mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
   6  */
   7 #ifndef __MONO_MINI_H__
   8 #define __MONO_MINI_H__
   9
  10 #include "config.h"
  11 #include <glib.h>
  12 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  13 #include <signal.h>
  14 #endif
  15 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  16 #include <sys/types.h>
  17 #endif
  18 #include <mono/metadata/loader.h>
  19 #include <mono/metadata/mempool.h>
  20 #include <mono/utils/monobitset.h>
  21 #include <mono/metadata/class.h>
  22 #include <mono/metadata/object.h>
  23 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  24 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  25 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  26 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  27 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  28 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  29 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  30 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  31 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  32 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  33 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  34 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  35 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  36 #include <mono/utils/atomic.h>
  37 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  38 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  39
  40 #include "mini-arch.h"
  41 #include "regalloc.h"
  42 #include "mini-unwind.h"
  43 #include "jit.h"
  44 #include "cfgdump.h"
  45
  46 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  47 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  48 #include "mono/metadata/object.h"
  49 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  50 #include "mono/metadata/marshal.h"
  51 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  52 #include "mono/metadata/exception.h"
  53 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  54
  55 #ifdef __native_client_codegen__
  56 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  57 #endif
  58
  59
  60 /*
  61  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  62  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  63  */
  64 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  65 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  66 #endif
  67
  68 #ifndef __GNUC__
  69 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  70 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  71 #endif
  72
  73 #if DISABLE_LOGGING
  74 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  75 #else
  76 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  77 #endif
  78
  79 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
  80 #if defined(__GNUC__)
  81 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  82 #elif defined(HOST_WIN32)
  83 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  84 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
  85 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
  86 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
  87 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
  88 #endif
  89 #endif
  90
  91 #if ENABLE_LLVM
  92 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  93 #define LLVM_ENABLED TRUE
  94 #else
  95 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  96 #define LLVM_ENABLED FALSE
  97 #endif
  98
  99 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
 100 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
 101 #else
 102 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
 103 #endif
 104
 105 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
 106
 107 /* for 32 bit systems */
 108 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
 109 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
 110 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 111 #else
 112 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 113 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 114 #endif
 115 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 116 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 117 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 118 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 119
 120 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 121 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 122
 123 #ifndef DISABLE_AOT
 124 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 125 #endif
 126
 127 /* Version number of the AOT file format */
 128 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 137
 129
 130 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 131 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 132
 133 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 134 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 135 #define printf g_print
 136 #endif
 137
 138 #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)))))
 139
 140 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 141
 142 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 143 enum {
 144         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 145         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 146         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 147         /* Runtime provided methods on arrays */
 148         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 149         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 150         /* Wrappers */
 151         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 152         /* Methods on generic instances */
 153         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 154         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 155         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 156 };
 157
 158 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 159 enum {
 160         /* typedef index */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 162         /* typedef index + image index */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 164         /* typespec token */
 165         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 166         /* generic inst */
 167         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 168         /* type/method variable */
 169         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 170         /* array */
 171         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 172         /* blob index of the type encoding */
 173         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 174         /* ptr */
 175         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 176 };
 177
 178 /* Trampolines which we have a lot of */
 179 typedef enum {
 180         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 181         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 182         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 183         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 184         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 185 } MonoAotTrampoline;
 186
 187 typedef enum {
 188         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 189         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 190         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 191         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 192         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 193         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 194         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 195 } MonoAotFileFlags;
 196
 197 typedef enum {
 198         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 199         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 201         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 202         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 203         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 204         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 205         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 206         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 207         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 208         MONO_AOT_TABLE_NUM
 209 } MonoAotFileTable;
 210
 211 /* This structure is stored in the AOT file */
 212 typedef struct MonoAotFileInfo
 213 {
 214         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 215         guint32 version;
 216         /* For alignment */
 217         guint32 dummy;
 218
 219         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 220         /* Symbols */
 221 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 222         /* Global Offset Table for JITted code */
 223         gpointer jit_got;
 224         /* Global Offset Table for LLVM code */
 225         gpointer llvm_got;
 226         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 227         gpointer mono_eh_frame;
 228         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 229         gpointer llvm_get_method;
 230         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 231         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 232         gpointer jit_code_start;
 233         gpointer jit_code_end;
 234         gpointer method_addresses;
 235         /* Data blob */
 236         gpointer blob;
 237         gpointer class_name_table;
 238         gpointer class_info_offsets;
 239         gpointer method_info_offsets;
 240         gpointer ex_info_offsets;
 241         gpointer extra_method_info_offsets;
 242         gpointer extra_method_table;
 243         gpointer got_info_offsets;
 244         gpointer llvm_got_info_offsets;
 245         gpointer image_table;
 246         gpointer mem_end;
 247         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 248         gpointer assembly_guid;
 249         /*
 250          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 251          * NULL otherwise.
 252          */
 253         gpointer runtime_version;
 254         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 255         gpointer specific_trampolines;
 256         gpointer static_rgctx_trampolines;
 257         gpointer imt_thunks;
 258         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 259         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 260         gpointer globals;
 261         /* Points to a string containing the assembly name*/
 262         gpointer assembly_name;
 263         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 264         gpointer plt;
 265         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 266         gpointer plt_end;
 267         gpointer unwind_info;
 268         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 269         gpointer unbox_trampolines;
 270         /* Points to the end of the previous table */
 271         gpointer unbox_trampolines_end;
 272         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 273         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 274 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 275
 276         /* Scalars */
 277         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 278         guint32 plt_got_offset_base;
 279         /* Number of entries in the GOT */
 280         guint32 got_size;
 281         /* Number of entries in the PLT */
 282         guint32 plt_size;
 283         /* Number of methods */
 284         guint32 nmethods;
 285         /* A union of MonoAotFileFlags */
 286         guint32 flags;
 287         /* Optimization flags used to compile the module */
 288         guint32 opts;
 289         /* SIMD flags used to compile the module */
 290         guint32 simd_opts;
 291         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 292         gint32 gc_name_index;
 293         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 294         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 295         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 296         /* The page size used by trampoline pages */
 297         guint32 tramp_page_size;
 298         /*
 299          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 300          * module is loaded.
 301          */
 302         guint32 nshared_got_entries;
 303         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 304         guint32 datafile_size;
 305
 306         /* Arrays */
 307         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 308         // FIXME: Sync with AOT
 309         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 310         /* Number of trampolines */
 311         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 312         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 313         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 314         /* The size of one trampoline */
 315         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 316         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 317         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 318         /* GUID of aot compilation */
 319         guint8 aotid[16];
 320 } MonoAotFileInfo;
 321
 322 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 323 #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)
 324
 325 typedef struct
 326 {
 327         MonoClass *klass;
 328         MonoMethod *method;
 329 } MonoClassMethodPair;
 330
 331 typedef struct
 332 {
 333         MonoClass *klass;
 334         MonoMethod *method;
 335         gboolean is_virtual;
 336 } MonoDelegateClassMethodPair;
 337
 338 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 339 typedef struct
 340 {
 341         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 342         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 343         GHashTable *jump_target_hash;
 344         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 345         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 346         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 347         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 348         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 349         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 350         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 351         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 352         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 353         GHashTable *dynamic_code_hash;
 354         GHashTable *method_code_hash;
 355         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 356         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 357         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 358         /* Protected by the domain lock */
 359         GHashTable *seq_points;
 360         /* Debugger agent data */
 361         gpointer agent_info;
 362         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 363         GHashTable *arch_seq_points;
 364         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 365         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 366         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 367         gpointer *memcpy_addr [17];
 368         gpointer *bzero_addr [17];
 369         gpointer llvm_module;
 370         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
 371         GHashTable *llvm_jit_callees;
 372 } MonoJitDomainInfo;
 373
 374 typedef struct {
 375         MonoJitInfo *ji;
 376         MonoCodeManager *code_mp;
 377 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 378
 379 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 380 typedef struct {
 381         MonoGenericParamFull param;
 382         MonoGenericParam *parent;
 383 } MonoGSharedGenericParam;
 384
 385 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 386
 387 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 388 typedef struct {
 389         GSList *list;
 390 } MonoJumpList;
 391
 392 /* Arch-specific */
 393 typedef struct {
 394         int dummy;
 395 } MonoDynCallInfo;
 396
 397 /*
 398  * Information about a stack frame.
