mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  */
   6 #ifndef __MONO_MINI_H__
   7 #define __MONO_MINI_H__
   8
   9 #include "config.h"
  10 #include <glib.h>
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  15 #include <sys/types.h>
  16 #endif
  17 #include <mono/metadata/loader.h>
  18 #include <mono/metadata/mempool.h>
  19 #include <mono/utils/monobitset.h>
  20 #include <mono/metadata/class.h>
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  23 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  24 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  25 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  26 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  27 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  28 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  29 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  30 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  31 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  32 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  33 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  34 #include <mono/utils/atomic.h>
  35 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  36 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  37
  38 #include "mini-arch.h"
  39 #include "regalloc.h"
  40 #include "mini-unwind.h"
  41 #include "jit.h"
  42
  43 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  44 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  45 #include "mono/metadata/object.h"
  46 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  47 #include "mono/metadata/marshal.h"
  48 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  49 #include "mono/metadata/exception.h"
  50 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  51
  52 #ifdef __native_client_codegen__
  53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  54 #endif
  55
  56
  57 /*
  58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  60  */
  61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  63 #endif
  64
  65 #ifndef __GNUC__
  66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  68 #endif
  69
  70 #if DISABLE_LOGGING
  71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  72 #else
  73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  74 #endif
  75
  76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  77 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  78 #endif
  79
  80 #if ENABLE_LLVM
  81 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  82 #define LLVM_ENABLED TRUE
  83 #else
  84 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  85 #define LLVM_ENABLED FALSE
  86 #endif
  87
  88 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  89 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  90 #else
  91 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  92 #endif
  93
  94 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  95
  96 /* for 32 bit systems */
  97 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  98 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
  99 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 100 #else
 101 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 102 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 103 #endif
 104 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 105 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 106 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 107 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 108
 109 #ifndef DISABLE_AOT
 110 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 111 #endif
 112
 113 /* Version number of the AOT file format */
 114 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 124
 115
 116 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 117 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 118
 119 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 120 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 121 #define printf g_print
 122 #endif
 123
 124 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 125
 126 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 127
 128 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 129 enum {
 130         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 131         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 132         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 133         /* Runtime provided methods on arrays */
 134         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 135         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 136         /* Wrappers */
 137         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 138         /* Methods on generic instances */
 139         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 140         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 141         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 142 };
 143
 144 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 145 enum {
 146         /* typedef index */
 147         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 148         /* typedef index + image index */
 149         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 150         /* typespec token */
 151         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 152         /* generic inst */
 153         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 154         /* type/method variable */
 155         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 156         /* array */
 157         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 158         /* blob index of the type encoding */
 159         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 160         /* ptr */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 162 };
 163
 164 /* Trampolines which we have a lot of */
 165 typedef enum {
 166         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 167         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 168         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 169         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 170         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 171 } MonoAotTrampoline;
 172
 173 typedef enum {
 174         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 175         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 176         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 177         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 179 } MonoAotFileFlags;
 180
 181 /* This structure is stored in the AOT file */
 182 typedef struct MonoAotFileInfo
 183 {
 184         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 185         guint32 version;
 186         /* For alignment */
 187         guint32 dummy;
 188
 189         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 190         /* Symbols */
 191 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 192         /* Global Offset Table for JITted code */
 193         gpointer jit_got;
 194         /* Global Offset Table for LLVM code */
 195         gpointer llvm_got;
 196         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 197         gpointer mono_eh_frame;
 198         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 199         gpointer llvm_get_method;
 200         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 201         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 202         gpointer jit_code_start;
 203         gpointer jit_code_end;
 204         gpointer method_addresses;
 205         /* Data blob */
 206         gpointer blob;
 207         gpointer class_name_table;
 208         gpointer class_info_offsets;
 209         gpointer method_info_offsets;
 210         gpointer ex_info_offsets;
 211         gpointer extra_method_info_offsets;
 212         gpointer extra_method_table;
 213         gpointer got_info_offsets;
 214         gpointer llvm_got_info_offsets;
 215         gpointer mem_end;
 216         gpointer image_table;
 217         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 218         gpointer assembly_guid;
 219         /*
 220          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 221          * NULL otherwise.
 222          */
 223         gpointer runtime_version;
 224         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 225         gpointer specific_trampolines;
 226         gpointer static_rgctx_trampolines;
 227         gpointer imt_thunks;
 228         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 229         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 230         gpointer globals;
 231         /* Points to a string containing the assembly name*/
 232         gpointer assembly_name;
 233         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 234         gpointer plt;
 235         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 236         gpointer plt_end;
 237         gpointer unwind_info;
 238         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 239         gpointer unbox_trampolines;
 240         /* Points to the end of the previous table */
 241         gpointer unbox_trampolines_end;
 242         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 243         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 244 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 245
 246         /* Scalars */
 247         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 248         guint32 plt_got_offset_base;
 249         /* Number of entries in the GOT */
 250         guint32 got_size;
 251         /* Number of entries in the PLT */
 252         guint32 plt_size;
 253         /* Number of methods */
 254         guint32 nmethods;
 255         /* A union of MonoAotFileFlags */
 256         guint32 flags;
 257         /* Optimization flags used to compile the module */
 258         guint32 opts;
 259         /* SIMD flags used to compile the module */
 260         guint32 simd_opts;
 261         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 262         gint32 gc_name_index;
 263         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 264         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 265         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 266         /* The page size used by trampoline pages */
 267         guint32 tramp_page_size;
 268         /*
 269          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 270          * module is loaded.
 271          */
 272         guint32 nshared_got_entries;
 273         /* Arrays */
 274         /* Number of trampolines */
 275         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 276         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 277         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 278         /* The size of one trampoline */
 279         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 280         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 281         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 282 } MonoAotFileInfo;
 283
 284 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 285 #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)
 286
 287 typedef struct
 288 {
 289         MonoClass *klass;
 290         MonoMethod *method;
 291 } MonoClassMethodPair;
 292
 293 typedef struct
 294 {
 295         MonoClass *klass;
 296         MonoMethod *method;
 297         gboolean is_virtual;
 298 } MonoDelegateClassMethodPair;
 299
 300 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 301 typedef struct
 302 {
 303         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 304         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 305         GHashTable *jump_target_hash;
 306         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 307         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 308         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 309         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 310         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 311         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 312         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 313         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 314         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 315         GHashTable *dynamic_code_hash;
 316         GHashTable *method_code_hash;
 317         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 318         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 319         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 320         /* Protected by the domain lock */
 321         GHashTable *seq_points;
 322         /* Debugger agent data */
 323         gpointer agent_info;
 324         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 325         GHashTable *arch_seq_points;
 326         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 327         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 328         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 329         gpointer *memcpy_addr [17];
 330         gpointer *bzero_addr [17];
 331         gpointer llvm_module;
 332 } MonoJitDomainInfo;
 333
 334 typedef struct {
 335         MonoJitInfo *ji;
 336         MonoCodeManager *code_mp;
 337 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 338
 339 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 340 typedef struct {
 341         MonoGenericParamFull param;
 342         MonoGenericParam *parent;
 343 } MonoGSharedGenericParam;
 344
 345 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 346
 347 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 348 typedef struct {
 349         GSList *list;
 350 } MonoJumpList;
 351
 352 /* Arch-specific */
 353 typedef struct {
 354         int dummy;
 355 } MonoDynCallInfo;
 356
 357 /*
 358  * Information about a stack frame.
