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-tls.h>
  35 #include <mono/utils/atomic.h>
  36 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  37 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  38
  39 #include "mini-arch.h"
  40 #include "regalloc.h"
  41 #include "mini-unwind.h"
  42 #include "jit.h"
  43
  44 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  45 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  46 #include "mono/metadata/object.h"
  47 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  48 #include "mono/metadata/marshal.h"
  49 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  50 #include "mono/metadata/exception.h"
  51 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  52
  53 #ifdef __native_client_codegen__
  54 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  55 #endif
  56
  57
  58 /*
  59  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  60  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  61  */
  62 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  63 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  64 #endif
  65
  66 #ifndef __GNUC__
  67 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  68 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  69 #endif
  70
  71 #if DISABLE_LOGGING
  72 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  73 #else
  74 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  75 #endif
  76
  77 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  78 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  79 #endif
  80
  81 #if ENABLE_LLVM
  82 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  83 #define LLVM_ENABLED TRUE
  84 #else
  85 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  86 #define LLVM_ENABLED FALSE
  87 #endif
  88
  89 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  90 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  91 #else
  92 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  93 #endif
  94
  95 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  96
  97 /* for 32 bit systems */
  98 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  99 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
 100 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 101 #else
 102 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 103 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 104 #endif
 105 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 106 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 107 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 108 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 109
 110 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 111 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 112
 113 #ifndef DISABLE_AOT
 114 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 115 #endif
 116
 117 /* Version number of the AOT file format */
 118 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 133
 119
 120 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 121 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 122
 123 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 124 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 125 #define printf g_print
 126 #endif
 127
 128 #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)))))
 129
 130 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 131
 132 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 133 enum {
 134         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 135         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 136         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 137         /* Runtime provided methods on arrays */
 138         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 139         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 140         /* Wrappers */
 141         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 142         /* Methods on generic instances */
 143         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 144         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 145         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 146 };
 147
 148 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 149 enum {
 150         /* typedef index */
 151         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 152         /* typedef index + image index */
 153         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 154         /* typespec token */
 155         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 156         /* generic inst */
 157         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 158         /* type/method variable */
 159         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 160         /* array */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 162         /* blob index of the type encoding */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 164         /* ptr */
 165         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 166 };
 167
 168 /* Trampolines which we have a lot of */
 169 typedef enum {
 170         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 171         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 172         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 173         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 174         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 175 } MonoAotTrampoline;
 176
 177 typedef enum {
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 179         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 180         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 181         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 182         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 183         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 184         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 185 } MonoAotFileFlags;
 186
 187 typedef enum {
 188         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 189         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 190         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 191         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 192         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 193         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 194         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 195         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 196         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 197         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 198         MONO_AOT_TABLE_NUM
 199 } MonoAotFileTable;
 200
 201 /* This structure is stored in the AOT file */
 202 typedef struct MonoAotFileInfo
 203 {
 204         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 205         guint32 version;
 206         /* For alignment */
 207         guint32 dummy;
 208
 209         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 210         /* Symbols */
 211 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 212         /* Global Offset Table for JITted code */
 213         gpointer jit_got;
 214         /* Global Offset Table for LLVM code */
 215         gpointer llvm_got;
 216         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 217         gpointer mono_eh_frame;
 218         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 219         gpointer llvm_get_method;
 220         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 221         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 222         gpointer jit_code_start;
 223         gpointer jit_code_end;
 224         gpointer method_addresses;
 225         /* Data blob */
 226         gpointer blob;
 227         gpointer class_name_table;
 228         gpointer class_info_offsets;
 229         gpointer method_info_offsets;
 230         gpointer ex_info_offsets;
 231         gpointer extra_method_info_offsets;
 232         gpointer extra_method_table;
 233         gpointer got_info_offsets;
 234         gpointer llvm_got_info_offsets;
 235         gpointer image_table;
 236         gpointer mem_end;
 237         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 238         gpointer assembly_guid;
 239         /*
 240          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 241          * NULL otherwise.
 242          */
 243         gpointer runtime_version;
 244         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 245         gpointer specific_trampolines;
 246         gpointer static_rgctx_trampolines;
 247         gpointer imt_thunks;
 248         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 249         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 250         gpointer globals;
 251         /* Points to a string containing the assembly name*/
 252         gpointer assembly_name;
 253         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 254         gpointer plt;
 255         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 256         gpointer plt_end;
 257         gpointer unwind_info;
 258         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 259         gpointer unbox_trampolines;
 260         /* Points to the end of the previous table */
 261         gpointer unbox_trampolines_end;
 262         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 263         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 264 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 265
 266         /* Scalars */
 267         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 268         guint32 plt_got_offset_base;
 269         /* Number of entries in the GOT */
 270         guint32 got_size;
 271         /* Number of entries in the PLT */
 272         guint32 plt_size;
 273         /* Number of methods */
 274         guint32 nmethods;
 275         /* A union of MonoAotFileFlags */
 276         guint32 flags;
 277         /* Optimization flags used to compile the module */
 278         guint32 opts;
 279         /* SIMD flags used to compile the module */
 280         guint32 simd_opts;
 281         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 282         gint32 gc_name_index;
 283         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 284         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 285         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 286         /* The page size used by trampoline pages */
 287         guint32 tramp_page_size;
 288         /*
 289          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 290          * module is loaded.