 399  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 400  */
 401 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 402
 403 #if 0
 404 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 405         for (b = 0; b < n; b++)\
 406                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 407 #else
 408 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 409         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 410 #endif
 411
 412 /*
 413  * Pull the list of opcodes
 414  */
 415 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 416         a = i,
 417
 418 enum {
 419 #include "mono/cil/opcode.def"
 420         CEE_LASTOP
 421 };
 422 #undef OPDEF
 423
 424 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 425
 426 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 427                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 428         } while (0)
 429
 430 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 431                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 432                 (dest)->opcode = (op);  \
 433                 (dest)->dreg = -1;                          \
 434                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 435         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 436         } while (0)
 437
 438 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 439                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 440                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 441                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 442                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 443         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 444         } while (0)
 445
 446 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 447                 if ((b)->last_ins) {    \
 448                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 449             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 450                         (b)->last_ins = (inst); \
 451                 } else {        \
 452                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 453                 }       \
 454         } while (0)
 455
 456 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 457         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 458         (ins)->dreg = -1;                               \
 459         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 460     } while (0)
 461
 462 /* Remove INS from BB */
 463 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 464         if ((ins)->prev) \
 465             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 466         if ((ins)->next) \
 467             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 468         if ((bb)->code == (ins)) \
 469             (bb)->code = (ins)->next; \
 470         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 471             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 472     } while (0)
 473
 474 /* Remove INS from BB and nullify it */
 475 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 476         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 477         NULLIFY_INS ((ins)); \
 478     } while (0)
 479
 480 /*
 481  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 482  * because they have weird semantics with NaNs.
 483  */
 484 #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))
 485 #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))
 486
 487 #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))
 488
 489 #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)))
 490
 491 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLE_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 492
 493
 494 #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))
 495 #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))
 496 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 497
 498 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
 499 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
 500
 501 #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)))
 502
 503 #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))))
 504
 505 /* FIXME: Add more instructions */
 506 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 507 #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))
 508
 509 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 510
 511
 512 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 513
 514 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 515 #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))
 516 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 517 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 518 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 519
 520 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 521
 522 #else
 523
 524 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 525 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 526 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 527 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 528 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 529 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 530
 531 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 532
 533 #endif
 534
 535 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 536 typedef struct MonoInst MonoInst;
 537 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 538 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 539 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 540 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 541 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 542 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 543 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 544
 545 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 546 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 547 extern gboolean mono_break_on_exc;
 548 extern int mono_exc_esp_offset;
 549 extern gboolean mono_compile_aot;
 550 extern gboolean mono_aot_only;
 551 extern gboolean mono_llvm_only;
 552 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 553 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 554 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 555 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 556 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 557 extern gboolean mono_verify_all;
 558 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 559 extern const char *mono_build_date;
 560 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 561 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 562 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 563 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 564 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 565 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 566 extern GSList *mono_single_method_list;
 567 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 568 extern gboolean mono_using_xdebug;
 569 extern int mini_verbose;
 570 extern int valgrind_register;
 571
 572 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 573
 574 extern const char ins_info[];
 575 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 576
 577 #ifndef DISABLE_JIT
 578 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 579 #else
 580 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 581 #endif
 582
 583 #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)))
 584
 585 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 586
 587 #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)
 588
 589 #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)
 590
 591 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 592
 593 struct MonoSpillInfo {
 594         int offset;
 595 };
 596
 597 /*
 598  * Information about a call site for the GC map creation code
 599  */
 600 typedef struct {
 601         /* The next offset after the call instruction */
 602         int pc_offset;
 603         /* The basic block containing the call site */
 604         MonoBasicBlock *bb;
 605         /*
 606          * The set of variables live at the call site.
 607          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 608          */
 609         guint8 *liveness;
 610         /*
 611          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 612          * used by this call.
 613          */
 614         GSList *param_slots;
 615 } GCCallSite;
 616
 617 /*
 618  * The IR-level extended basic block.
 619  *
 620  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 621  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 622  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 623  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 624  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 625  * at the beginning of the block, never in the middle.
 626  */
 627 struct MonoBasicBlock {
 628         MonoInst *last_ins;
 629
 630         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 631         MonoBasicBlock *next_bb;
 632
 633         /*
 634          * Before instruction selection it is the first tree in the
 635          * forest and the first item in the list of trees. After
 636          * instruction selection it is the first instruction and the
 637          * first item in the list of instructions.
 638          */
 639         MonoInst *code;
 640
 641         /* unique block number identification */
 642         gint32 block_num;
 643
 644         gint32 dfn;
 645
 646         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 647         /* Each bb should only appear once in each array */
 648         gint16 out_count, in_count;
 649         MonoBasicBlock **in_bb;
 650         MonoBasicBlock **out_bb;
 651
 652         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 653         unsigned char* cil_code;
 654
 655         /* Length of the CIL block */
 656         gint32 cil_length;
 657
 658         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 659         int native_offset;
 660         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 661         int native_length;
 662         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 663         int real_native_offset;
 664         int max_offset;
 665         int max_length;
 666
 667         /* Visited and reachable flags */
 668         guint32 flags;
 669
 670         /*
 671          * SSA and loop based flags
 672          */
 673         MonoBitSet *dominators;
 674         MonoBitSet *dfrontier;
 675         MonoBasicBlock *idom;
 676         GSList *dominated;
 677         /* fast dominator algorithm */
 678         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 679         int size, sdom, idomn;
 680
 681         /* loop nesting and recognition */
 682         GList *loop_blocks;
 683         gint8  nesting;
 684         gint8  loop_body_start;
 685
 686         /*
 687          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 688          * the function epilog.
 689          */
 690         guint out_of_line : 1;
 691         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 692         guint not_useless : 1;
 693         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 694         guint has_array_access : 1;
 695         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 696         guint extended : 1;
 697         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 698         guint has_jump_table : 1;
 699         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 700         guint has_call_handler : 1;
 701         /* Whenever this bblock starts a try block */
 702         guint try_start : 1;
 703
 704 #ifdef ENABLE_LLVM
 705         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 706         intptr_t try_end;
 707 #endif
 708
 709         /*
 710          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 711          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 712          * call).
 713          */
 714         guint extend_try_block : 1;
 715
 716         /* use for liveness analysis */
 717         MonoBitSet *gen_set;
 718         MonoBitSet *kill_set;
 719         MonoBitSet *live_in_set;
 720         MonoBitSet *live_out_set;
 721
 722         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 723         guint16 out_scount, in_scount;
 724         MonoInst **out_stack;
 725         MonoInst **in_stack;
 726
 727         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 728         guint real_offset;
 729
 730         GSList *seq_points;
 731
 732         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
 733         MonoInst *last_seq_point;
 734
 735         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
 736         MonoInst **pred_seq_points;
 737         guint num_pred_seq_points;
 738
 739         GSList *spill_slot_defs;
 740
 741         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 742         GSList *gc_callsites;
 743
 744         /*
 745          * The region encodes whether the basic block is inside
 746          * a finally, catch, filter or none of these.