 359  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 360  */
 361 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 362
 363 #if 0
 364 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 365         for (b = 0; b < n; b++)\
 366                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 367 #else
 368 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 369         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 370 #endif
 371
 372 /*
 373  * Pull the list of opcodes
 374  */
 375 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 376         a = i,
 377
 378 enum {
 379 #include "mono/cil/opcode.def"
 380         CEE_LASTOP
 381 };
 382 #undef OPDEF
 383
 384 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 385
 386 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 387                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 388         } while (0)
 389
 390 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 391                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
 392                 (dest)->opcode = (op);  \
 393                 (dest)->dreg = -1;                          \
 394                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 395         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 396         } while (0)
 397
 398 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 399                 (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 400                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 401                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 402                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 403         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 404         } while (0)
 405
 406 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 407                 if ((b)->last_ins) {    \
 408                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 409             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 410                         (b)->last_ins = (inst); \
 411                 } else {        \
 412                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 413                 }       \
 414         } while (0)
 415
 416 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 417         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 418         (ins)->dreg = -1;                               \
 419         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 420     } while (0)
 421
 422 /* Remove INS from BB */
 423 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 424         if ((ins)->prev) \
 425             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 426         if ((ins)->next) \
 427             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 428         if ((bb)->code == (ins)) \
 429             (bb)->code = (ins)->next; \
 430         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 431             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 432     } while (0)
 433
 434 /* Remove INS from BB and nullify it */
 435 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 436         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 437         NULLIFY_INS ((ins)); \
 438     } while (0)
 439
 440 /*
 441  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 442  * because they have weird semantics with NaNs.
 443  */
 444 #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))
 445 #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))
 446
 447 #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))
 448
 449 #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)))
 450
 451 #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)))
 452
 453
 454 #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))
 455 #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))
 456 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 457
 458 #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)))
 459
 460 #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)))
 461
 462 #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))))
 463
 464 /* FIXME: Add more instructions */
 465 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 466 #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))
 467
 468 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 469
 470
 471 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 472
 473 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 474 #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))
 475 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 476 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 477 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 478
 479 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 480
 481 #else
 482
 483 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 484 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 485 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 486 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 487 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 488 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 489
 490 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 491
 492 #endif
 493
 494 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 495 typedef struct MonoInst MonoInst;
 496 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 497 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 498 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 499 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 500 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 501 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 502 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 503
 504 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 505 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 506 extern gboolean mono_break_on_exc;
 507 extern int mono_exc_esp_offset;
 508 extern gboolean mono_compile_aot;
 509 extern gboolean mono_aot_only;
 510 extern gboolean mono_llvm_only;
 511 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 512 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 513 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 514 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 515 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 516 extern gboolean mono_verify_all;
 517 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 518 extern const char *mono_build_date;
 519 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 520 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 521 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 522 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 523 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 524 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 525 extern GSList *mono_single_method_list;
 526 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 527 extern gboolean mono_using_xdebug;
 528 extern int mini_verbose;
 529 extern int valgrind_register;
 530
 531 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 532
 533 extern const char ins_info[];
 534 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 535
 536 #ifndef DISABLE_JIT
 537 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 538 #else
 539 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 540 #endif
 541
 542 #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)))
 543
 544 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 545
 546 #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)
 547
 548 #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)
 549
 550 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 551
 552 struct MonoSpillInfo {
 553         int offset;
 554 };
 555
 556 /*
 557  * Information about a call site for the GC map creation code
 558  */
 559 typedef struct {
 560         /* The next offset after the call instruction */
 561         int pc_offset;
 562         /* The basic block containing the call site */
 563         MonoBasicBlock *bb;
 564         /*
 565          * The set of variables live at the call site.
 566          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 567          */
 568         guint8 *liveness;
 569         /*
 570          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 571          * used by this call.
 572          */
 573         GSList *param_slots;
 574 } GCCallSite;
 575
 576 /*
 577  * The IR-level extended basic block.
 578  *
 579  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 580  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 581  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 582  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 583  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 584  * at the beginning of the block, never in the middle.
 585  */
 586 struct MonoBasicBlock {
 587         MonoInst *last_ins;
 588
 589         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 590         MonoBasicBlock *next_bb;
 591
 592         /*
 593          * Before instruction selection it is the first tree in the
 594          * forest and the first item in the list of trees. After
 595          * instruction selection it is the first instruction and the
 596          * first item in the list of instructions.
 597          */
 598         MonoInst *code;
 599
 600         /* unique block number identification */
 601         gint32 block_num;
 602
 603         gint32 dfn;
 604
 605         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 606         /* Each bb should only appear once in each array */
 607         gint16 out_count, in_count;
 608         MonoBasicBlock **in_bb;
 609         MonoBasicBlock **out_bb;
 610
 611         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 612         unsigned char* cil_code;
 613
 614         /* Length of the CIL block */
 615         gint32 cil_length;
 616
 617         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 618         int native_offset;
 619         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 620         int native_length;
 621         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 622         int real_native_offset;
 623         int max_offset;
 624         int max_length;
 625
 626         /* Visited and reachable flags */
 627         guint32 flags;
 628
 629         /*
 630          * SSA and loop based flags
 631          */
 632         MonoBitSet *dominators;
 633         MonoBitSet *dfrontier;
 634         MonoBasicBlock *idom;
 635         GSList *dominated;
 636         /* fast dominator algorithm */
 637         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 638         int size, sdom, idomn;
 639
 640         /* loop nesting and recognition */
 641         GList *loop_blocks;
 642         gint8  nesting;
 643         gint8  loop_body_start;
 644
 645         /*
 646          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 647          * the function epilog.
 648          */
 649         guint out_of_line : 1;
 650         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 651         guint not_useless : 1;
 652         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 653         guint has_array_access : 1;
 654         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 655         guint extended : 1;
 656         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 657         guint has_jump_table : 1;
 658         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 659         guint has_call_handler : 1;
 660         /* Whenever this bblock starts a try block */
 661         guint try_start : 1;
 662
 663 #ifdef ENABLE_LLVM
 664         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 665         intptr_t try_end;
 666 #endif
 667
 668         /*
 669          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 670          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 671          * call).
 672          */
 673         guint extend_try_block : 1;
 674
 675         /* use for liveness analysis */
 676         MonoBitSet *gen_set;
 677         MonoBitSet *kill_set;
 678         MonoBitSet *live_in_set;
 679         MonoBitSet *live_out_set;
 680
 681         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 682         guint16 out_scount, in_scount;
 683         MonoInst **out_stack;
 684         MonoInst **in_stack;
 685
 686         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 687         guint real_offset;
 688
 689         GSList *seq_points;
 690         MonoInst *last_seq_point;
 691
 692         GSList *spill_slot_defs;
 693
 694         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 695         GSList *gc_callsites;
 696
 697         /*
 698          * The region encodes whether the basic block is inside
 699          * a finally, catch, filter or none of these.
 700          *
 701          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 702          *
 703          * Otherwise the format is:
 704          *
 705          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 706          *        |              |                |
 707          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 708          *
 709          */
 710         guint region;
 711
 712         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 713         guint32 max_vreg;
 714 };
 715
 716 /* BBlock flags */
 717 enum {
 718         BB_VISITED              = 1 << 0,
 719         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 720         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 721         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 722         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 723         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 724         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 725 };
 726
 727 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 728         int size, align;
 729 } MonoMemcpyArgs;
 730
 731 typedef enum {
 732         LLVMArgNone,
 733         LLVMArgInIReg,
 734         LLVMArgInFPReg,
 735         LLVMArgVtypeInReg,
 736         LLVMArgVtypeByVal,
 737         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 738         LLVMArgGSharedVt,
 739         /* Vtype passed as one int array argument */
 740         LLVMArgAsIArgs,
 741         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 742         LLVMArgAsFpArgs,
 743         /*
 744          * Only for returns, a structure which
 745          * consists of floats/doubles.
 746          */
 747         LLVMArgFpStruct,
 748         LLVMArgVtypeByRef,
 749         /* Vtype returned as an int */
 750         LLVMArgVtypeAsScalar,
 751 } LLVMArgStorage;
 752
 753 typedef struct {
 754         LLVMArgStorage storage;
 755
 756         /*
 757          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 758          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 759          */
 760         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 761         /*
 762          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 763          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 764          * used to pass the value.