 291          */
 292         guint32 nshared_got_entries;
 293         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 294         guint32 datafile_size;
 295
 296         /* Arrays */
 297         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 298         // FIXME: Sync with AOT
 299         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 300         /* Number of trampolines */
 301         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 302         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 303         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 304         /* The size of one trampoline */
 305         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 306         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 307         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 308 } MonoAotFileInfo;
 309
 310 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 311 #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)
 312
 313 typedef struct
 314 {
 315         MonoClass *klass;
 316         MonoMethod *method;
 317 } MonoClassMethodPair;
 318
 319 typedef struct
 320 {
 321         MonoClass *klass;
 322         MonoMethod *method;
 323         gboolean is_virtual;
 324 } MonoDelegateClassMethodPair;
 325
 326 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 327 typedef struct
 328 {
 329         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 330         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 331         GHashTable *jump_target_hash;
 332         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 333         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 334         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 335         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 336         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 337         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 338         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 339         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 340         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 341         GHashTable *dynamic_code_hash;
 342         GHashTable *method_code_hash;
 343         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 344         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 345         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 346         /* Protected by the domain lock */
 347         GHashTable *seq_points;
 348         /* Debugger agent data */
 349         gpointer agent_info;
 350         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 351         GHashTable *arch_seq_points;
 352         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 353         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 354         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 355         gpointer *memcpy_addr [17];
 356         gpointer *bzero_addr [17];
 357         gpointer llvm_module;
 358         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
 359         GHashTable *llvm_jit_callees;
 360 } MonoJitDomainInfo;
 361
 362 typedef struct {
 363         MonoJitInfo *ji;
 364         MonoCodeManager *code_mp;
 365 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 366
 367 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 368 typedef struct {
 369         MonoGenericParamFull param;
 370         MonoGenericParam *parent;
 371 } MonoGSharedGenericParam;
 372
 373 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 374
 375 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 376 typedef struct {
 377         GSList *list;
 378 } MonoJumpList;
 379
 380 /* Arch-specific */
 381 typedef struct {
 382         int dummy;
 383 } MonoDynCallInfo;
 384
 385 /*
 386  * Information about a stack frame.
 387  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 388  */
 389 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 390
 391 #if 0
 392 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 393         for (b = 0; b < n; b++)\
 394                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 395 #else
 396 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 397         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 398 #endif
 399
 400 /*
 401  * Pull the list of opcodes
 402  */
 403 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 404         a = i,
 405
 406 enum {
 407 #include "mono/cil/opcode.def"
 408         CEE_LASTOP
 409 };
 410 #undef OPDEF
 411
 412 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 413
 414 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 415                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 416         } while (0)
 417
 418 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 419                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 420                 (dest)->opcode = (op);  \
 421                 (dest)->dreg = -1;                          \
 422                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 423         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 424         } while (0)
 425
 426 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 427                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 428                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 429                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 430                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 431         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 432         } while (0)
 433
 434 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 435                 if ((b)->last_ins) {    \
 436                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 437             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 438                         (b)->last_ins = (inst); \
 439                 } else {        \
 440                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 441                 }       \
 442         } while (0)
 443
 444 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 445         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 446         (ins)->dreg = -1;                               \
 447         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 448     } while (0)
 449
 450 /* Remove INS from BB */
 451 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 452         if ((ins)->prev) \
 453             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 454         if ((ins)->next) \
 455             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 456         if ((bb)->code == (ins)) \
 457             (bb)->code = (ins)->next; \
 458         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 459             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 460     } while (0)
 461
 462 /* Remove INS from BB and nullify it */
 463 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 464         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 465         NULLIFY_INS ((ins)); \
 466     } while (0)
 467
 468 /*
 469  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 470  * because they have weird semantics with NaNs.
 471  */
 472 #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))
 473 #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))
 474
 475 #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))
 476
 477 #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)))
 478
 479 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 480
 481
 482 #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))
 483 #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))
 484 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 485
 486 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VOIDCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_FCALL) && (ins->opcode <= OP_FCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_LCALL) && (ins->opcode <= OP_LCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_CALL) && (ins->opcode <= OP_CALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL2) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL) || ((ins->opcode >= OP_RCALL) && (ins->opcode <= OP_RCALL_MEMBASE)))
 487
 488 #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)))
 489
 490 #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))))
 491
 492 /* FIXME: Add more instructions */
 493 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 494 #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))
 495
 496 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 497
 498
 499 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 500
 501 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 502 #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))
 503 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 504 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 505 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 506
 507 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 508
 509 #else
 510
 511 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 512 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 513 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 514 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 515 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 516 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 517
 518 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 519
 520 #endif
 521
 522 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 523 typedef struct MonoInst MonoInst;
 524 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 525 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 526 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 527 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 528 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 529 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 530 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 531
 532 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 533 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 534 extern gboolean mono_break_on_exc;
 535 extern int mono_exc_esp_offset;
 536 extern gboolean mono_compile_aot;
 537 extern gboolean mono_aot_only;
 538 extern gboolean mono_llvm_only;
 539 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 540 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 541 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 542 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 543 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 544 extern gboolean mono_verify_all;
 545 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 546 extern const char *mono_build_date;
 547 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 548 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 549 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 550 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 551 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 552 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 553 extern GSList *mono_single_method_list;
 554 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 555 extern gboolean mono_using_xdebug;
 556 extern int mini_verbose;
 557 extern int valgrind_register;
 558
 559 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 560
 561 extern const char ins_info[];
 562 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 563
 564 #ifndef DISABLE_JIT
 565 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 566 #else
 567 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 568 #endif
 569
 570 #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)))
 571
 572 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 573
 574 #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)
 575
 576 #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)
 577
 578 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 579
 580 struct MonoSpillInfo {
 581         int offset;
 582 };
 583
 584 /*
 585  * Information about a call site for the GC map creation code
 586  */
 587 typedef struct {
 588         /* The next offset after the call instruction */
 589         int pc_offset;
 590         /* The basic block containing the call site */
 591         MonoBasicBlock *bb;
 592         /*
 593          * The set of variables live at the call site.