 747          *
 748          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 749          *
 750          * Otherwise the format is:
 751          *
 752          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 753          *        |              |                |
 754          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 755          *
 756          */
 757         guint region;
 758
 759         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 760         guint32 max_vreg;
 761 };
 762
 763 /* BBlock flags */
 764 enum {
 765         BB_VISITED              = 1 << 0,
 766         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 767         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 768         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 769         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 770         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 771         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 772 };
 773
 774 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 775         int size, align;
 776 } MonoMemcpyArgs;
 777
 778 typedef enum {
 779         LLVMArgNone,
 780         /* Scalar argument passed by value */
 781         LLVMArgNormal,
 782         /* Only in ainfo->pair_storage */
 783         LLVMArgInIReg,
 784         /* Only in ainfo->pair_storage */
 785         LLVMArgInFPReg,
 786         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 787         LLVMArgVtypeInReg,
 788         LLVMArgVtypeByVal,
 789         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 790         LLVMArgGSharedVt,
 791         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 792         LLVMArgGsharedvtFixed,
 793         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 794         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 795         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 796         LLVMArgGsharedvtVariable,
 797         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
 798         LLVMArgAsIArgs,
 799         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 800         LLVMArgAsFpArgs,
 801         /*
 802          * Only for returns, a structure which
 803          * consists of floats/doubles.
 804          */
 805         LLVMArgFpStruct,
 806         LLVMArgVtypeByRef,
 807         /* Vtype returned as an int */
 808         LLVMArgVtypeAsScalar
 809 } LLVMArgStorage;
 810
 811 typedef struct {
 812         LLVMArgStorage storage;
 813
 814         /*
 815          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 816          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 817          */
 818         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 819         /*
 820          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 821          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 822          * used to pass the value.
 823          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 824          * in the structure.
 825          */
 826         int nslots;
 827         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 828         int esize;
 829         /* Parameter index in the LLVM signature */
 830         int pindex;
 831         MonoType *type;
 832         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 833         int ndummy_fpargs;
 834 } LLVMArgInfo;
 835
 836 typedef struct {
 837         LLVMArgInfo ret;
 838         /* Whenever there is an rgctx argument */
 839         gboolean rgctx_arg;
 840         /* Whenever there is an IMT argument */
 841         gboolean imt_arg;
 842         /*
 843          * The position of the vret arg in the argument list.
 844          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 845          * Should be 0 or 1.
 846          */
 847         int vret_arg_index;
 848         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 849         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 850
 851         /* Inline array of argument info */
 852         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 853         LLVMArgInfo args [1];
 854 } LLVMCallInfo;
 855
 856 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 857
 858 struct MonoInst {
 859         guint16 opcode;
 860         guint8  type; /* stack type */
 861         guint8  flags;
 862
 863         /* used by the register allocator */
 864         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 865
 866         MonoInst *next, *prev;
 867
 868         union {
 869                 union {
 870                         MonoInst *src;
 871                         MonoMethodVar *var;
 872                         mgreg_t const_val;
 873 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 874                         struct {
 875                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 876                         } pdata;
 877 #else
 878                         gpointer p;
 879 #endif
 880                         MonoMethod *method;
 881                         MonoMethodSignature *signature;
 882                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 883                         MonoBasicBlock *target_block;
 884                         MonoInst **args;
 885                         MonoType *vtype;
 886                         MonoClass *klass;
 887                         int *phi_args;
 888                         MonoCallInst *call_inst;
 889                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 890                 } op [2];
 891                 gint64 i8const;
 892                 double r8const;
 893         } data;
 894
 895         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 896
 897         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 898         union {
 899                 gint32 reg3;
 900                 gint32 arg_info;
 901                 gint32 size;
 902                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 903                 gpointer data;
 904                 gint shift_amount;
 905                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 906                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 907                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 908                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 909                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 910
 911                 /*
 912                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 913                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 914                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 915                  */
 916                 int memory_barrier_kind;
 917         } backend;
 918
 919         MonoClass *klass;
 920 };
 921
 922 struct MonoCallInst {
 923         MonoInst inst;
 924         MonoMethodSignature *signature;
 925         MonoMethod *method;
 926         MonoInst **args;
 927         MonoInst *out_args;
 928         MonoInst *vret_var;
 929         gconstpointer fptr;
 930         guint stack_usage;
 931         guint stack_align_amount;
 932         guint is_virtual : 1;
 933         guint tail_call : 1;
 934         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 935         guint fptr_is_patch : 1;
 936         /*
 937          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 938          * calling convention as OP_CALL.
 939          */
 940         guint vret_in_reg : 1;
 941         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 942         guint vret_in_reg_fp : 1;
 943         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 944         guint dynamic_imt_arg : 1;
 945         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 946         guint32 rgctx_reg : 1;
 947         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 948         guint need_unbox_trampoline : 1;
 949         regmask_t used_iregs;
 950         regmask_t used_fregs;
 951         GSList *out_ireg_args;
 952         GSList *out_freg_args;
 953         GSList *outarg_vts;
 954         gpointer call_info;
 955 #ifdef ENABLE_LLVM
 956         LLVMCallInfo *cinfo;
 957         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 958 #endif
 959 #ifdef TARGET_ARM
 960         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 961         GSList *float_args;
 962 #endif
 963 };
 964
 965 struct MonoCallArgParm {
 966         MonoInst ins;
 967         gint32 size;
 968         gint32 offset;
 969         gint32 offPrm;
 970 };
 971
 972 /*
 973  * flags for MonoInst
 974  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 975  * in the same MonoInst.
 976  */
 977 enum {
 978         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 979         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 980         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 981         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 982         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 983         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 984         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 985         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 986         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 987     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 988     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 989         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 990         /* the address of the variable has been taken */
 991         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 992         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 993         /* On loads, the source address can be null */
 994         MONO_INST_FAULT = 32,
 995         /*
 996          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 997          * require stack space for a MonoLMF struct.
 998          */
 999         MONO_INST_LMF = 32,
1000         /* On loads, the source address points to a constant value */
1001         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1002         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1003         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1004         /*
1005          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1006          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1007          */
1008         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1009         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1010         MONO_INST_LIKELY = 128,
1011 };
1012
1013 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1014 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1015 #define inst_i0 data.op[0].src
1016 #define inst_i1 data.op[1].src
1017 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1018 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1019 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1020 #else
1021 #define inst_p0 data.op[0].p
1022 #define inst_p1 data.op[1].p
1023 #endif
1024 #define inst_l  data.i8const
1025 #define inst_r  data.r8const
1026 #define inst_left  data.op[0].src
1027 #define inst_right data.op[1].src
1028
1029 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1030 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1031
1032 #define inst_var    data.op[0].var
1033 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1034 /* in branch instructions */
1035 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1036 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1037 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1038 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1039
1040 #define inst_basereg sreg1
1041 #define inst_indexreg sreg2
1042 #define inst_destbasereg dreg
1043 #define inst_offset data.op[0].const_val
1044 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1045 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1046
1047 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1048 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1049
1050 static inline void
1051 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1052 {
1053         ins->sreg1 = regs [0];
1054         ins->sreg2 = regs [1];
1055         ins->sreg3 = regs [2];
1056 }
1057
1058 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1059 enum {
1060         MONO_INST_DEST,
1061         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1062         MONO_INST_SRC2,
1063         MONO_INST_SRC3,
1064         MONO_INST_LEN,
1065         MONO_INST_CLOB,
1066         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1067         MONO_INST_FLAGS,
1068         MONO_INST_COST,
1069         MONO_INST_DELAY,
1070         MONO_INST_RES,
1071         */
1072         MONO_INST_MAX
1073 };
1074
1075 typedef union {
1076         struct {
1077                 guint16 tid; /* tree number */
1078                 guint16 bid; /* block number */
1079         } pos ;
1080         guint32 abs_pos;
1081 } MonoPosition;
1082
1083 typedef struct {
1084         MonoPosition first_use, last_use;
1085 } MonoLiveRange;
1086
1087 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1088
1089 struct MonoLiveRange2 {
1090         int from, to;
1091         MonoLiveRange2 *next;
1092 };
1093
1094 typedef struct {
1095         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1096         MonoLiveRange2 *range;
1097         MonoLiveRange2 *last_range;
1098 } MonoLiveInterval;
1099
1100 /*
1101  * Additional information about a variable
1102  */
1103 struct MonoMethodVar {
1104         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1105         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1106         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1107         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1108         int             spill_costs;
1109         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1110         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1111         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1112         GList          *uses;   /* used by SSA */
1113         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1114         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1115         gint32         live_range_start, live_range_end;
1116         /*
1117          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1118          * original vreg.