 765          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 766          * in the structure.
 767          */
 768         int nslots;
 769         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 770         int esize;
 771 } LLVMArgInfo;
 772
 773 typedef struct {
 774         LLVMArgInfo ret;
 775         /* Whenever there is an rgctx argument */
 776         gboolean rgctx_arg;
 777         /* Whenever there is an IMT argument */
 778         gboolean imt_arg;
 779         /*
 780          * The position of the vret arg in the argument list.
 781          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 782          * Should be 0 or 1.
 783          */
 784         int vret_arg_index;
 785         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 786         LLVMArgInfo args [1];
 787 } LLVMCallInfo;
 788
 789 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 790
 791 struct MonoInst {
 792         guint16 opcode;
 793         guint8  type; /* stack type */
 794         guint8  flags;
 795
 796         /* used by the register allocator */
 797         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 798
 799         MonoInst *next, *prev;
 800
 801         union {
 802                 union {
 803                         MonoInst *src;
 804                         MonoMethodVar *var;
 805                         mgreg_t const_val;
 806 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 807                         struct {
 808                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 809                         } pdata;
 810 #else
 811                         gpointer p;
 812 #endif
 813                         MonoMethod *method;
 814                         MonoMethodSignature *signature;
 815                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 816                         MonoBasicBlock *target_block;
 817                         MonoInst **args;
 818                         MonoType *vtype;
 819                         MonoClass *klass;
 820                         int *phi_args;
 821                         MonoCallInst *call_inst;
 822                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 823                 } op [2];
 824                 gint64 i8const;
 825                 double r8const;
 826         } data;
 827
 828         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 829
 830         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 831         union {
 832                 gint32 reg3;
 833                 gint32 arg_info;
 834                 gint32 size;
 835                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 836                 gpointer data;
 837                 gint shift_amount;
 838                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 839                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 840                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 841                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 842                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 843
 844                 /*
 845                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 846                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 847                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 848                  */
 849                 int memory_barrier_kind;
 850         } backend;
 851
 852         MonoClass *klass;
 853 };
 854
 855 struct MonoCallInst {
 856         MonoInst inst;
 857         MonoMethodSignature *signature;
 858         MonoMethod *method;
 859         MonoInst **args;
 860         MonoInst *out_args;
 861         MonoInst *vret_var;
 862         gconstpointer fptr;
 863         guint stack_usage;
 864         guint stack_align_amount;
 865         guint is_virtual : 1;
 866         guint tail_call : 1;
 867         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 868         guint fptr_is_patch : 1;
 869         /*
 870          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 871          * calling convention as OP_CALL.
 872          */
 873         guint vret_in_reg : 1;
 874         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 875         guint vret_in_reg_fp : 1;
 876         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 877         guint dynamic_imt_arg : 1;
 878         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 879         guint32 rgctx_reg : 1;
 880         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 881         guint need_unbox_trampoline : 1;
 882         regmask_t used_iregs;
 883         regmask_t used_fregs;
 884         GSList *out_ireg_args;
 885         GSList *out_freg_args;
 886         GSList *outarg_vts;
 887         gpointer call_info;
 888 #ifdef ENABLE_LLVM
 889         LLVMCallInfo *cinfo;
 890         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 891 #endif
 892 #ifdef TARGET_ARM
 893         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 894         GSList *float_args;
 895 #endif
 896 };
 897
 898 struct MonoCallArgParm {
 899         MonoInst ins;
 900         gint32 size;
 901         gint32 offset;
 902         gint32 offPrm;
 903 };
 904
 905 /*
 906  * flags for MonoInst
 907  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 908  * in the same MonoInst.
 909  */
 910 enum {
 911         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 912         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 913         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 914         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 915         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 916         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 917         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 918         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 919         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 920     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 921     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 922         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 923         /* the address of the variable has been taken */
 924         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 925         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 926         /* On loads, the source address can be null */
 927         MONO_INST_FAULT = 32,
 928         /*
 929          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 930          * require stack space for a MonoLMF struct.
 931          */
 932         MONO_INST_LMF = 32,
 933         /* On loads, the source address points to a constant value */
 934         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
 935         /* On variables, the variable needs GC tracking */
 936         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
 937         /*
 938          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
 939          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
 940          */
 941         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128
 942 };
 943
 944 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 945 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 946 #define inst_i0 data.op[0].src
 947 #define inst_i1 data.op[1].src
 948 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 949 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
 950 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
 951 #else
 952 #define inst_p0 data.op[0].p
 953 #define inst_p1 data.op[1].p
 954 #endif
 955 #define inst_l  data.i8const
 956 #define inst_r  data.r8const
 957 #define inst_left  data.op[0].src
 958 #define inst_right data.op[1].src
 959
 960 #define inst_newa_len   data.op[0].src
 961 #define inst_newa_class data.op[1].klass
 962
 963 #define inst_var    data.op[0].var
 964 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
 965 /* in branch instructions */
 966 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
 967 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
 968 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
 969 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
 970
 971 #define inst_basereg sreg1
 972 #define inst_indexreg sreg2
 973 #define inst_destbasereg dreg
 974 #define inst_offset data.op[0].const_val
 975 #define inst_imm    data.op[1].const_val
 976 #define inst_call   data.op[1].call_inst
 977
 978 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
 979 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
 980
 981 static inline void
 982 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
 983 {
 984         ins->sreg1 = regs [0];
 985         ins->sreg2 = regs [1];
 986         ins->sreg3 = regs [2];
 987 }
 988
 989 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
 990 enum {
 991         MONO_INST_DEST,
 992         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
 993         MONO_INST_SRC2,
 994         MONO_INST_SRC3,
 995         MONO_INST_LEN,
 996         MONO_INST_CLOB,
 997         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
 998         MONO_INST_FLAGS,
 999         MONO_INST_COST,
1000         MONO_INST_DELAY,
1001         MONO_INST_RES,
1002         */
1003         MONO_INST_MAX
1004 };
1005
1006 typedef union {
1007         struct {
1008                 guint16 tid; /* tree number */
1009                 guint16 bid; /* block number */
1010         } pos ;
1011         guint32 abs_pos;
1012 } MonoPosition;
1013
1014 typedef struct {
1015         MonoPosition first_use, last_use;
1016 } MonoLiveRange;
1017
1018 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1019
1020 struct MonoLiveRange2 {
1021         int from, to;
1022         MonoLiveRange2 *next;
1023 };
1024
1025 typedef struct {
1026         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1027         MonoLiveRange2 *range;
1028         MonoLiveRange2 *last_range;
1029 } MonoLiveInterval;
1030
1031 /*
1032  * Additional information about a variable
1033  */
1034 struct MonoMethodVar {
1035         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1036         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1037         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1038         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1039         int             spill_costs;
1040         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1041         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1042         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1043         GList          *uses;   /* used by SSA */
1044         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1045         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1046         gint32         live_range_start, live_range_end;
1047         /*
1048          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1049          * original vreg.