 594          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 595          */
 596         guint8 *liveness;
 597         /*
 598          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 599          * used by this call.
 600          */
 601         GSList *param_slots;
 602 } GCCallSite;
 603
 604 /*
 605  * The IR-level extended basic block.
 606  *
 607  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 608  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 609  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 610  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 611  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 612  * at the beginning of the block, never in the middle.
 613  */
 614 struct MonoBasicBlock {
 615         MonoInst *last_ins;
 616
 617         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 618         MonoBasicBlock *next_bb;
 619
 620         /*
 621          * Before instruction selection it is the first tree in the
 622          * forest and the first item in the list of trees. After
 623          * instruction selection it is the first instruction and the
 624          * first item in the list of instructions.
 625          */
 626         MonoInst *code;
 627
 628         /* unique block number identification */
 629         gint32 block_num;
 630
 631         gint32 dfn;
 632
 633         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 634         /* Each bb should only appear once in each array */
 635         gint16 out_count, in_count;
 636         MonoBasicBlock **in_bb;
 637         MonoBasicBlock **out_bb;
 638
 639         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 640         unsigned char* cil_code;
 641
 642         /* Length of the CIL block */
 643         gint32 cil_length;
 644
 645         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 646         int native_offset;
 647         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 648         int native_length;
 649         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 650         int real_native_offset;
 651         int max_offset;
 652         int max_length;
 653
 654         /* Visited and reachable flags */
 655         guint32 flags;
 656
 657         /*
 658          * SSA and loop based flags
 659          */
 660         MonoBitSet *dominators;
 661         MonoBitSet *dfrontier;
 662         MonoBasicBlock *idom;
 663         GSList *dominated;
 664         /* fast dominator algorithm */
 665         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 666         int size, sdom, idomn;
 667
 668         /* loop nesting and recognition */
 669         GList *loop_blocks;
 670         gint8  nesting;
 671         gint8  loop_body_start;
 672
 673         /*
 674          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 675          * the function epilog.
 676          */
 677         guint out_of_line : 1;
 678         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 679         guint not_useless : 1;
 680         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 681         guint has_array_access : 1;
 682         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 683         guint extended : 1;
 684         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 685         guint has_jump_table : 1;
 686         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 687         guint has_call_handler : 1;
 688         /* Whenever this bblock starts a try block */
 689         guint try_start : 1;
 690
 691 #ifdef ENABLE_LLVM
 692         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 693         intptr_t try_end;
 694 #endif
 695
 696         /*
 697          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 698          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 699          * call).
 700          */
 701         guint extend_try_block : 1;
 702
 703         /* use for liveness analysis */
 704         MonoBitSet *gen_set;
 705         MonoBitSet *kill_set;
 706         MonoBitSet *live_in_set;
 707         MonoBitSet *live_out_set;
 708
 709         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 710         guint16 out_scount, in_scount;
 711         MonoInst **out_stack;
 712         MonoInst **in_stack;
 713
 714         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 715         guint real_offset;
 716
 717         GSList *seq_points;
 718         MonoInst *last_seq_point;
 719
 720         GSList *spill_slot_defs;
 721
 722         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 723         GSList *gc_callsites;
 724
 725         /*
 726          * The region encodes whether the basic block is inside
 727          * a finally, catch, filter or none of these.
 728          *
 729          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 730          *
 731          * Otherwise the format is:
 732          *
 733          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 734          *        |              |                |
 735          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 736          *
 737          */
 738         guint region;
 739
 740         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 741         guint32 max_vreg;
 742 };
 743
 744 /* BBlock flags */
 745 enum {
 746         BB_VISITED              = 1 << 0,
 747         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 748         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 749         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 750         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 751         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 752         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 753 };
 754
 755 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 756         int size, align;
 757 } MonoMemcpyArgs;
 758
 759 typedef enum {
 760         LLVMArgNone,
 761         /* Scalar argument passed by value */
 762         LLVMArgNormal,
 763         /* Only in ainfo->pair_storage */
 764         LLVMArgInIReg,
 765         /* Only in ainfo->pair_storage */
 766         LLVMArgInFPReg,
 767         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 768         LLVMArgVtypeInReg,
 769         LLVMArgVtypeByVal,
 770         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 771         LLVMArgGSharedVt,
 772         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 773         LLVMArgGsharedvtFixed,
 774         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 775         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 776         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 777         LLVMArgGsharedvtVariable,
 778         /* Vtype passed as one int array argument */
 779         LLVMArgAsIArgs,
 780         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 781         LLVMArgAsFpArgs,
 782         /*
 783          * Only for returns, a structure which
 784          * consists of floats/doubles.
 785          */
 786         LLVMArgFpStruct,
 787         LLVMArgVtypeByRef,
 788         /* Vtype returned as an int */
 789         LLVMArgVtypeAsScalar
 790 } LLVMArgStorage;
 791
 792 typedef struct {
 793         LLVMArgStorage storage;
 794
 795         /*
 796          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 797          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 798          */
 799         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 800         /*
 801          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 802          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 803          * used to pass the value.
 804          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 805          * in the structure.
 806          */
 807         int nslots;
 808         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 809         int esize;
 810         /* Parameter index in the LLVM signature */
 811         int pindex;
 812         MonoType *type;
 813         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 814         int ndummy_fpargs;
 815 } LLVMArgInfo;
 816
 817 typedef struct {
 818         LLVMArgInfo ret;
 819         /* Whenever there is an rgctx argument */
 820         gboolean rgctx_arg;
 821         /* Whenever there is an IMT argument */
 822         gboolean imt_arg;
 823         /*
 824          * The position of the vret arg in the argument list.
 825          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 826          * Should be 0 or 1.