1119          */
1120         gint32         vreg;
1121 };
1122
1123 /*
1124  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1125  */
1126 typedef struct {
1127         MonoJitInfo *ji;
1128         int clause_index;
1129         MonoContext ctx, new_ctx;
1130         /* FIXME: GC */
1131         gpointer        ex_obj;
1132         MonoLMF *lmf;
1133         int first_filter_idx, filter_idx;
1134 } ResumeState;
1135
1136 typedef struct {
1137         gpointer          end_of_stack;
1138         guint32           stack_size;
1139         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1140         MonoLMF          *lmf;
1141         MonoLMF          *first_lmf;
1142         gpointer         restore_stack_prot;
1143         guint32          handling_stack_ovf;
1144         gpointer         signal_stack;
1145         guint32          signal_stack_size;
1146         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1147         guint32          stack_ovf_guard_size;
1148         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1149         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1150         /* Used to implement --debug=casts */
1151         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1152
1153         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1154         MonoContext     ex_ctx;
1155         ResumeState resume_state;
1156
1157         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1158         /* handler block return address */
1159         gpointer handler_block_return_address;
1160
1161         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1162         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1163         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1164
1165         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1166         MonoContext handler_block_context;
1167         /*
1168          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1169          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1170          */
1171         MonoContext orig_ex_ctx;
1172         gboolean orig_ex_ctx_set;
1173
1174         /*
1175          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1176          */
1177         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1178
1179         /*
1180          * The current exception in flight
1181          */
1182         guint32 thrown_exc;
1183         /*
1184          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1185          * the original exception.
1186          */
1187         guint32 thrown_non_exc;
1188
1189         /*
1190          * The calling assembly in llvmonly mode.
1191          */
1192         MonoImage *calling_image;
1193 } MonoJitTlsData;
1194
1195 /*
1196  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1197  */
1198 typedef struct {
1199         struct MonoLMF lmf;
1200         gboolean debugger_invoke;
1201         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1202 } MonoLMFExt;
1203
1204 /* Generic sharing */
1205
1206 /*
1207  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1208  */
1209 enum {
1210         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1211         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1212 };
1213
1214 enum {
1215         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1216         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1217         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1218         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1219 };
1220
1221 typedef enum {
1222         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1223         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1224         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1225         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1226         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1227         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1228         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1229         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1230         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1231         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1232         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1233         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1234         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1235         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1236         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1237         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1238         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1239         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1240         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1241         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1242         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1243         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1244         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1245         /* Same for virtual calls */
1246         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1247         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1248         /* Same for calli, associated with a signature */
1249         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1250         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1251         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1252         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1253         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1254         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1255         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1256         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1257         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1258         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1259         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1260         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1261         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1262         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1263         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1264         /*
1265          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1266          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1267          * which implements the method.
1268          */
1269         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1270 } MonoRgctxInfoType;
1271
1272 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1273         MonoRgctxInfoType info_type;
1274         gpointer data;
1275         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1276 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1277
1278 typedef struct {
1279         MonoClass *next_subclass;
1280         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1281         GSList *method_templates;
1282 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1283
1284 typedef struct {
1285         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1286         MonoGenericInst *method_inst;
1287         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1288 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1289
1290 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1291
1292 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1293 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1294 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1295 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1296
1297 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1298
1299 typedef struct {
1300         MonoMethod *method;
1301         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1302         int num_entries, count_entries;
1303 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1304
1305 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1306 typedef struct {
1307         int locals_size;
1308         /*
1309          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1310          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1311          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1312          */
1313         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1314 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1315
1316 typedef struct
1317 {
1318         MonoMethod *invoke;
1319         MonoMethod *method;
1320         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1321         MonoMethodSignature *sig;
1322         gpointer method_ptr;
1323         gpointer invoke_impl;
1324         gpointer impl_this;
1325         gpointer impl_nothis;
1326         gboolean need_rgctx_tramp;
1327 } MonoDelegateTrampInfo;
1328
1329 /*
1330  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1331  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1332  * extra arguments to runtime functions/methods.
1333  */
1334 typedef struct
1335 {
1336         gpointer addr;
1337         gpointer arg;
1338 } MonoFtnDesc;
1339
1340 typedef enum {
1341 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1342 #include "patch-info.h"
1343 #undef PATCH_INFO
1344         MONO_PATCH_INFO_NUM
1345 } MonoJumpInfoType;
1346
1347 /*
1348  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1349  * since the image might not be the same as the image of the method which
1350  * contains the relocation, because of inlining.
1351  */
1352 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1353         MonoImage *image;
1354         guint32 token;
1355         gboolean has_context;
1356         MonoGenericContext context;
1357 } MonoJumpInfoToken;
1358
1359 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1360         MonoBasicBlock **table;
1361         int table_size;
1362 } MonoJumpInfoBBTable;
1363
1364 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1365
1366 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1367 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1368         MonoMethod *method;
1369         int vt_offset;
1370 } MonoJumpInfoImtTramp;
1371
1372 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1373
1374 /*
1375  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1376  * on a receiver of type KLASS.
1377  */
1378 typedef struct {
1379         /* Receiver class */
1380         MonoClass *klass;
1381         /* Virtual method */
1382         MonoMethod *method;
1383 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1384
1385 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1386 struct MonoJumpInfo {
1387         MonoJumpInfo *next;
1388         /* Relocation type for patching */
1389         int relocation;
1390         union {
1391                 int i;
1392                 guint8 *p;
1393                 MonoInst *label;
1394         } ip;
1395
1396         MonoJumpInfoType type;
1397         union {
1398                 gconstpointer   target;
1399 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1400                 gint64          offset;
1401 #else
1402                 int             offset;
1403 #endif
1404                 int index;
1405                 MonoBasicBlock *bb;
1406                 MonoInst       *inst;
1407                 MonoMethod     *method;
1408                 MonoClass      *klass;
1409                 MonoClassField *field;
1410                 MonoImage      *image;
1411                 MonoVTable     *vtable;
1412                 const char     *name;
1413                 MonoJumpInfoToken  *token;
1414                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1415                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1416                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1417                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1418                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1419                 MonoMethodSignature *sig;
1420                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1421                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1422                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1423         } data;
1424 };
1425
1426 /*
1427  * Contains information for computing the
1428  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1429  * object described by DATA.
1430  */
1431 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1432         MonoMethod *method;
1433         gboolean in_mrgctx;
1434         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1435         MonoRgctxInfoType info_type;
1436 };
1437
1438 /* Contains information about a gsharedvt call */
1439 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1440         /* The original signature of the call */
1441         MonoMethodSignature *sig;
1442         /* The method which is called */
1443         MonoMethod *method;
1444 };
1445
1446 typedef enum {
1447         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1448         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1449         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1450         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1451         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1452         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1453         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1454         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1455         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1456         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1457         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1458 } MonoTrampolineType;
1459
1460 /* These trampolines return normally to their caller */
1461 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1462         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1463          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1464
1465 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1466 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1467         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1468
1469 /* optimization flags */
1470 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1471 enum {
1472 #include "optflags-def.h"
1473         MONO_OPT_LAST
1474 };
1475
1476 /*
1477  * This structure represents a JIT backend.