1050          */
1051         gint32         vreg;
1052 };
1053
1054 /*
1055  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1056  */
1057 typedef struct {
1058         MonoJitInfo *ji;
1059         int clause_index;
1060         MonoContext ctx, new_ctx;
1061         /* FIXME: GC */
1062         gpointer        ex_obj;
1063         MonoLMF *lmf;
1064         int first_filter_idx, filter_idx;
1065 } ResumeState;
1066
1067 typedef struct {
1068         gpointer          end_of_stack;
1069         guint32           stack_size;
1070         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1071         MonoLMF          *lmf;
1072         MonoLMF          *first_lmf;
1073         gpointer         restore_stack_prot;
1074         guint32          handling_stack_ovf;
1075         gpointer         signal_stack;
1076         guint32          signal_stack_size;
1077         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1078         guint32          stack_ovf_guard_size;
1079         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1080         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1081         /* Used to implement --debug=casts */
1082         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1083
1084         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1085         MonoContext     ex_ctx;
1086         ResumeState resume_state;
1087
1088         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1089         /* handler block return address */
1090         gpointer handler_block_return_address;
1091
1092         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1093         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1094         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1095
1096         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1097         MonoContext handler_block_context;
1098         /*
1099          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1100          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1101          */
1102         MonoContext orig_ex_ctx;
1103         gboolean orig_ex_ctx_set;
1104
1105         /*
1106          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1107          */
1108         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1109
1110         /*
1111          * The current exception in flight
1112          */
1113         guint32 thrown_exc;
1114 } MonoJitTlsData;
1115
1116 /*
1117  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1118  */
1119 typedef struct {
1120         struct MonoLMF lmf;
1121         gboolean debugger_invoke;
1122         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1123 } MonoLMFExt;
1124
1125 /* Generic sharing */
1126
1127 /*
1128  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1129  */
1130 enum {
1131         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1132         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1133 };
1134
1135 typedef enum {
1136         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1137         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1138         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1139         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1140         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1141         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1142         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1143         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1144         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1145         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1146         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1147         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1148         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1149         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1150         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1151         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1152         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1153         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1154         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1155         /* Same for virtual calls */
1156         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1157         /* Same for calli, associated with a signature */
1158         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1159         /*
1160          * 0 - vtype
1161          * 1 - ref
1162          * 2 - gsharedvt type
1163          */
1164         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1165         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1166         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1167         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1168         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1169         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1170         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1171         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1172         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1173         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1174         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1175         /*
1176          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1177          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1178          * which implements the method.
1179          */
1180         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE
1181 } MonoRgctxInfoType;
1182
1183 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1184         MonoRgctxInfoType info_type;
1185         gpointer data;
1186         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1187 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1188
1189 typedef struct {
1190         MonoClass *next_subclass;
1191         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1192         GSList *method_templates;
1193 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1194
1195 typedef struct {
1196         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1197         MonoGenericInst *method_inst;
1198         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1199 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1200
1201 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1202
1203 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1204 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1205 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1206 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1207
1208 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1209
1210 typedef struct {
1211         MonoMethod *method;
1212         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1213         int num_entries, count_entries;
1214 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1215
1216 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1217 typedef struct {
1218         int locals_size;
1219         /*
1220          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1221          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1222          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1223          */
1224         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1225 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1226
1227 typedef struct
1228 {
1229         MonoMethod *invoke;
1230         MonoMethod *method;
1231         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1232         MonoMethodSignature *sig;
1233         gpointer method_ptr;
1234         gpointer invoke_impl;
1235         gpointer impl_this;
1236         gpointer impl_nothis;
1237         gboolean need_rgctx_tramp;
1238 } MonoDelegateTrampInfo;
1239
1240 typedef enum {
1241 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1242 #include "patch-info.h"
1243 #undef PATCH_INFO
1244         MONO_PATCH_INFO_NUM
1245 } MonoJumpInfoType;
1246
1247 /*
1248  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1249  * since the image might not be the same as the image of the method which
1250  * contains the relocation, because of inlining.
1251  */
1252 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1253         MonoImage *image;
1254         guint32 token;
1255         gboolean has_context;
1256         MonoGenericContext context;
1257 } MonoJumpInfoToken;
1258
1259 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1260         MonoBasicBlock **table;
1261         int table_size;
1262 } MonoJumpInfoBBTable;
1263
1264 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1265
1266 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1267 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1268         MonoMethod *method;
1269         int vt_offset;
1270 } MonoJumpInfoImtTramp;
1271
1272 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1273
1274 /*
1275  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1276  * on a receiver of type KLASS.
1277  */
1278 typedef struct {
1279         /* Receiver class */
1280         MonoClass *klass;
1281         /* Virtual method */
1282         MonoMethod *method;
1283 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1284
1285 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1286 struct MonoJumpInfo {
1287         MonoJumpInfo *next;
1288         /* Relocation type for patching */
1289         int relocation;
1290         union {
1291                 int i;
1292                 guint8 *p;
1293                 MonoInst *label;
1294         } ip;
1295
1296         MonoJumpInfoType type;
1297         union {
1298                 gconstpointer   target;
1299 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1300                 gint64          offset;
1301 #else
1302                 int             offset;
1303 #endif
1304                 int index;
1305                 MonoBasicBlock *bb;
1306                 MonoInst       *inst;
1307                 MonoMethod     *method;
1308                 MonoClass      *klass;
1309                 MonoClassField *field;
1310                 MonoImage      *image;
1311                 MonoVTable     *vtable;
1312                 const char     *name;
1313                 MonoJumpInfoToken  *token;
1314                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1315                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1316                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1317                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1318                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1319                 MonoMethodSignature *sig;
1320                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1321                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1322                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1323         } data;
1324 };
1325
1326 /*
1327  * Contains information for computing the
1328  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1329  * object described by DATA.
1330  */
1331 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1332         MonoMethod *method;
1333         gboolean in_mrgctx;
1334         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1335         MonoRgctxInfoType info_type;
1336 };
1337
1338 /* Contains information about a gsharedvt call */
1339 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1340         /* The original signature of the call */
1341         MonoMethodSignature *sig;
1342         /* The method which is called */
1343         MonoMethod *method;
1344 };
1345
1346 typedef enum {
1347         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1348         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1349         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1350         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1351         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1352         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1353         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1354         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1355         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1356         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1357         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1358 } MonoTrampolineType;
1359
1360 /* These trampolines return normally to their caller */
1361 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1362         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1363          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1364
1365 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1366 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1367         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1368
1369 /* optimization flags */
1370 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1371 enum {
1372 #include "optflags-def.h"
1373         MONO_OPT_LAST
1374 };
1375
1376 /*
1377  * This structure represents a JIT backend.