 827          */
 828         int vret_arg_index;
 829         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 830         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 831
 832         /* Inline array of argument info */
 833         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 834         LLVMArgInfo args [1];
 835 } LLVMCallInfo;
 836
 837 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 838
 839 struct MonoInst {
 840         guint16 opcode;
 841         guint8  type; /* stack type */
 842         guint8  flags;
 843
 844         /* used by the register allocator */
 845         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 846
 847         MonoInst *next, *prev;
 848
 849         union {
 850                 union {
 851                         MonoInst *src;
 852                         MonoMethodVar *var;
 853                         mgreg_t const_val;
 854 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 855                         struct {
 856                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 857                         } pdata;
 858 #else
 859                         gpointer p;
 860 #endif
 861                         MonoMethod *method;
 862                         MonoMethodSignature *signature;
 863                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 864                         MonoBasicBlock *target_block;
 865                         MonoInst **args;
 866                         MonoType *vtype;
 867                         MonoClass *klass;
 868                         int *phi_args;
 869                         MonoCallInst *call_inst;
 870                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 871                 } op [2];
 872                 gint64 i8const;
 873                 double r8const;
 874         } data;
 875
 876         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 877
 878         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 879         union {
 880                 gint32 reg3;
 881                 gint32 arg_info;
 882                 gint32 size;
 883                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 884                 gpointer data;
 885                 gint shift_amount;
 886                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 887                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 888                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 889                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 890                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 891
 892                 /*
 893                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 894                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 895                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 896                  */
 897                 int memory_barrier_kind;
 898         } backend;
 899
 900         MonoClass *klass;
 901 };
 902
 903 struct MonoCallInst {
 904         MonoInst inst;
 905         MonoMethodSignature *signature;
 906         MonoMethod *method;
 907         MonoInst **args;
 908         MonoInst *out_args;
 909         MonoInst *vret_var;
 910         gconstpointer fptr;
 911         guint stack_usage;
 912         guint stack_align_amount;
 913         guint is_virtual : 1;
 914         guint tail_call : 1;
 915         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 916         guint fptr_is_patch : 1;
 917         /*
 918          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 919          * calling convention as OP_CALL.
 920          */
 921         guint vret_in_reg : 1;
 922         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 923         guint vret_in_reg_fp : 1;
 924         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 925         guint dynamic_imt_arg : 1;
 926         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 927         guint32 rgctx_reg : 1;
 928         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 929         guint need_unbox_trampoline : 1;
 930         regmask_t used_iregs;
 931         regmask_t used_fregs;
 932         GSList *out_ireg_args;
 933         GSList *out_freg_args;
 934         GSList *outarg_vts;
 935         gpointer call_info;
 936 #ifdef ENABLE_LLVM
 937         LLVMCallInfo *cinfo;
 938         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 939 #endif
 940 #ifdef TARGET_ARM
 941         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 942         GSList *float_args;
 943 #endif
 944 };
 945
 946 struct MonoCallArgParm {
 947         MonoInst ins;
 948         gint32 size;
 949         gint32 offset;
 950         gint32 offPrm;
 951 };
 952
 953 /*
 954  * flags for MonoInst
 955  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 956  * in the same MonoInst.
 957  */
 958 enum {
 959         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 960         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 961         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 962         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 963         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 964         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 965         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 966         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 967         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 968     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 969     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 970         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 971         /* the address of the variable has been taken */
 972         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 973         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 974         /* On loads, the source address can be null */
 975         MONO_INST_FAULT = 32,
 976         /*
 977          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 978          * require stack space for a MonoLMF struct.
 979          */
 980         MONO_INST_LMF = 32,
 981         /* On loads, the source address points to a constant value */
 982         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
 983         /* On variables, the variable needs GC tracking */
 984         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
 985         /*
 986          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
 987          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
 988          */
 989         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
 990         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
 991         MONO_INST_LIKELY = 128,
 992 };
 993
 994 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 995 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 996 #define inst_i0 data.op[0].src
 997 #define inst_i1 data.op[1].src
 998 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 999 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1000 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1001 #else
1002 #define inst_p0 data.op[0].p
1003 #define inst_p1 data.op[1].p
1004 #endif
1005 #define inst_l  data.i8const
1006 #define inst_r  data.r8const
1007 #define inst_left  data.op[0].src
1008 #define inst_right data.op[1].src
1009
1010 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1011 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1012
1013 #define inst_var    data.op[0].var
1014 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1015 /* in branch instructions */
1016 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1017 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1018 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1019 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1020
1021 #define inst_basereg sreg1
1022 #define inst_indexreg sreg2
1023 #define inst_destbasereg dreg
1024 #define inst_offset data.op[0].const_val
1025 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1026 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1027
1028 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1029 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1030
1031 static inline void
1032 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1033 {
1034         ins->sreg1 = regs [0];
1035         ins->sreg2 = regs [1];
1036         ins->sreg3 = regs [2];
1037 }
1038
1039 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1040 enum {
1041         MONO_INST_DEST,
1042         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1043         MONO_INST_SRC2,
1044         MONO_INST_SRC3,
1045         MONO_INST_LEN,
1046         MONO_INST_CLOB,
1047         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1048         MONO_INST_FLAGS,
1049         MONO_INST_COST,
1050         MONO_INST_DELAY,
1051         MONO_INST_RES,
1052         */
1053         MONO_INST_MAX
1054 };
1055
1056 typedef union {
1057         struct {
1058                 guint16 tid; /* tree number */
1059                 guint16 bid; /* block number */
1060         } pos ;
1061         guint32 abs_pos;
1062 } MonoPosition;
1063
1064 typedef struct {
1065         MonoPosition first_use, last_use;
1066 } MonoLiveRange;
1067
1068 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1069
1070 struct MonoLiveRange2 {
1071         int from, to;
1072         MonoLiveRange2 *next;
1073 };
1074
1075 typedef struct {
1076         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1077         MonoLiveRange2 *range;
1078         MonoLiveRange2 *last_range;
1079 } MonoLiveInterval;
1080
1081 /*
1082  * Additional information about a variable
1083  */
1084 struct MonoMethodVar {
1085         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1086         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1087         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1088         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1089         int             spill_costs;
1090         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1091         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1092         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1093         GList          *uses;   /* used by SSA */
1094         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1095         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1096         gint32         live_range_start, live_range_end;
1097         /*
1098          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1099          * original vreg.