1478  */
1479 typedef struct {
1480         guint            have_card_table_wb : 1;
1481         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1482         guint            emulate_mul_div : 1;
1483         guint            emulate_div : 1;
1484         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1485         guint            have_objc_get_selector : 1;
1486         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1487         guint            have_tls_get : 1;
1488         guint            have_tls_get_reg : 1;
1489         guint            have_liverange_ops: 1;
1490         guint            have_op_tail_call : 1;
1491         guint            have_dummy_init : 1;
1492         guint            gshared_supported : 1;
1493         guint            use_fpstack : 1;
1494         guint            ilp32 : 1;
1495         guint            need_got_var : 1;
1496         guint            need_div_check : 1;
1497         guint            no_unaligned_access : 1;
1498         int              monitor_enter_adjustment;
1499         int              dyn_call_param_area;
1500 } MonoBackend;
1501
1502 /* Flags for mini_method_compile () */
1503 typedef enum {
1504         /* Whenever to run cctors during JITting */
1505         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1506         /* Whenever this is an AOT compilation */
1507         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1508         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1509         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1510         /* Whenever to compile with LLVM */
1511         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1512         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1513         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1514         /* Emit explicit null checks */
1515         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1516         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1517         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1518 } JitFlags;
1519
1520 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1521 #define MONO_REGION_TRY       0
1522 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1523 #define MONO_REGION_CATCH    32
1524 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1525 #define MONO_REGION_FILTER  128
1526
1527 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1528
1529 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1530 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1531
1532 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1533
1534 #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))))
1535
1536 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1537 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1538
1539 /*
1540  * Control Flow Graph and compilation unit information
1541  */
1542 typedef struct {
1543         MonoMethod      *method;
1544         MonoMethodHeader *header;
1545         MonoMemPool     *mempool;
1546         MonoInst       **varinfo;
1547         MonoMethodVar   *vars;
1548         MonoInst        *ret;
1549         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1550         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1551         MonoBasicBlock  *bb_init;
1552         MonoBasicBlock **bblocks;
1553         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1554         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1555         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1556         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1557         MonoJumpInfo    *patch_info;
1558         MonoJitInfo     *jit_info;
1559         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1560         guint            num_bblocks, max_block_num;
1561         guint            locals_start;
1562         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1563         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1564         gint             stack_offset;
1565         gint             max_ireg;
1566         gint             cil_offset_to_bb_len;
1567         MonoRegState    *rs;
1568         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1569         gint             spill_count;
1570         gint             spill_info_len [16];
1571         /* unsigned char   *cil_code; */
1572         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1573         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1574         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1575         MonoInst        **locals;
1576         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1577         MonoInst        **args;
1578         MonoType        **arg_types;
1579         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1580         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1581         MonoGenericContext *generic_context;
1582
1583         MonoBackend *backend;
1584
1585         /*
1586          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1587          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1588          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1589          */
1590         MonoInst        *vret_addr;
1591
1592         /*
1593          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1594          */
1595         const unsigned char *ip;
1596
1597         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1598
1599         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1600         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1601         GHashTable      *spvars;
1602
1603         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1604         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1605         GHashTable      *exvars;
1606
1607         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1608
1609         MonoDomain      *domain;
1610
1611         guint            real_offset;
1612         GHashTable      *cbb_hash;
1613
1614         /* The current virtual register number */
1615         guint32 next_vreg;
1616
1617         MonoGenericSharingContext gsctx;
1618         MonoGenericContext *gsctx_context;
1619
1620         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1621
1622         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1623         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1624
1625         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1626         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1627
1628         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1629         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1630
1631         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1632         MonoInst *orig_domain_var;
1633
1634         MonoInst *lmf_var;
1635         MonoInst *lmf_addr_var;
1636
1637         MonoInst *stack_inbalance_var;
1638
1639         unsigned char   *cil_start;
1640 #ifdef __native_client_codegen__
1641         /* this alloc is not aligned, native_code */
1642         /* is the 32-byte aligned version of this */
1643         unsigned char   *native_code_alloc;
1644 #endif
1645         unsigned char   *native_code;
1646         guint            code_size;
1647         guint            code_len;
1648         guint            prolog_end;
1649         guint            epilog_begin;
1650         guint            epilog_end;
1651         regmask_t        used_int_regs;
1652         guint32          opt;
1653         guint32          prof_options;
1654         guint32          flags;
1655         guint32          comp_done;
1656         guint32          verbose_level;
1657         guint32          stack_usage;
1658         guint32          param_area;
1659         guint32          frame_reg;
1660         gint32           sig_cookie;
1661         guint            disable_aot : 1;
1662         guint            disable_ssa : 1;
1663         guint            disable_llvm : 1;
1664         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1665         guint            run_cctors : 1;
1666         guint            need_lmf_area : 1;
1667         guint            compile_aot : 1;
1668         guint            full_aot : 1;
1669         guint            compile_llvm : 1;
1670         guint            got_var_allocated : 1;
1671         guint            ret_var_is_local : 1;
1672         guint            ret_var_set : 1;
1673         guint            unverifiable : 1;
1674         guint            skip_visibility : 1;
1675         guint            disable_reuse_registers : 1;
1676         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1677         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1678         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1679         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1680         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1681         guint            disable_omit_fp : 1;
1682         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1683         guint            disable_deadce_vars : 1;
1684         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1685         guint            disable_direct_icalls : 1;
1686         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1687         guint            create_lmf_var : 1;
1688         /*
1689          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1690          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1691          */
1692         guint            lmf_ir : 1;
1693         /*
1694          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1695          * mono_lmf_addr TLS variable.
1696          */
1697         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1698         guint            gen_write_barriers : 1;
1699         guint            init_ref_vars : 1;
1700         guint            extend_live_ranges : 1;
1701         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1702         guint            has_got_slots : 1;
1703         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1704         guint            uses_vtable_reg : 1;
1705         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1706         guint            keep_cil_nops : 1;
1707         guint            gen_seq_points : 1;
1708         /* Generate seq points for use by the debugger */
1709         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1710         guint            explicit_null_checks : 1;
1711         guint            compute_gc_maps : 1;
1712         guint            soft_breakpoints : 1;
1713         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1714         guint            has_emulated_ops : 1;
1715         guint            has_indirection : 1;
1716         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1717         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1718         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1719         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1720         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1721         guint            disable_inline : 1;
1722         /* Disable inlining into caller */
1723         guint            no_inline : 1;
1724         guint            gshared : 1;
1725         guint            gsharedvt : 1;
1726         guint            r4fp : 1;
1727         guint            llvm_only : 1;
1728         int              r4_stack_type;
1729         gpointer         debug_info;
1730         guint32          lmf_offset;
1731     guint16          *intvars;
1732         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1733         GHashTable       *token_info_hash;
1734         MonoCompileArch  arch;
1735         guint32          inline_depth;
1736         /* Size of memory reserved for thunks */
1737         int              thunk_area;
1738         /* Thunks */
1739         guint8          *thunks;
1740         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1741         int              thunks_offset;
1742         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1743         guint32          exception_data;
1744         char*            exception_message;
1745         gpointer         exception_ptr;
1746
1747         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1748         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1749         GSList*          unwind_ops;
1750
1751         GList*           dont_inline;
1752
1753         /* Fields used by the local reg allocator */
1754         void*            reginfo;
1755         int              reginfo_len;
1756
1757         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1758         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1759         MonoInst **vreg_to_inst;
1760
1761         /* Size of above array */
1762         guint32 vreg_to_inst_len;
1763
1764         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1765         /* FIXME: Use a bitmap */
1766         gboolean *vreg_is_ref;
1767
1768         /* Size of above array */
1769         guint32 vreg_is_ref_len;
1770
1771         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1772         /* FIXME: Use a bitmap */
1773         gboolean *vreg_is_mp;
1774
1775         /* Size of above array */
1776         guint32 vreg_is_mp_len;
1777
1778         /*
1779          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1780          * sharing.