1378  */
1379 typedef struct {
1380         guint            have_card_table_wb : 1;
1381         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1382         guint            emulate_mul_div : 1;
1383         guint            emulate_div : 1;
1384         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1385         guint            have_objc_get_selector : 1;
1386         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1387         guint            have_tls_get : 1;
1388         guint            have_tls_get_reg : 1;
1389         guint            have_liverange_ops: 1;
1390         guint            have_op_tail_call : 1;
1391         guint            have_dummy_init : 1;
1392         guint            gshared_supported : 1;
1393         guint            use_fpstack : 1;
1394         guint            ilp32 : 1;
1395         guint            need_got_var : 1;
1396         guint            need_div_check : 1;
1397         guint            no_unaligned_access : 1;
1398         int              monitor_enter_adjustment;
1399         int              dyn_call_param_area;
1400 } MonoBackend;
1401
1402 /* Flags for mini_method_compile () */
1403 typedef enum {
1404         /* Whenever to run cctors during JITting */
1405         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1406         /* Whenever this is an AOT compilation */
1407         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1408         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1409         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1410         /* Whenever to compile with LLVM */
1411         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1412         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1413         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1414         /* Emit explicit null checks */
1415         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1416         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1417         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1418 } JitFlags;
1419
1420 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1421 #define MONO_REGION_TRY       0
1422 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1423 #define MONO_REGION_CATCH    32
1424 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1425 #define MONO_REGION_FILTER  128
1426
1427 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1428
1429 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1430 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1431
1432 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1433
1434 #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))))
1435
1436 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1437 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1438
1439 /*
1440  * Control Flow Graph and compilation unit information
1441  */
1442 typedef struct {
1443         MonoMethod      *method;
1444         MonoMethodHeader *header;
1445         MonoMemPool     *mempool;
1446         MonoInst       **varinfo;
1447         MonoMethodVar   *vars;
1448         MonoInst        *ret;
1449         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1450         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1451         MonoBasicBlock  *bb_init;
1452         MonoBasicBlock **bblocks;
1453         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1454         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1455         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1456         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1457         MonoJumpInfo    *patch_info;
1458         MonoJitInfo     *jit_info;
1459         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1460         guint            num_bblocks, max_block_num;
1461         guint            locals_start;
1462         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1463         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1464         gint             stack_offset;
1465         gint             max_ireg;
1466         gint             cil_offset_to_bb_len;
1467         MonoRegState    *rs;
1468         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1469         gint             spill_count;
1470         gint             spill_info_len [16];
1471         /* unsigned char   *cil_code; */
1472         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1473         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1474         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1475         MonoInst        **locals;
1476         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1477         MonoInst        **args;
1478         MonoType        **arg_types;
1479         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1480         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1481         MonoGenericContext *generic_context;
1482
1483         MonoBackend *backend;
1484
1485         /*
1486          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1487          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1488          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1489          */
1490         MonoInst        *vret_addr;
1491
1492         /*
1493          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1494          */
1495         const unsigned char *ip;
1496
1497         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1498
1499         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1500         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1501         GHashTable      *spvars;
1502
1503         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1504         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1505         GHashTable      *exvars;
1506
1507         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1508
1509         MonoDomain      *domain;
1510
1511         guint            real_offset;
1512         GHashTable      *cbb_hash;
1513
1514         /* The current virtual register number */
1515         guint32 next_vreg;
1516
1517         MonoGenericSharingContext gsctx;
1518         MonoGenericContext *gsctx_context;
1519
1520         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1521
1522         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1523         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1524
1525         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1526         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1527
1528         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1529         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1530
1531         /* For native-to-managed wrappers, the saved old domain */
1532         MonoInst *orig_domain_var;
1533
1534         MonoInst *lmf_var;
1535         MonoInst *lmf_addr_var;
1536
1537         MonoInst *stack_inbalance_var;
1538
1539         unsigned char   *cil_start;
1540 #ifdef __native_client_codegen__
1541         /* this alloc is not aligned, native_code */
1542         /* is the 32-byte aligned version of this */
1543         unsigned char   *native_code_alloc;
1544 #endif
1545         unsigned char   *native_code;
1546         guint            code_size;
1547         guint            code_len;
1548         guint            prolog_end;
1549         guint            epilog_begin;
1550         guint            epilog_end;
1551         regmask_t        used_int_regs;
1552         guint32          opt;
1553         guint32          prof_options;
1554         guint32          flags;
1555         guint32          comp_done;
1556         guint32          verbose_level;
1557         guint32          stack_usage;
1558         guint32          param_area;
1559         guint32          frame_reg;
1560         gint32           sig_cookie;
1561         guint            disable_aot : 1;
1562         guint            disable_ssa : 1;
1563         guint            disable_llvm : 1;
1564         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1565         guint            run_cctors : 1;
1566         guint            need_lmf_area : 1;
1567         guint            compile_aot : 1;
1568         guint            full_aot : 1;
1569         guint            compile_llvm : 1;
1570         guint            got_var_allocated : 1;
1571         guint            ret_var_is_local : 1;
1572         guint            ret_var_set : 1;
1573         guint            unverifiable : 1;
1574         guint            skip_visibility : 1;
1575         guint            disable_reuse_registers : 1;
1576         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1577         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1578         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1579         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1580         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1581         guint            disable_omit_fp : 1;
1582         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1583         guint            disable_deadce_vars : 1;
1584         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1585         guint            disable_direct_icalls : 1;
1586         guint            create_lmf_var : 1;
1587         /*
1588          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1589          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1590          */
1591         guint            lmf_ir : 1;
1592         /*
1593          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1594          * mono_lmf_addr TLS variable.
1595          */
1596         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1597         guint            gen_write_barriers : 1;
1598         guint            init_ref_vars : 1;
1599         guint            extend_live_ranges : 1;
1600         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1601         guint            has_got_slots : 1;
1602         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1603         guint            uses_vtable_reg : 1;
1604         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1605         guint            keep_cil_nops : 1;
1606         guint            gen_seq_points : 1;
1607         /* Generate seq points for use by the debugger */
1608         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1609         guint            explicit_null_checks : 1;
1610         guint            compute_gc_maps : 1;
1611         guint            soft_breakpoints : 1;
1612         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1613         guint            has_indirection : 1;
1614         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1615         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1616         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1617         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1618         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1619         guint            disable_inline : 1;
1620         guint            gshared : 1;
1621         guint            gsharedvt : 1;
1622         guint            r4fp : 1;
1623         guint            llvm_only : 1;
1624         int              r4_stack_type;
1625         gpointer         debug_info;
1626         guint32          lmf_offset;
1627     guint16          *intvars;
1628         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1629         GHashTable       *token_info_hash;
1630         MonoCompileArch  arch;
1631         guint32          inline_depth;
1632         /* Size of memory reserved for thunks */
1633         int              thunk_area;
1634         /* Thunks */
1635         guint8          *thunks;
1636         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1637         int              thunks_offset;
1638         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1639         guint32          exception_data;
1640         char*            exception_message;
1641         gpointer         exception_ptr;
1642
1643         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1644         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1645         GSList*          unwind_ops;
1646
1647         GList*           dont_inline;
1648
1649         /* Fields used by the local reg allocator */
1650         void*            reginfo;
1651         int              reginfo_len;
1652
1653         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1654         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1655         MonoInst **vreg_to_inst;
1656
1657         /* Size of above array */
1658         guint32 vreg_to_inst_len;
1659
1660         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1661         /* FIXME: Use a bitmap */
1662         gboolean *vreg_is_ref;
1663
1664         /* Size of above array */
1665         guint32 vreg_is_ref_len;
1666
1667         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1668         /* FIXME: Use a bitmap */
1669         gboolean *vreg_is_mp;
1670
1671         /* Size of above array */
1672         guint32 vreg_is_mp_len;
1673
1674         /*
1675          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1676          * sharing.
1677          */
1678         MonoMethod *orig_method;
1679
1680         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1681         GHashTable *abs_patches;
1682
1683         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1684            which use JMP the arch code should use these local
1685            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1686            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1687            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1688            mini-ppc.c. */
1689         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1690
1691         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1692         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1693         MonoInst *iconv_raw_var;
1694
1695         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1696         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1697
1698         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1699         MonoInst *simd_ctor_var;
1700
1701         /* Used to implement dyn_call */
1702         MonoInst *dyn_call_var;
1703
1704         /*
1705          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1706          * Allocated using glib.