1100          */
1101         gint32         vreg;
1102 };
1103
1104 /*
1105  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1106  */
1107 typedef struct {
1108         MonoJitInfo *ji;
1109         int clause_index;
1110         MonoContext ctx, new_ctx;
1111         /* FIXME: GC */
1112         gpointer        ex_obj;
1113         MonoLMF *lmf;
1114         int first_filter_idx, filter_idx;
1115 } ResumeState;
1116
1117 typedef struct {
1118         gpointer          end_of_stack;
1119         guint32           stack_size;
1120         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1121         MonoLMF          *lmf;
1122         MonoLMF          *first_lmf;
1123         gpointer         restore_stack_prot;
1124         guint32          handling_stack_ovf;
1125         gpointer         signal_stack;
1126         guint32          signal_stack_size;
1127         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1128         guint32          stack_ovf_guard_size;
1129         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1130         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1131         /* Used to implement --debug=casts */
1132         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1133
1134         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1135         MonoContext     ex_ctx;
1136         ResumeState resume_state;
1137
1138         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1139         /* handler block return address */
1140         gpointer handler_block_return_address;
1141
1142         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1143         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1144         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1145
1146         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1147         MonoContext handler_block_context;
1148         /*
1149          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1150          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1151          */
1152         MonoContext orig_ex_ctx;
1153         gboolean orig_ex_ctx_set;
1154
1155         /*
1156          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1157          */
1158         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1159
1160         /*
1161          * The current exception in flight
1162          */
1163         guint32 thrown_exc;
1164
1165         /*
1166          * The calling assembly in llvmonly mode.
1167          */
1168         MonoImage *calling_image;
1169 } MonoJitTlsData;
1170
1171 /*
1172  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1173  */
1174 typedef struct {
1175         struct MonoLMF lmf;
1176         gboolean debugger_invoke;
1177         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1178 } MonoLMFExt;
1179
1180 /* Generic sharing */
1181
1182 /*
1183  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1184  */
1185 enum {
1186         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1187         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1188 };
1189
1190 enum {
1191         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1192         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1193         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1194         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1195 };
1196
1197 typedef enum {
1198         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1199         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1200         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1201         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1202         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1203         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1204         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1205         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1206         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1207         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1208         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1209         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1210         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1211         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1212         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1213         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1214         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1215         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1216         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1217         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1218         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1219         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1220         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1221         /* Same for virtual calls */
1222         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1223         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1224         /* Same for calli, associated with a signature */
1225         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1226         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1227         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1228         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1229         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1230         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1231         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1232         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1233         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1234         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1235         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1236         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1237         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1238         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1239         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1240         /*
1241          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1242          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1243          * which implements the method.
1244          */
1245         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1246 } MonoRgctxInfoType;
1247
1248 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1249         MonoRgctxInfoType info_type;
1250         gpointer data;
1251         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1252 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1253
1254 typedef struct {
1255         MonoClass *next_subclass;
1256         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1257         GSList *method_templates;
1258 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1259
1260 typedef struct {
1261         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1262         MonoGenericInst *method_inst;
1263         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1264 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1265
1266 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1267
1268 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1269 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1270 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1271 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1272
1273 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1274
1275 typedef struct {
1276         MonoMethod *method;
1277         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1278         int num_entries, count_entries;
1279 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1280
1281 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1282 typedef struct {
1283         int locals_size;
1284         /*
1285          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1286          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1287          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1288          */
1289         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1290 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1291
1292 typedef struct
1293 {
1294         MonoMethod *invoke;
1295         MonoMethod *method;
1296         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1297         MonoMethodSignature *sig;
1298         gpointer method_ptr;
1299         gpointer invoke_impl;
1300         gpointer impl_this;
1301         gpointer impl_nothis;
1302         gboolean need_rgctx_tramp;
1303 } MonoDelegateTrampInfo;
1304
1305 /*
1306  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1307  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1308  * extra arguments to runtime functions/methods.
1309  */
1310 typedef struct
1311 {
1312         gpointer addr;
1313         gpointer arg;
1314 } MonoFtnDesc;
1315
1316 typedef enum {
1317 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1318 #include "patch-info.h"
1319 #undef PATCH_INFO
1320         MONO_PATCH_INFO_NUM
1321 } MonoJumpInfoType;
1322
1323 /*
1324  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1325  * since the image might not be the same as the image of the method which
1326  * contains the relocation, because of inlining.
1327  */
1328 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1329         MonoImage *image;
1330         guint32 token;
1331         gboolean has_context;
1332         MonoGenericContext context;
1333 } MonoJumpInfoToken;
1334
1335 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1336         MonoBasicBlock **table;
1337         int table_size;
1338 } MonoJumpInfoBBTable;
1339
1340 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1341
1342 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1343 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1344         MonoMethod *method;
1345         int vt_offset;
1346 } MonoJumpInfoImtTramp;
1347
1348 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1349
1350 /*
1351  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1352  * on a receiver of type KLASS.