1781          */
1782         MonoMethod *orig_method;
1783
1784         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1785         GHashTable *abs_patches;
1786
1787         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1788            which use JMP the arch code should use these local
1789            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1790            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1791            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1792            mini-ppc.c. */
1793         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1794
1795         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1796         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1797         MonoInst *iconv_raw_var;
1798
1799         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1800         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1801
1802         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1803         MonoInst *simd_ctor_var;
1804
1805         /* Used to implement dyn_call */
1806         MonoInst *dyn_call_var;
1807
1808         /*
1809          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1810          * Allocated using glib.
1811          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1812          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1813          */
1814         GPtrArray *seq_points;
1815
1816         /* The encoded sequence point info */
1817         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1818
1819         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1820         GSList *headers_to_free;
1821
1822         /* Used by AOT */
1823         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1824         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1825         char *asm_symbol;
1826         char *asm_debug_symbol;
1827         char *llvm_method_name;
1828         int castclass_cache_index;
1829
1830         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1831         guint32 llvm_ex_info_len;
1832         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1833
1834         GSList *try_block_holes;
1835
1836         /* DWARF location list for 'this' */
1837         GSList *this_loclist;
1838
1839         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1840         GSList *rgctx_loclist;
1841
1842         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1843
1844         GSList *signatures;
1845
1846         /* GC Maps */
1847
1848         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1849         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1850
1851         /* The current CFA rule */
1852         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1853
1854         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1855         int cfa_reg, cfa_offset;
1856
1857         /* Points to a MonoCompileGC */
1858         gpointer gc_info;
1859
1860         /*
1861          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1862          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1863          */
1864         guint8 *gc_map;
1865         guint32 gc_map_size;
1866
1867         /* Error handling */
1868         MonoError error;
1869
1870         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1871         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1872
1873         /* Stats */
1874         int stat_allocate_var;
1875         int stat_locals_stack_size;
1876         int stat_basic_blocks;
1877         int stat_cil_code_size;
1878         int stat_n_regvars;
1879         int stat_inlineable_methods;
1880         int stat_inlined_methods;
1881         int stat_code_reallocs;
1882 } MonoCompile;
1883
1884 typedef enum {
1885         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1886         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1887         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1888         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1889         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1890         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1891         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1892         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1893         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1894         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1895 } MonoCompileFlags;
1896
1897 typedef struct {
1898         gint32 methods_compiled;
1899         gint32 methods_aot;
1900         gint32 methods_lookups;
1901         gint32 allocate_var;
1902         gint32 cil_code_size;
1903         gint32 native_code_size;
1904         gint32 code_reallocs;
1905         gint32 max_code_size_ratio;
1906         gint32 biggest_method_size;
1907         gint32 allocated_code_size;
1908         gint32 allocated_seq_points_size;
1909         gint32 inlineable_methods;
1910         gint32 inlined_methods;
1911         gint32 basic_blocks;
1912         gint32 max_basic_blocks;
1913         gint32 locals_stack_size;
1914         gint32 regvars;
1915         gint32 generic_virtual_invocations;
1916         gint32 alias_found;
1917         gint32 alias_removed;
1918         gint32 loads_eliminated;
1919         gint32 stores_eliminated;
1920         gint32 optimized_divisions;
1921         int methods_with_llvm;
1922         int methods_without_llvm;
1923         char *max_ratio_method;
1924         char *biggest_method;
1925         double jit_method_to_ir;
1926         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1927         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1928         double jit_decompose_long_opts;
1929         double jit_decompose_typechecks;
1930         double jit_local_cprop;
1931         double jit_local_emulate_ops;
1932         double jit_optimize_branches;
1933         double jit_handle_global_vregs;
1934         double jit_local_deadce;
1935         double jit_local_alias_analysis;
1936         double jit_if_conversion;
1937         double jit_bb_ordering;
1938         double jit_compile_dominator_info;
1939         double jit_compute_natural_loops;
1940         double jit_insert_safepoints;
1941         double jit_ssa_compute;
1942         double jit_ssa_cprop;
1943         double jit_ssa_deadce;
1944         double jit_perform_abc_removal;
1945         double jit_ssa_remove;
1946         double jit_local_cprop2;
1947         double jit_handle_global_vregs2;
1948         double jit_local_deadce2;
1949         double jit_optimize_branches2;
1950         double jit_decompose_vtype_opts;
1951         double jit_decompose_array_access_opts;
1952         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1953         double jit_analyze_liveness;
1954         double jit_linear_scan;
1955         double jit_arch_allocate_vars;
1956         double jit_spill_global_vars;
1957         double jit_local_cprop3;
1958         double jit_local_deadce3;
1959         double jit_codegen;
1960         double jit_create_jit_info;
1961         double jit_gc_create_gc_map;
1962         double jit_save_seq_point_info;
1963         double jit_time;
1964         gboolean enabled;
1965 } MonoJitStats;
1966
1967 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1968
1969 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1970 #ifdef MINI_OP
1971 #undef MINI_OP
1972 #endif
1973 #ifdef MINI_OP3
1974 #undef MINI_OP3
1975 #endif
1976 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1977 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1978 enum {
1979         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1980 #include "mini-ops.h"
1981         OP_LAST
1982 };
1983 #undef MINI_OP
1984 #undef MINI_OP3
1985
1986 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1987 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1988 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1989 #define OP_PADD OP_LADD
1990 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1991 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1992 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1993 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
1994 #define OP_PSUB OP_LSUB
1995 #define OP_PMUL OP_LMUL
1996 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1997 #define OP_PNEG OP_LNEG
1998 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1999 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2000 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2001 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2002 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2003 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2004 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2005 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2006 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2007 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2008 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2009 #define OP_PBGE OP_LBGE
2010 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2011 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2012 #else
2013 #define OP_PCONST OP_ICONST
2014 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2015 #define OP_PADD OP_IADD
2016 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2017 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2018 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2019 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2020 #define OP_PSUB OP_ISUB
2021 #define OP_PMUL OP_IMUL
2022 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2023 #define OP_PNEG OP_INEG
2024 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2025 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2026 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2027 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2028 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2029 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2030 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2031 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2032 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2033 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2034 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2035 #define OP_PBGE OP_IBGE
2036 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2037 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2038 #endif
2039
2040 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2041 #if defined (__mono_ilp32__)
2042 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2043 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2044 #else
2045 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2046 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2047 #endif
2048
2049 typedef enum {
2050         STACK_INV,
2051         STACK_I4,
2052         STACK_I8,
2053         STACK_PTR,
2054         STACK_R8,
2055         STACK_MP,
2056         STACK_OBJ,
2057         STACK_VTYPE,
2058         STACK_R4,
2059         STACK_MAX
2060 } MonoStackType;
2061
2062 typedef struct {
2063         union {
2064                 double   r8;
2065                 gint32   i4;
2066                 gint64   i8;
2067                 gpointer p;
2068                 MonoClass *klass;
2069         } data;
2070         int type;
2071 } StackSlot;
2072
2073 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2074 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2075 #else
2076 extern guint8 mono_burg_arity [];
2077 #endif
2078
2079 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2080 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2081 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2082 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2083 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2084
2085 enum {
2086         MONO_COMP_DOM = 1,
2087         MONO_COMP_IDOM = 2,
2088         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2089         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2090         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2091         MONO_COMP_SSA = 32,
2092         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2093         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2094         MONO_COMP_LOOPS = 256
2095 };
2096
2097 typedef enum {
2098         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2099         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2100         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2101         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2102         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2103 } MonoGraphOptions;
2104
2105 typedef struct {
2106         guint16 size;
2107         guint16 offset;
2108         guint8  pad;
2109 } MonoJitArgumentInfo;
2110
2111 typedef struct {
2112         gboolean handle_sigint;
2113         gboolean keep_delegates;
2114         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2115         gboolean collect_pagefault_stats;
2116         gboolean break_on_unverified;
2117         gboolean better_cast_details;
2118         gboolean mdb_optimizations;
2119         gboolean no_gdb_backtrace;
2120         gboolean suspend_on_sigsegv;
2121         gboolean suspend_on_exception;
2122         gboolean suspend_on_unhandled;
2123         gboolean dyn_runtime_invoke;
2124         gboolean gdb;
2125         gboolean arm_use_fallback_tls;
2126         /*
2127          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2128          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2129          */
2130         gboolean gen_sdb_seq_points;
2131         gboolean no_seq_points_compact_data;
2132         /*
2133          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2134          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2135          */
2136         gboolean single_imm_size;
2137         gboolean explicit_null_checks;
2138         /*
2139          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2140          * debugging of the stack marking code in the GC.