1707          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1708          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1709          */
1710         GPtrArray *seq_points;
1711
1712         /* The encoded sequence point info */
1713         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1714
1715         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1716         GSList *headers_to_free;
1717
1718         /* Used by AOT */
1719         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1720         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1721         char *asm_symbol;
1722         char *asm_debug_symbol;
1723         char *llvm_method_name;
1724         int castclass_cache_index;
1725
1726         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1727         guint32 llvm_ex_info_len;
1728         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1729
1730         GSList *try_block_holes;
1731
1732         /* DWARF location list for 'this' */
1733         GSList *this_loclist;
1734
1735         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1736         GSList *rgctx_loclist;
1737
1738         /* GC Maps */
1739
1740         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1741         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1742
1743         /* The current CFA rule */
1744         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1745
1746         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1747         int cfa_reg, cfa_offset;
1748
1749         /* Points to a MonoCompileGC */
1750         gpointer gc_info;
1751
1752         /*
1753          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1754          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1755          */
1756         guint8 *gc_map;
1757         guint32 gc_map_size;
1758
1759         /* Error handling */
1760         MonoError error;
1761
1762         /* Stats */
1763         int stat_allocate_var;
1764         int stat_locals_stack_size;
1765         int stat_basic_blocks;
1766         int stat_cil_code_size;
1767         int stat_n_regvars;
1768         int stat_inlineable_methods;
1769         int stat_inlined_methods;
1770         int stat_code_reallocs;
1771 } MonoCompile;
1772
1773 typedef enum {
1774         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1775         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1776         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1777         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1778         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1779         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1780         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1781         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1782         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1783 } MonoCompileFlags;
1784
1785 typedef struct {
1786         gint32 methods_compiled;
1787         gint32 methods_aot;
1788         gint32 methods_lookups;
1789         gint32 allocate_var;
1790         gint32 cil_code_size;
1791         gint32 native_code_size;
1792         gint32 code_reallocs;
1793         gint32 max_code_size_ratio;
1794         gint32 biggest_method_size;
1795         gint32 allocated_code_size;
1796         gint32 allocated_seq_points_size;
1797         gint32 inlineable_methods;
1798         gint32 inlined_methods;
1799         gint32 basic_blocks;
1800         gint32 max_basic_blocks;
1801         gint32 locals_stack_size;
1802         gint32 regvars;
1803         gint32 generic_virtual_invocations;
1804         gint32 alias_found;
1805         gint32 alias_removed;
1806         gint32 loads_eliminated;
1807         gint32 stores_eliminated;
1808         int methods_with_llvm;
1809         int methods_without_llvm;
1810         char *max_ratio_method;
1811         char *biggest_method;
1812         double jit_time;
1813         gboolean enabled;
1814 } MonoJitStats;
1815
1816 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1817
1818 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1819 #ifdef MINI_OP
1820 #undef MINI_OP
1821 #endif
1822 #ifdef MINI_OP3
1823 #undef MINI_OP3
1824 #endif
1825 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1826 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1827 enum {
1828         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1829 #include "mini-ops.h"
1830         OP_LAST
1831 };
1832 #undef MINI_OP
1833 #undef MINI_OP3
1834
1835 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1836 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1837 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1838 #define OP_PADD OP_LADD
1839 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1840 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1841 #define OP_PSUB OP_LSUB
1842 #define OP_PMUL OP_LMUL
1843 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1844 #define OP_PNEG OP_LNEG
1845 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1846 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1847 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1848 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1849 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1850 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1851 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1852 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1853 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1854 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1855 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1856 #define OP_PBGE OP_LBGE
1857 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1858 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1859 #else
1860 #define OP_PCONST OP_ICONST
1861 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1862 #define OP_PADD OP_IADD
1863 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1864 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1865 #define OP_PSUB OP_ISUB
1866 #define OP_PMUL OP_IMUL
1867 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1868 #define OP_PNEG OP_INEG
1869 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1870 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1871 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1872 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1873 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
1874 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
1875 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
1876 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
1877 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
1878 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
1879 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
1880 #define OP_PBGE OP_IBGE
1881 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
1882 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
1883 #endif
1884
1885 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
1886 #if defined (__mono_ilp32__)
1887 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
1888 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1889 #else
1890 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
1891 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
1892 #endif
1893
1894 typedef enum {
1895         STACK_INV,
1896         STACK_I4,
1897         STACK_I8,
1898         STACK_PTR,
1899         STACK_R8,
1900         STACK_MP,
1901         STACK_OBJ,
1902         STACK_VTYPE,
1903         STACK_R4,
1904         STACK_MAX
1905 } MonoStackType;
1906
1907 typedef struct {
1908         union {
1909                 double   r8;
1910                 gint32   i4;
1911                 gint64   i8;
1912                 gpointer p;
1913                 MonoClass *klass;
1914         } data;
1915         int type;
1916 } StackSlot;
1917
1918 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
1919 extern const guint8 mono_burg_arity [];
1920 #else
1921 extern guint8 mono_burg_arity [];
1922 #endif
1923
1924 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
1925 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
1926 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
1927 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
1928 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
1929
1930 enum {
1931         MONO_COMP_DOM = 1,
1932         MONO_COMP_IDOM = 2,
1933         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
1934         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
1935         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
1936         MONO_COMP_SSA = 32,
1937         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
1938         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
1939         MONO_COMP_LOOPS = 256
1940 };
1941
1942 typedef enum {
1943         MONO_GRAPH_CFG = 1,
1944         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
1945         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
1946         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
1947         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
1948 } MonoGraphOptions;
1949
1950 typedef struct {
1951         guint16 size;
1952         guint16 offset;
1953         guint8  pad;
1954 } MonoJitArgumentInfo;
1955
1956 typedef struct {
1957         gboolean handle_sigint;
1958         gboolean keep_delegates;
1959         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
1960         gboolean collect_pagefault_stats;
1961         gboolean break_on_unverified;
1962         gboolean better_cast_details;
1963         gboolean mdb_optimizations;
1964         gboolean no_gdb_backtrace;
1965         gboolean suspend_on_sigsegv;
1966         gboolean suspend_on_exception;
1967         gboolean suspend_on_unhandled;
1968         gboolean dyn_runtime_invoke;
1969         gboolean gdb;
1970         gboolean arm_use_fallback_tls;
1971         /*
1972          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
1973          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
1974          */
1975         gboolean gen_sdb_seq_points;
1976         gboolean gen_seq_points_compact_data;
1977         /*
1978          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
1979          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
1980          */
1981         gboolean single_imm_size;
1982         gboolean explicit_null_checks;
1983         /*
1984          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
1985          * debugging of the stack marking code in the GC.
1986          */
1987         gboolean init_stacks;
1988
1989         /*
1990          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
1991          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
1992          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
1993          * is hit.
1994          */
1995         gboolean soft_breakpoints;
1996         /*
1997          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
1998          */
1999         gboolean break_on_exc;
2000         /*
2001          * Load AOT JIT info eagerly.
2002          */
2003         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2004         /*
2005          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2006          */
2007         gboolean check_pinvoke_callconv;
2008         /*
2009          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2010          */
2011         gboolean native_debugger_break;
2012 } MonoDebugOptions;
2013
2014 enum {
2015         BRANCH_NOT_TAKEN,
2016         BRANCH_TAKEN,
2017         BRANCH_UNDEF
2018 };
2019
2020 typedef enum {
2021         CMP_EQ,
2022         CMP_NE,
2023         CMP_LE,
2024         CMP_GE,
2025         CMP_LT,
2026         CMP_GT,
2027         CMP_LE_UN,
2028         CMP_GE_UN,
2029         CMP_LT_UN,
2030         CMP_GT_UN
2031 } CompRelation;
2032
2033 typedef enum {
2034         CMP_TYPE_L,
2035         CMP_TYPE_I,
2036         CMP_TYPE_F
2037 } CompType;
2038
2039 /* Implicit exceptions */
2040 enum {
2041         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2042         MONO_EXC_OVERFLOW,
2043         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2044         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2045         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2046         MONO_EXC_NULL_REF,
2047         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2048         MONO_EXC_ARGUMENT,
2049         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2050 };
2051
2052 enum {
2053         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2054         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2055         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2056 };
2057
2058  /*
2059   * Information about a trampoline function.
2060   */
2061  typedef struct
2062  {
2063         /*
2064          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2065          */
2066         guint8 *code;
2067         guint32 code_size;
2068         /*
2069          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2070          * structure.
2071          */
2072         char *name;
2073         /*
2074          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2075          */
2076         MonoJumpInfo *ji;
2077         /*
2078          * Unwind information. Owned by this structure.