1353  */
1354 typedef struct {
1355         /* Receiver class */
1356         MonoClass *klass;
1357         /* Virtual method */
1358         MonoMethod *method;
1359 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1360
1361 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1362 struct MonoJumpInfo {
1363         MonoJumpInfo *next;
1364         /* Relocation type for patching */
1365         int relocation;
1366         union {
1367                 int i;
1368                 guint8 *p;
1369                 MonoInst *label;
1370         } ip;
1371
1372         MonoJumpInfoType type;
1373         union {
1374                 gconstpointer   target;
1375 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1376                 gint64          offset;
1377 #else
1378                 int             offset;
1379 #endif
1380                 int index;
1381                 MonoBasicBlock *bb;
1382                 MonoInst       *inst;
1383                 MonoMethod     *method;
1384                 MonoClass      *klass;
1385                 MonoClassField *field;
1386                 MonoImage      *image;
1387                 MonoVTable     *vtable;
1388                 const char     *name;
1389                 MonoJumpInfoToken  *token;
1390                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1391                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1392                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1393                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1394                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1395                 MonoMethodSignature *sig;
1396                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1397                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1398                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1399         } data;
1400 };
1401
1402 /*
1403  * Contains information for computing the
1404  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1405  * object described by DATA.
1406  */
1407 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1408         MonoMethod *method;
1409         gboolean in_mrgctx;
1410         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1411         MonoRgctxInfoType info_type;
1412 };
1413
1414 /* Contains information about a gsharedvt call */
1415 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1416         /* The original signature of the call */
1417         MonoMethodSignature *sig;
1418         /* The method which is called */
1419         MonoMethod *method;
1420 };
1421
1422 typedef enum {
1423         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1424         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1425         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1426         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1427         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1428         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1429         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1430         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1431         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1432         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1433         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1434 } MonoTrampolineType;
1435
1436 /* These trampolines return normally to their caller */
1437 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1438         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1439          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1440
1441 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1442 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1443         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1444
1445 /* optimization flags */
1446 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1447 enum {
1448 #include "optflags-def.h"
1449         MONO_OPT_LAST
1450 };
1451
1452 /*
1453  * This structure represents a JIT backend.
1454  */
1455 typedef struct {
1456         guint            have_card_table_wb : 1;
1457         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1458         guint            emulate_mul_div : 1;
1459         guint            emulate_div : 1;
1460         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1461         guint            have_objc_get_selector : 1;
1462         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1463         guint            have_tls_get : 1;
1464         guint            have_tls_get_reg : 1;
1465         guint            have_liverange_ops: 1;
1466         guint            have_op_tail_call : 1;
1467         guint            have_dummy_init : 1;
1468         guint            gshared_supported : 1;
1469         guint            use_fpstack : 1;
1470         guint            ilp32 : 1;
1471         guint            need_got_var : 1;
1472         guint            need_div_check : 1;
1473         guint            no_unaligned_access : 1;
1474         int              monitor_enter_adjustment;
1475         int              dyn_call_param_area;
1476 } MonoBackend;
1477
1478 /* Flags for mini_method_compile () */
1479 typedef enum {
1480         /* Whenever to run cctors during JITting */
1481         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1482         /* Whenever this is an AOT compilation */
1483         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1484         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1485         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1486         /* Whenever to compile with LLVM */
1487         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1488         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1489         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1490         /* Emit explicit null checks */
1491         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1492         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1493         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1494 } JitFlags;
1495
1496 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1497 #define MONO_REGION_TRY       0
1498 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1499 #define MONO_REGION_CATCH    32
1500 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1501 #define MONO_REGION_FILTER  128
1502
1503 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1504
1505 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1506 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1507
1508 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1509
1510 #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))))
1511
1512 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1513 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1514
1515 /*
1516  * Control Flow Graph and compilation unit information
1517  */
1518 typedef struct {
1519         MonoMethod      *method;
1520         MonoMethodHeader *header;
1521         MonoMemPool     *mempool;
1522         MonoInst       **varinfo;
1523         MonoMethodVar   *vars;
1524         MonoInst        *ret;
1525         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1526         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1527         MonoBasicBlock  *bb_init;
1528         MonoBasicBlock **bblocks;
1529         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1530         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1531         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1532         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1533         MonoJumpInfo    *patch_info;
1534         MonoJitInfo     *jit_info;
1535         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1536         guint            num_bblocks, max_block_num;
1537         guint            locals_start;
1538         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1539         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1540         gint             stack_offset;
1541         gint             max_ireg;
1542         gint             cil_offset_to_bb_len;
1543         MonoRegState    *rs;
1544         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1545         gint             spill_count;
1546         gint             spill_info_len [16];
1547         /* unsigned char   *cil_code; */
1548         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1549         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1550         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1551         MonoInst        **locals;
1552         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1553         MonoInst        **args;
1554         MonoType        **arg_types;
1555         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1556         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1557         MonoGenericContext *generic_context;
1558
1559         MonoBackend *backend;
1560
1561         /*
1562          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1563          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1564          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1565          */
1566         MonoInst        *vret_addr;
1567
1568         /*