2141          */
2142         gboolean init_stacks;
2143
2144         /*
2145          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2146          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2147          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2148          * is hit.
2149          */
2150         gboolean soft_breakpoints;
2151         /*
2152          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2153          */
2154         gboolean break_on_exc;
2155         /*
2156          * Load AOT JIT info eagerly.
2157          */
2158         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2159         /*
2160          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2161          */
2162         gboolean check_pinvoke_callconv;
2163         /*
2164          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2165          */
2166         gboolean native_debugger_break;
2167         /*
2168          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2169          * identify the stack on some platforms
2170          */
2171         gboolean disable_omit_fp;
2172 } MonoDebugOptions;
2173
2174 enum {
2175         BRANCH_NOT_TAKEN,
2176         BRANCH_TAKEN,
2177         BRANCH_UNDEF
2178 };
2179
2180 typedef enum {
2181         CMP_EQ,
2182         CMP_NE,
2183         CMP_LE,
2184         CMP_GE,
2185         CMP_LT,
2186         CMP_GT,
2187         CMP_LE_UN,
2188         CMP_GE_UN,
2189         CMP_LT_UN,
2190         CMP_GT_UN
2191 } CompRelation;
2192
2193 typedef enum {
2194         CMP_TYPE_L,
2195         CMP_TYPE_I,
2196         CMP_TYPE_F
2197 } CompType;
2198
2199 /* Implicit exceptions */
2200 enum {
2201         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2202         MONO_EXC_OVERFLOW,
2203         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2204         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2205         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2206         MONO_EXC_NULL_REF,
2207         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2208         MONO_EXC_ARGUMENT,
2209         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2210 };
2211
2212 enum {
2213         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2214         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2215         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2216 };
2217
2218  /*
2219   * Information about a trampoline function.
2220   */
2221  typedef struct
2222  {
2223         /*
2224          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2225          */
2226         guint8 *code;
2227         guint32 code_size;
2228         /*
2229          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2230          * structure.
2231          */
2232         char *name;
2233         /*
2234          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2235          */
2236         MonoJumpInfo *ji;
2237         /*
2238          * Unwind information. Owned by this structure.
2239          */
2240         GSList *unwind_ops;
2241
2242          /*
2243           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2244           */
2245          guint8 *uw_info;
2246          guint32 uw_info_len;
2247 } MonoTrampInfo;
2248
2249 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2250
2251 enum {
2252         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2253         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2254 };
2255
2256 static inline gboolean
2257 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2258 {
2259         if (!ins || !filter)
2260                 return FALSE;
2261
2262         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2263                 return TRUE;
2264
2265         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2266                 return TRUE;
2267
2268         return FALSE;
2269 }
2270
2271 static inline MonoInst*
2272 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2273 {
2274         do {
2275                 ins = ins->next;
2276         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2277
2278         return ins;
2279 }
2280
2281 static inline MonoInst*
2282 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2283 {
2284         do {
2285                 ins = ins->prev;
2286         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2287
2288         return ins;
2289 }
2290
2291 static inline MonoInst*
2292 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2293 {
2294         MonoInst *ins = bb->code;
2295         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2296                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2297
2298         return ins;
2299 }
2300
2301 static inline MonoInst*
2302 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2303 {
2304         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2305         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2306                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2307
2308         return ins;
2309 }
2310
2311 /* main function */
2312 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2313 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2314 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2315 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2316
2317 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2318 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2319 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2320 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2321
2322 /* graph dumping */
2323 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2324 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2325 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2326 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2327
2328 /* helper methods */
2329 void      mini_jit_init                    (void);
2330 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2331 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2332 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2333 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2334 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2335 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2336 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2337 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2338 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2339 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2340 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2341 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2342
2343 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2344 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2345 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2346 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2347 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2348 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2349 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2350 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2351 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2352 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2353 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2354 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2355 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2356 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2357 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2358 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2359 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2360 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2361 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2362 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2363 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2364 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2365 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2366 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2367 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2368 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2369 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2370
2371 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2372 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2373 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2374 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2375 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2376 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2377 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2378
2379 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2380 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2381 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2382 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2383 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2384 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2385 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2386 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2387 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2388 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2389 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2390 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2391 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2392 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2393 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2394 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2395 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2396 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2397 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2398 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2399 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2400 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2401 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2402 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2403 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2404 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2405 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2406 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2407 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2408 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2409 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2410 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2411 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2412 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2413 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2414 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2415 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2416 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2417 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2418 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2419 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2420 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2421 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2422 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2423 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2424 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2425 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2426 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2427 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2428 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2429 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2430 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2431 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2432 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2433 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2434 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2435 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2436 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2437 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2438 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2439 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2440 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2441 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2442 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2443 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2444 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2445 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2446 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2447 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2448 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2449 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2450 void      mono_create_helper_signatures (void);
2451
2452 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2453 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2454 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2455 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2456
2457 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2458 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2459 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2460 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2461 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2462 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2463 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2464
2465 /* Native Client functions */
2466 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2467
2468 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2469 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2470 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2471 void mono_nacl_gc(void);
2472 #endif
2473
2474 extern MonoDebugOptions debug_options;
2475
2476 static inline MonoMethod*
2477 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2478 {
2479         return mono_jit_info_get_method (ji);
2480 }
2481
2482 /* AOT */
2483 void      mono_aot_init                     (void);
2484 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2485 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2486                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2487 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2488 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2489 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2490 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2491 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2492 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2493 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2494 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2495 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2496 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2497 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2498 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2499 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2500 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2501 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2502 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2503 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2504 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2505 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2506 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2507 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2508 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2509 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2510 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2511 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2512 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2513 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2514 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2515 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2516 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2517
2518 /* This is an exported function */
2519 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2520
2521 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2522 /*
2523  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2524  * passed to the free function.