2079          */
2080         GSList *unwind_ops;
2081
2082          /*
2083           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2084           */
2085          guint8 *uw_info;
2086          guint32 uw_info_len;
2087 } MonoTrampInfo;
2088
2089 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2090
2091 enum {
2092         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2093         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2094 };
2095
2096 static inline gboolean
2097 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2098 {
2099         if (!ins || !filter)
2100                 return FALSE;
2101
2102         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2103                 return TRUE;
2104
2105         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2106                 return TRUE;
2107
2108         return FALSE;
2109 }
2110
2111 static inline MonoInst*
2112 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2113 {
2114         do {
2115                 ins = ins->next;
2116         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2117
2118         return ins;
2119 }
2120
2121 static inline MonoInst*
2122 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2123 {
2124         do {
2125                 ins = ins->prev;
2126         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2127
2128         return ins;
2129 }
2130
2131 static inline MonoInst*
2132 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2133 {
2134         MonoInst *ins = bb->code;
2135         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2136                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2137
2138         return ins;
2139 }
2140
2141 static inline MonoInst*
2142 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2143 {
2144         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2145         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2146                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2147
2148         return ins;
2149 }
2150
2151 /* main function */
2152 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2153 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2154 void        mono_parse_env_options         (int argc, char *argv []);
2155 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2156 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2157 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2158
2159 /* helper methods */
2160 void      mini_jit_init                    (void);
2161 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2162 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2163 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2164 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2165 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2166 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2167 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2168 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2169 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2170 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2171
2172 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2173 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2174 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2175 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2176 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2177 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2178 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2179 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2180 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2181 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2182 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2183 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2184 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2185 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2186 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2187 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2188 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2189 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2190 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2191 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2192 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2193 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2194 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2195 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2196 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2197 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2198 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2199
2200 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2201 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2202 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2203 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2204 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2205 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2206 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2207
2208 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2209 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2210 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2211 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2212 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2213 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2214 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2215 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2216 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2217 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2218 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2219 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2220 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2221 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2222 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2223 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2224 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2225 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2226 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2227 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2228 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2229 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2230 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2231 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2232 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2233 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2234 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors) MONO_LLVM_INTERNAL;
2235 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2236 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2237 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method);
2238 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoException **jit_ex);
2239 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2240 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2241 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2242 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2243 MONO_API MonoDomain *mono_jit_thread_attach          (MonoDomain *domain);
2244 MONO_API void      mono_jit_set_domain               (MonoDomain *domain);
2245 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2246 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2247 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2248 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2249 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2250 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2251 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2252 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2253 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2254 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2255 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2256 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2257 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2258 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2259 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2260 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2261 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2262 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2263 int       mono_compile_assembly             (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options);
2264 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2265 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2266 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2267 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2268 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2269 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2270 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2271 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2272 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2273 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2274 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2275 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2276 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2277 void      mono_create_helper_signatures (void);
2278
2279 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2280 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2281 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2282 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2283
2284 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2285 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2286 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2287 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2288 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2289 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2290 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2291
2292 /* Native Client functions */
2293 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2294 #ifdef __native_client_codegen__
2295 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2296 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2297 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2298 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2299 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2300 /* Defined for each arch */
2301 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2302 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2303
2304 #if defined(TARGET_X86)
2305 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2306 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2307 #elif defined(TARGET_AMD64)
2308 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2309 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2310 #elif defined(TARGET_ARM)
2311 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2312 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2313 #endif
2314
2315 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2316 #endif
2317
2318 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2319 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2320 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2321 void mono_nacl_gc(void);
2322 #endif
2323
2324 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2325 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2326 #else
2327 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2328 #endif
2329
2330 extern MonoDebugOptions debug_options;
2331
2332 static inline MonoMethod*
2333 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2334 {
2335         return mono_jit_info_get_method (ji);
2336 }
2337
2338 /* AOT */
2339 void      mono_aot_init                     (void);
2340 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2341 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2342                                                                                          MonoMethod *method);
2343 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2344 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2345 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2346 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2347 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2348 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2349 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2350 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code);
2351 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2352 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2353 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2354 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2355 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2356 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2357 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2358 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2359 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2360 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2361 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2362 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2363 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2364 guint32  mono_aot_get_got_offset            (MonoJumpInfo *ji) MONO_LLVM_INTERNAL;
2365 gboolean mono_aot_is_shared_got_offset      (int offset) MONO_LLVM_INTERNAL;
2366 char*    mono_aot_get_method_name           (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2367 gboolean mono_aot_is_direct_callable        (MonoJumpInfo *patch_info) MONO_LLVM_INTERNAL;
2368 void     mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry(MonoJumpInfo *patch_info) MONO_LLVM_INTERNAL;
2369 char*    mono_aot_get_plt_symbol            (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data) MONO_LLVM_INTERNAL;
2370 int      mono_aot_get_method_index          (MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2371 MonoJumpInfo* mono_aot_patch_info_dup       (MonoJumpInfo* ji) MONO_LLVM_INTERNAL;
2372 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2373 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2374 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2375 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2376 void*    mono_aot_readonly_field_override   (MonoClassField *field);
2377 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2378 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2379 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2380 void     mono_aot_init_gshared_method_rgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2381
2382 /* This is an exported function */
2383 MONO_API void     mono_aot_register_globals          (gpointer *globals);
2384 /* This too */
2385 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2386
2387 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2388 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2389 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2390 /* This is an exported function */
2391 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2392
2393 /* LLVM backend */
2394 /* KEEP THIS IN SYNCH WITH mini-llvm-loaded.c */
2395 void     mono_llvm_init                     (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
2396 void     mono_llvm_cleanup                  (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
2397 void     mono_llvm_emit_method              (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2398 void     mono_llvm_emit_call                (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call) MONO_LLVM_INTERNAL;
2399 void     mono_llvm_create_aot_module        (MonoAssembly *assembly, const char *global_prefix, gboolean emit_dwarf, gboolean static_link, gboolean llvm_only) MONO_LLVM_INTERNAL;
2400 void     mono_llvm_emit_aot_module          (const char *filename, const char *cu_name) MONO_LLVM_INTERNAL;
2401 void     mono_llvm_emit_aot_file_info       (MonoAotFileInfo *info, gboolean has_jitted_code) MONO_LLVM_INTERNAL;
2402 void     mono_llvm_emit_aot_data            (const char *symbol, guint8 *data, int data_len) MONO_LLVM_INTERNAL;
2403 void     mono_llvm_check_method_supported   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2404 void     mono_llvm_free_domain_info         (MonoDomain *domain) MONO_LLVM_INTERNAL;
2405 MONO_API void mono_personality              (void);
2406 int      mono_llvm_load                     (const char* bpath);
2407 void     mono_llvm_rethrow_exception (MonoObject *ex);
2408 void     mono_llvm_throw_exception (MonoObject *ex);
2409 void     mono_llvm_throw_corlib_exception (guint32 ex_token_index);
2410 void     mono_llvm_resume_exception (void);
2411 gint32   mono_llvm_match_exception (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end);
2412 void     mono_llvm_clear_exception (void);
2413 MonoObject *mono_llvm_load_exception (void);
2414 void     mono_llvm_reset_exception (void);
2415 void     mono_llvm_raise_exception (MonoException *e);
2416
2417 gboolean mini_llvm_init                     (void);
2418
2419 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2420 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2421
2422 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2423 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2424 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2425 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2426
2427 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2428
2429 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2430 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2431 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2432 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2433 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2434
2435 void              mono_trampolines_init (void);
2436 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2437 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2438 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2439 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2440                                                                                            MonoMethod *method,
2441                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
2442 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2443 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
2444 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2445 gpointer          mono_create_jit_trampoline_in_domain (MonoDomain *domain, MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2446 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2447 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2448 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2449 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2450 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2451 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2452 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2453 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2454 gpointer          mono_create_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset) MONO_LLVM_INTERNAL;
2455 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2456 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2457 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2458 #ifndef DISABLE_REMOTING
2459 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2460 #endif
2461 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2462 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2463                                                                            guint8* tramp);
2464 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2465                                                                                    guint8* tramp);
2466 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2467 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2468 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2469 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2470 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2471 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2472 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (int slot_index);
2473 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2474 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2475 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2476 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2477 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2478 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2479 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2480 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2481 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2482                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2483
2484 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2485 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2486 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2487 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2488 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2489 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2490 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2491 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2492 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2493 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2494 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2495 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2496 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2497 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2498 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2499 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2500 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2501 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2502 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2503 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2504 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2505                                                                                  int tag, int reg,
2506                                                                                  int val);
2507 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2508                                                                            int tag, int reg,
2509                                                                            int val);
2510 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2511 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2512 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2513 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2514 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2515
2516 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2517                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2518                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2519