1569          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1570          */
1571         const unsigned char *ip;
1572
1573         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1574
1575         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1576         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1577         GHashTable      *spvars;
1578
1579         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1580         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1581         GHashTable      *exvars;
1582
1583         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1584
1585         MonoDomain      *domain;
1586
1587         guint            real_offset;
1588         GHashTable      *cbb_hash;
1589
1590         /* The current virtual register number */
1591         guint32 next_vreg;
1592
1593         MonoGenericSharingContext gsctx;
1594         MonoGenericContext *gsctx_context;
1595
1596         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1597
1598         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1599         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1600
1601         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1602         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1603
1604         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1605         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1606
1607         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1608         MonoInst *attach_cookie;
1609         MonoInst *attach_dummy;
1610
1611         MonoInst *lmf_var;
1612         MonoInst *lmf_addr_var;
1613
1614         MonoInst *stack_inbalance_var;
1615
1616         unsigned char   *cil_start;
1617 #ifdef __native_client_codegen__
1618         /* this alloc is not aligned, native_code */
1619         /* is the 32-byte aligned version of this */
1620         unsigned char   *native_code_alloc;
1621 #endif
1622         unsigned char   *native_code;
1623         guint            code_size;
1624         guint            code_len;
1625         guint            prolog_end;
1626         guint            epilog_begin;
1627         guint            epilog_end;
1628         regmask_t        used_int_regs;
1629         guint32          opt;
1630         guint32          prof_options;
1631         guint32          flags;
1632         guint32          comp_done;
1633         guint32          verbose_level;
1634         guint32          stack_usage;
1635         guint32          param_area;
1636         guint32          frame_reg;
1637         gint32           sig_cookie;
1638         guint            disable_aot : 1;
1639         guint            disable_ssa : 1;
1640         guint            disable_llvm : 1;
1641         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1642         guint            run_cctors : 1;
1643         guint            need_lmf_area : 1;
1644         guint            compile_aot : 1;
1645         guint            full_aot : 1;
1646         guint            compile_llvm : 1;
1647         guint            got_var_allocated : 1;
1648         guint            ret_var_is_local : 1;
1649         guint            ret_var_set : 1;
1650         guint            unverifiable : 1;
1651         guint            skip_visibility : 1;
1652         guint            disable_reuse_registers : 1;
1653         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1654         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1655         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1656         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1657         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1658         guint            disable_omit_fp : 1;
1659         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1660         guint            disable_deadce_vars : 1;
1661         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1662         guint            disable_direct_icalls : 1;
1663         guint            create_lmf_var : 1;
1664         /*
1665          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1666          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1667          */
1668         guint            lmf_ir : 1;
1669         /*
1670          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1671          * mono_lmf_addr TLS variable.
1672          */
1673         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1674         guint            gen_write_barriers : 1;
1675         guint            init_ref_vars : 1;
1676         guint            extend_live_ranges : 1;
1677         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1678         guint            has_got_slots : 1;
1679         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1680         guint            uses_vtable_reg : 1;
1681         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1682         guint            keep_cil_nops : 1;
1683         guint            gen_seq_points : 1;
1684         /* Generate seq points for use by the debugger */
1685         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1686         guint            explicit_null_checks : 1;
1687         guint            compute_gc_maps : 1;
1688         guint            soft_breakpoints : 1;
1689         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1690         guint            has_emulated_ops : 1;
1691         guint            has_indirection : 1;
1692         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1693         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1694         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1695         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1696         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1697         guint            disable_inline : 1;
1698         /* Disable inlining into caller */
1699         guint            no_inline : 1;
1700         guint            gshared : 1;
1701         guint            gsharedvt : 1;
1702         guint            r4fp : 1;
1703         guint            llvm_only : 1;
1704         int              r4_stack_type;
1705         gpointer         debug_info;
1706         guint32          lmf_offset;
1707     guint16          *intvars;
1708         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1709         GHashTable       *token_info_hash;
1710         MonoCompileArch  arch;
1711         guint32          inline_depth;
1712         /* Size of memory reserved for thunks */
1713         int              thunk_area;
1714         /* Thunks */
1715         guint8          *thunks;
1716         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1717         int              thunks_offset;
1718         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1719         guint32          exception_data;
1720         char*            exception_message;
1721         gpointer         exception_ptr;
1722
1723         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1724         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1725         GSList*          unwind_ops;
1726
1727         GList*           dont_inline;
1728
1729         /* Fields used by the local reg allocator */
1730         void*            reginfo;
1731         int              reginfo_len;
1732
1733         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1734         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1735         MonoInst **vreg_to_inst;
1736
1737         /* Size of above array */
1738         guint32 vreg_to_inst_len;
1739
1740         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1741         /* FIXME: Use a bitmap */
1742         gboolean *vreg_is_ref;
1743
1744         /* Size of above array */
1745         guint32 vreg_is_ref_len;
1746
1747         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1748         /* FIXME: Use a bitmap */
1749         gboolean *vreg_is_mp;
1750
1751         /* Size of above array */
1752         guint32 vreg_is_mp_len;
1753
1754         /*
1755          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1756          * sharing.
1757          */
1758         MonoMethod *orig_method;
1759
1760         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1761         GHashTable *abs_patches;
1762
1763         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1764            which use JMP the arch code should use these local
1765            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1766            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1767            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1768            mini-ppc.c. */
1769         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1770
1771         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1772         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1773         MonoInst *iconv_raw_var;
1774
1775         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1776         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1777
1778         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1779         MonoInst *simd_ctor_var;
1780
1781         /* Used to implement dyn_call */
1782         MonoInst *dyn_call_var;
1783
1784         /*
1785          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1786          * Allocated using glib.