2525  */
2526 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2527 /* Not yet used */
2528 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2529 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2530
2531 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2532 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2533 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2534 /* This is an exported function */
2535 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2536
2537 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2538 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2539
2540 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2541 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2542 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2543 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2544
2545 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2546
2547 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2548 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2549 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2550 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2551 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2552
2553 void              mono_trampolines_init (void);
2554 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2555 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2556 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2557 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2558                                                                                            MonoMethod *method,
2559                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2560                                                                                            MonoError *error);
2561 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2562 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2563 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2564 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2565 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2566 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2567 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2568 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2569 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2570 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2571 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2572 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2573 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2574 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2575 #ifndef DISABLE_REMOTING
2576 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2577 #endif
2578 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2579 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2580                                                                            guint8* tramp);
2581 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2582                                                                                    guint8* tramp);
2583 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2584 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2585 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2586 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2587 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2588 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2589 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2590 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2591 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2592 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2593 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2594 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2595 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2596 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2597 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2598 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2599 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2600                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2601                                            MonoError *error);
2602 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2603
2604 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2605 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2606 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2607 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2608 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2609 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2610 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2611 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2612 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2613 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2614 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2615 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2616 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2617 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2618 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2619 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2620 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2621 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2622                                                                                  int tag, int reg,
2623                                                                                  int val);
2624 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2625                                                                            int tag, int reg,
2626                                                                            int val);
2627 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2628 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2629 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2630 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2631 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2632
2633 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2634                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2635                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2636
2637 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2638 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2639 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2640 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2641 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2642 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2643 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2644 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2645 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2646 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2647
2648 /* Delegates */
2649 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2650 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2651 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2652 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2653
2654 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2655 void      mono_arch_init                        (void);
2656 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2657 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2658 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2659 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2660 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2661 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2662 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2663 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2664 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2665 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2666 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2667 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2668 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2669 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2670 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2671 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2672 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2673 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2674 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2675 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2676 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2677 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2678 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2679 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2680 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2681 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2682 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2683 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2684 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2685 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2686 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2687 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2688 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2689 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2690 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2691 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2692 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2693 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2694 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2695 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2696 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2697 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2698 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2699 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2700 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2701 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2702 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2703 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2704 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2705 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2706 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2707 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2708 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2709 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2710 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2711 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2712 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2713 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2714 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2715 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2716 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2717 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2718 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2719 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2720 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2721 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2722 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2723 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2724
2725 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2726 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2727 #else
2728 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2729 mono_arch_is_soft_float (void)
2730 {
2731         return FALSE;
2732 }
2733 #endif
2734
2735 /* Soft Debug support */
2736 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2737 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2738 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2739 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2740 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2741 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2742 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2743 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2744 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2745 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2746 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2747 #endif
2748
2749 gboolean
2750 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2751                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2752                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2753                                                 mgreg_t **save_locations,
2754                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2755 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2756 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2757 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2758 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2759 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2760 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2761 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2762 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2763 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2764 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2765 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2766 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2767 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2768 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2769 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2770 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2771 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2772 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2773 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2774 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2775 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2776 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2777 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2778 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2779 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2780 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2781 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2782 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2783 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2784 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2785 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2786 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2787 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2788 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2789 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2790 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2791 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2792 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2793 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2794 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2795 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2796 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2797
2798 /* Handle block guard */
2799 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2800 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2801 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2802 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2803
2804 /*New interruption machinery */
2805 void
2806 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2807
2808 void
2809 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2810
2811 gboolean
2812 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2813
2814
2815 /* Exception handling */
2816 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2817
2818 void     mono_exceptions_init                   (void);
2819 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2820 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2821 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2822 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2823 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2824 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2825 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2826 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2827 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2828 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2829 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2830
2831 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2832 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2833 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2834 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2835 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2836 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2837
2838 MonoJitInfo * mono_find_jit_info                (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *res, MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx, MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf, int *native_offset, gboolean *managed);
2839
2840 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2841 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2842 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2843 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2844 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2845 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2846 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2847 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2848 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2849 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2850 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2851 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2852 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2853 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2854
2855 gboolean
2856 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2857                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2858                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2859                                                 mgreg_t **save_locations,
2860                                                 StackFrameInfo *frame);
2861
2862 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2863 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2864 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2865 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2866 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2867 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2868 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2869 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2870 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2871                                                  MonoReflectionMethod **method,
2872                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2873                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2874 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2875
2876 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2877 /* Dominator/SSA methods */
2878 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2879 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2880 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2881 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2882 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2883 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2884 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2885 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2886 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2887 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2888 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2889
2890 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2891 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2892 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2893 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2894
2895 /* debugging support */
2896 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2897                                                  guint32 breakpoint_id);
2898 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2899 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2900 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2901 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2902 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2903 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2904 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2905                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2906                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2907 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2908 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2909
2910 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2911
2912 /* Tracing */
2913 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2914 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2915 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2916
2917 extern void
2918 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2919 extern void
2920 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2921 extern void
2922 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2923 extern void
2924 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2925 extern void
2926 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2927 extern void
2928 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2929 void
2930 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2931
2932 /* Generic sharing */
2933
2934 void
2935 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2936
2937 void
2938 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2939
2940 void
2941 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2942
2943 gboolean
2944 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2945
2946 gpointer
2947 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2948
2949 gpointer
2950 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2951
2952 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2953 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2954
2955 const char*
2956 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2957
2958 MonoJumpInfoType
2959 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2960
2961 gboolean
2962 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2963
2964 int
2965 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2966
2967 guint32
2968 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2969         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2970
2971 MonoGenericContext
2972 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2973
2974 MonoMethod*
2975 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2976
2977 int
2978 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2979
2980 int
2981 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2982
2983 gboolean
2984 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2985
2986 gboolean
2987 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2988
2989 gboolean
2990 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2991
2992 gboolean
2993 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2994
2995 gboolean
2996 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
2997
2998 gboolean
2999 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3000
3001
3002 gboolean
3003 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3004
3005 gboolean
3006 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3007
3008 gboolean
3009 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3010
3011 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3012
3013 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3014
3015 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3016
3017 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3018                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3019                                           gint32 rgctx_index);
3020
3021 void mono_generic_sharing_init (void);
3022 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3023
3024 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3025 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3026
3027 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3028 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3029 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3030 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3031 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3032 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3033 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3034
3035 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3036 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3037 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3038 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3039
3040 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3041
3042 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3043 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3044
3045 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3046         { \
3047                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3048                 (phase) ; \
3049                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3050         }
3051
3052 GTimer *mono_time_track_start (void);
3053 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3054
3055 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3056
3057 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3058 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3059 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3060 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3061 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3062 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3063 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3064 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3065 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3066 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3067 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3068 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3069 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3070
3071 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3072                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3073 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3074 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3075 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3076 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3077
3078 /* SIMD support */
3079
3080 /*
3081 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3082  */
3083 enum {
3084         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3085         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3086         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3087         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3088         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3089         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3090         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3091         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3092                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3093                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3094                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3095
3096         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3097          * this emum.
3098          */
3099         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3100 };
3101
3102 enum {
3103         SIMD_COMP_EQ,
3104         SIMD_COMP_LT,
3105         SIMD_COMP_LE,
3106         SIMD_COMP_UNORD,
3107         SIMD_COMP_NEQ,
3108         SIMD_COMP_NLT,
3109         SIMD_COMP_NLE,
3110         SIMD_COMP_ORD
3111 };
3112
3113 enum {
3114         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3115         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3116         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3117         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3118 };
3119
3120 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3121 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3122 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3123 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3124 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3125
3126 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3127 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3128
3129 #ifdef __linux__
3130 #define XDEBUG_ENABLED 1
3131 #endif
3132
3133 #ifdef __linux__
3134 /* maybe enable also for other systems? */
3135 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3136 void mono_enable_jit_map (void);
3137 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3138 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3139 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3140 #else
3141 #define mono_enable_jit_map()
3142 #define mono_emit_jit_map(ji)
3143 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3144 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3145 #endif
3146
3147 /*
3148  * Per-OS implementation functions.
3149  */
3150 void mono_runtime_install_handlers (void);
3151 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3152 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3153 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3154 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3155 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3156 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3157
3158 void mono_cross_helpers_run (void);
3159
3160 /*
3161  * Signal handling
3162  */
3163
3164 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3165  // Signal handlers not available
3166 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3167 #endif
3168
3169 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3170 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3171 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3172 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3173 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3174
3175 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3176 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3177 #endif
3178
3179 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3180 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3181 #else
3182 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3183 #endif
3184
3185 /*
3186  * Native unwinder integration
3187  */
3188 void mono_exception_native_unwind (void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info);
3189
3190 /*
3191  * Coop support for trampolines
3192  */
3193 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3194
3195 #endif /* __MONO_MINI_H__ */