     mono_exceptions_init                   (void);
2817 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2818 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2819 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2820 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2821 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2822 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2823 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2824 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2825 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2826 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2827 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2828
2829 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2830 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2831 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2832 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2833 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2834 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2835
2836 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);
2837
2838 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2839 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2840 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2841 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2842 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2843 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2844 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2845 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2846 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2847 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2848 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2849 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2850 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2851 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2852
2853 gboolean
2854 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2855                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2856                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2857                                                 mgreg_t **save_locations,
2858                                                 StackFrameInfo *frame);
2859
2860 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2861 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2862 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2863 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2864 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2865 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2866 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2867 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2868 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2869                                                  MonoReflectionMethod **method,
2870                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2871                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2872 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2873
2874 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2875  * This hook isn't expected to return.
2876  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2877  */
2878 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2879 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2880 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2881
2882 /* Dominator/SSA methods */
2883 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2884 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2885 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2886 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2887 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2888 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2889 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2890 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2891 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2892 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2893 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2894
2895 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2896 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2897 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2898 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2899
2900 /* debugging support */
2901 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2902                                                  guint32 breakpoint_id);
2903 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2904 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2905 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2906 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2907 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2908 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2909 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2910                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2911                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2912 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2913 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2914
2915 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2916
2917 /* Tracing */
2918 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2919 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2920 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2921
2922 extern void
2923 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2924 extern void
2925 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2926 extern void
2927 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2928 extern void
2929 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2930 extern void
2931 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2932 extern void
2933 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2934 void
2935 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2936
2937 /* Generic sharing */
2938
2939 void
2940 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2941
2942 void
2943 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2944
2945 void
2946 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2947
2948 gboolean
2949 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2950
2951 gpointer
2952 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2953
2954 gpointer
2955 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2956
2957 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2958 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2959
2960 const char*
2961 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2962
2963 MonoJumpInfoType
2964 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2965
2966 gboolean
2967 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2968
2969 int
2970 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2971
2972 guint32
2973 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2974         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2975
2976 MonoGenericContext
2977 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2978
2979 MonoMethod*
2980 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2981
2982 int
2983 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2984
2985 int
2986 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2987
2988 gboolean
2989 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2990
2991 gboolean
2992 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2993
2994 gboolean
2995 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2996
2997 gboolean
2998 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2999
3000 gboolean
3001 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3002
3003 gboolean
3004 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3005
3006 gboolean
3007 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3008
3009 gboolean
3010 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3011
3012 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3013
3014 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3015
3016 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3017
3018 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3019                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3020                                           gint32 rgctx_index);
3021
3022 void mono_generic_sharing_init (void);
3023 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3024
3025 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3026 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3027
3028 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3029 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3030 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3031 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3032 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3033 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3034 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3035
3036 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3037 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3038 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3039 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3040
3041 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3042
3043 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3044 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3045
3046 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3047         { \
3048                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3049                 (phase) ; \
3050                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3051         }
3052
3053 GTimer *mono_time_track_start (void);
3054 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3055
3056 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3057
3058 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3059 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3060 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3061 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3062 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3063 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3064 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3065 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3066 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3067 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3068 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3069 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3070 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3071
3072 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3073                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3074 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3075 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3076 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3077 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3078
3079 /* SIMD support */
3080
3081 /*
3082 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3083  */
3084 enum {
3085         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3086         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3087         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3088         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3089         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3090         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3091         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3092         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3093                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3094                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3095                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3096
3097         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3098          * this emum.
3099          */
3100         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3101 };
3102
3103 enum {
3104         SIMD_COMP_EQ,
3105         SIMD_COMP_LT,
3106         SIMD_COMP_LE,
3107         SIMD_COMP_UNORD,
3108         SIMD_COMP_NEQ,
3109         SIMD_COMP_NLT,
3110         SIMD_COMP_NLE,
3111         SIMD_COMP_ORD
3112 };
3113
3114 enum {
3115         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3116         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3117         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3118         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3119 };
3120
3121 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3122 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3123 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3124 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3125 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3126
3127 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3128 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3129
3130 #ifdef __linux__
3131 #define XDEBUG_ENABLED 1
3132 #endif
3133
3134 #ifdef __linux__
3135 /* maybe enable also for other systems? */
3136 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3137 void mono_enable_jit_map (void);
3138 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3139 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3140 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3141 #else
3142 #define mono_enable_jit_map()
3143 #define mono_emit_jit_map(ji)
3144 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3145 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3146 #endif
3147
3148 /*
3149  * Per-OS implementation functions.
3150  */
3151 void mono_runtime_install_handlers (void);
3152 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3153 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3154 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3155 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3156 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3157 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3158
3159 void mono_cross_helpers_run (void);
3160
3161 /*
3162  * Signal handling
3163  */
3164
3165 #ifdef DISABLE_HW_TRAPS
3166  // Signal handlers not available
3167 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3168 #endif
3169
3170 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3171 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3172 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3173 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3174 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3175
3176 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3177 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3178 #endif
3179
3180 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3181 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3182 #else
3183 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3184 #endif
3185
3186 #endif /* __MONO_MINI_H__ */