2520 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2521 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2522 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2523 void              mono_decompose_vtype_opts_llvm (MonoCompile *cfg);
2524 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2525 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2526 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2527 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2528 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2529
2530 /* virtual function delegate */
2531 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2532
2533 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2534 void      mono_arch_init                        (void);
2535 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2536 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2537 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2538 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2539 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2540 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2541 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2542 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2543 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2544 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2545 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2546 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2547 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2548 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2549 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2550 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2551 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2552 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2553 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2554 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2555 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2556 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2557 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2558 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2559 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2560 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2561 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2562 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2563 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2564 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2565 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2566 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2567 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2568 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2569 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2570 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2571 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2572 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2573 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2574 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2575 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2576 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2577 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2578 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2579 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2580 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2581 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2582 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2583 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2584 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2585 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2586 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2587 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2588 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2589 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2590 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2591 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2592 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target);
2593 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2594 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2595 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2596 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2597 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2598 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2599 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2600 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2601 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2602 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2603
2604 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2605 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2606 #else
2607 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2608 mono_arch_is_soft_float (void)
2609 {
2610         return FALSE;
2611 }
2612 #endif
2613
2614 /* Soft Debug support */
2615 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2616 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2617 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2618 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2619 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2620 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2621 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2622 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2623 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2624 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2625 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2626 #endif
2627
2628 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2629 void
2630 mono_jumptable_init  (void);
2631 gpointer*
2632 mono_jumptable_add_entry (void);
2633 gpointer*
2634 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2635 void
2636 mono_jumptable_cleanup  (void);
2637 gpointer*
2638 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2639 gpointer*
2640 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2641 #endif
2642
2643 gboolean
2644 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2645                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2646                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2647                                                 mgreg_t **save_locations,
2648                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2649 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2650 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2651 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2652 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2653 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2654 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2655 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2656 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2657 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2658 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2659 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2660 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2661 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2662 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2663 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2664 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2665 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2666 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2667 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2668 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2669 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg);
2670 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2671 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2672 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2673 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2674 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2675 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2676 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2677 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2678 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2679 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2680 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2681 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2682 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2683 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2684 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2685 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2686 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2687 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2688 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2689 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2690 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2691
2692 /* Handle block guard */
2693 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2694 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2695 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2696 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2697
2698 /*New interruption machinery */
2699 void
2700 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2701
2702 void
2703 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2704
2705 gboolean
2706 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2707
2708
2709 /* Exception handling */
2710 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2711
2712 void     mono_exceptions_init                   (void);
2713 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj);
2714 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2715 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2716 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2717 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2718 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2719 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2720 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2721 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2722 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2723 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2724
2725 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2726 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2727 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2728 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2729 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2730 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2731
2732 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);
2733
2734 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2735 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2736 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2737 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2738 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2739
2740 gboolean
2741 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2742                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2743                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2744                                                 mgreg_t **save_locations,
2745                                                 StackFrameInfo *frame);
2746
2747 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2748 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2749 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2750 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2751 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2752 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2753
2754 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2755 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2756                                                  MonoReflectionMethod **method,
2757                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2758                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2759 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2760
2761 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2762  * This hook isn't expected to return.
2763  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2764  */
2765 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2766 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2767 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2768
2769 /* Dominator/SSA methods */
2770 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2771 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2772 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2773 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2774 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2775 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2776 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2777 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2778 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2779 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2780
2781 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2782 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2783 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2784 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2785
2786 /* debugging support */
2787 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2788                                                  guint32 breakpoint_id);
2789 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2790 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2791 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2792 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2793 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2794 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2795 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2796                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2797                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2798 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2799 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2800
2801 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2802
2803 /* Tracing */
2804 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2805 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2806 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2807
2808 extern void
2809 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2810 extern void
2811 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2812 extern void
2813 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2814 extern void
2815 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2816 extern void
2817 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2818 extern void
2819 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2820 void
2821 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2822
2823 /* Generic sharing */
2824
2825 void
2826 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2827
2828 void
2829 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2830
2831 void
2832 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2833
2834 gboolean
2835 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2836
2837 gpointer
2838 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot);
2839
2840 gpointer
2841 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot);
2842
2843 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2844 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2845
2846 const char*
2847 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2848
2849 MonoJumpInfoType
2850 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2851
2852 gboolean
2853 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2854
2855 int
2856 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2857
2858 guint32
2859 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2860         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2861
2862 MonoGenericContext
2863 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2864
2865 MonoMethod*
2866 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2867
2868 int
2869 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2870
2871 int
2872 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2873
2874 gboolean
2875 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2876
2877 gboolean
2878 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2879
2880 gboolean
2881 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2882
2883 gboolean
2884 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2885
2886 gboolean
2887 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
2888
2889 gboolean
2890 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
2891
2892 gboolean
2893 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
2894
2895 gboolean
2896 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
2897
2898 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
2899
2900 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
2901
2902 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
2903
2904 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
2905                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
2906                                           gint32 rgctx_index);
2907
2908 void mono_generic_sharing_init (void);
2909 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
2910
2911 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
2912 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
2913
2914 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2915 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
2916 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
2917 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
2918 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
2919 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
2920 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
2921
2922 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
2923 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
2924 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
2925 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2926
2927 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
2928
2929 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
2930
2931 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
2932 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
2933 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2934 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
2935 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
2936 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
2937 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
2938 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
2939 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
2940 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
2941 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
2942 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
2943 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
2944
2945 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
2946                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2947
2948 /* SIMD support */
2949
2950 /*
2951 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
2952  */
2953 enum {
2954         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
2955         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
2956         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
2957         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
2958         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
2959         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
2960         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
2961         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
2962                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
2963                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
2964                           SIMD_VERSION_SSE4a,
2965
2966         /* this value marks the end of the bit indexes used in
2967          * this emum.
2968          */
2969         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
2970 };
2971
2972 enum {
2973         SIMD_COMP_EQ,
2974         SIMD_COMP_LT,
2975         SIMD_COMP_LE,
2976         SIMD_COMP_UNORD,
2977         SIMD_COMP_NEQ,
2978         SIMD_COMP_NLT,
2979         SIMD_COMP_NLE,
2980         SIMD_COMP_ORD
2981 };
2982
2983 enum {
2984         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
2985         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
2986         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
2987         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
2988 };
2989
2990 const char *mono_arch_xregname (int reg);
2991 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
2992 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2993 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
2994 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
2995
2996 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2997 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2998
2999 #ifdef __linux__
3000 #define XDEBUG_ENABLED 1
3001 #endif
3002
3003 #ifdef __linux__
3004 /* maybe enable also for other systems? */
3005 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3006 void mono_enable_jit_map (void);
3007 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3008 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3009 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3010 #else
3011 #define mono_enable_jit_map()
3012 #define mono_emit_jit_map(ji)
3013 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3014 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3015 #endif
3016
3017 /*
3018  * Per-OS implementation functions.
3019  */
3020 void mono_runtime_install_handlers (void);
3021 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3022 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3023 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3024 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3025 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3026 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3027
3028 void mono_cross_helpers_run (void);
3029
3030 /*
3031  * Signal handling
3032  */
3033
3034 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3035 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3036 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3037 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3038 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3039
3040 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3041 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3042 #endif
3043
3044 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3045 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3046 #else
3047 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3048 #endif
3049
3050 #endif /* __MONO_MINI_H__ */