1787          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1788          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1789          */
1790         GPtrArray *seq_points;
1791
1792         /* The encoded sequence point info */
1793         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1794
1795         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1796         GSList *headers_to_free;
1797
1798         /* Used by AOT */
1799         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1800         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1801         char *asm_symbol;
1802         char *asm_debug_symbol;
1803         char *llvm_method_name;
1804         int castclass_cache_index;
1805
1806         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1807         guint32 llvm_ex_info_len;
1808         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1809
1810         GSList *try_block_holes;
1811
1812         /* DWARF location list for 'this' */
1813         GSList *this_loclist;
1814
1815         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1816         GSList *rgctx_loclist;
1817
1818         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1819
1820         GSList *signatures;
1821
1822         /* GC Maps */
1823
1824         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1825         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1826
1827         /* The current CFA rule */
1828         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1829
1830         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1831         int cfa_reg, cfa_offset;
1832
1833         /* Points to a MonoCompileGC */
1834         gpointer gc_info;
1835
1836         /*
1837          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1838          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1839          */
1840         guint8 *gc_map;
1841         guint32 gc_map_size;
1842
1843         /* Error handling */
1844         MonoError error;
1845
1846         /* Stats */
1847         int stat_allocate_var;
1848         int stat_locals_stack_size;
1849         int stat_basic_blocks;
1850         int stat_cil_code_size;
1851         int stat_n_regvars;
1852         int stat_inlineable_methods;
1853         int stat_inlined_methods;
1854         int stat_code_reallocs;
1855 } MonoCompile;
1856
1857 typedef enum {
1858         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1859         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1860         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1861         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1862         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1863         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1864         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1865         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1866         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1867 } MonoCompileFlags;
1868
1869 typedef struct {
1870         gint32 methods_compiled;
1871         gint32 methods_aot;
1872         gint32 methods_lookups;
1873         gint32 allocate_var;
1874         gint32 cil_code_size;
1875         gint32 native_code_size;
1876         gint32 code_reallocs;
1877         gint32 max_code_size_ratio;
1878         gint32 biggest_method_size;
1879         gint32 allocated_code_size;
1880         gint32 allocated_seq_points_size;
1881         gint32 inlineable_methods;
1882         gint32 inlined_methods;
1883         gint32 basic_blocks;
1884         gint32 max_basic_blocks;
1885         gint32 locals_stack_size;
1886         gint32 regvars;
1887         gint32 generic_virtual_invocations;
1888         gint32 alias_found;
1889         gint32 alias_removed;
1890         gint32 loads_eliminated;
1891         gint32 stores_eliminated;
1892         int methods_with_llvm;
1893         int methods_without_llvm;
1894         char *max_ratio_method;
1895         char *biggest_method;
1896         double jit_method_to_ir;
1897         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1898         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1899         double jit_decompose_long_opts;
1900         double jit_local_cprop;
1901         double jit_local_emulate_ops;
1902         double jit_optimize_branches;
1903         double jit_handle_global_vregs;
1904         double jit_local_deadce;
1905         double jit_local_alias_analysis;
1906         double jit_if_conversion;
1907         double jit_bb_ordering;
1908         double jit_compile_dominator_info;
1909         double jit_compute_natural_loops;
1910         double jit_insert_safepoints;
1911         double jit_ssa_compute;
1912         double jit_ssa_cprop;
1913         double jit_ssa_deadce;
1914         double jit_perform_abc_removal;
1915         double jit_ssa_remove;
1916         double jit_local_cprop2;
1917         double jit_handle_global_vregs2;
1918         double jit_local_deadce2;
1919         double jit_optimize_branches2;
1920         double jit_decompose_vtype_opts;
1921         double jit_decompose_array_access_opts;
1922         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1923         double jit_analyze_liveness;
1924         double jit_linear_scan;
1925         double jit_arch_allocate_vars;
1926         double jit_spill_global_vars;
1927         double jit_local_cprop3;
1928         double jit_local_deadce3;
1929         double jit_codegen;
1930         double jit_create_jit_info;
1931         double jit_gc_create_gc_map;
1932         double jit_save_seq_point_info;
1933         double jit_time;
1934         gboolean enabled;
1935 } MonoJitStats;
1936
1937 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1938
1939 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1940 #ifdef MINI_OP
1941 #undef MINI_OP
1942 #endif
1943 #ifdef MINI_OP3
1944 #undef MINI_OP3
1945 #endif
1946 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1947 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1948 enum {
1949         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1950 #include "mini-ops.h"
1951         OP_LAST
1952 };
1953 #undef MINI_OP
1954 #undef MINI_OP3
1955
1956 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1957 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1958 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1959 #define OP_PADD OP_LADD
1960 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1961 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1962 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1963 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
1964 #define OP_PSUB OP_LSUB
1965 #define OP_PMUL OP_LMUL
1966 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1967 #define OP_PNEG OP_LNEG
1968 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1969 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1970 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1971 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1972 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1973 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1974 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1975 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1976 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1977 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1978 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1979 #define OP_PBGE OP_LBGE
1980 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1981 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1982 #else
1983 #define OP_PCONST OP_ICONST
1984 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1985 #define OP_PADD OP_IADD
1986 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1987 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
1988 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1989 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
1990 #define OP_PSUB OP_ISUB
1991 #define OP_PMUL OP_IMUL
1992 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1993 #define OP_PNEG OP_INEG
1994 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1995 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1996 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1997 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1998 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
1999 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2000 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2001 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2002 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2003 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2004 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2005 #define OP_PBGE OP_IBGE
2006 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2007 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2008 #endif
2009
2010 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2011 #if defined (__mono_ilp32__)
2012 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2013 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2014 #else
2015 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2016 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2017 #endif
2018
2019 typedef enum {
2020         STACK_INV,
2021         STACK_I4,
2022         STACK_I8,
2023         STACK_PTR,
2024         STACK_R8,
2025         STACK_MP,
2026         STACK_OBJ,
2027         STACK_VTYPE,
2028         STACK_R4,
2029         STACK_MAX
2030 } MonoStackType;
2031
2032 typedef struct {
2033         union {
2034                 double   r8;
2035                 gint32   i4;
2036                 gint64   i8;
2037                 gpointer p;
2038                 MonoClass *klass;
2039         } data;
2040         int type;
2041 } StackSlot;
2042
2043 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2044 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2045 #else
2046 extern guint8 mono_burg_arity [];
2047 #endif
2048
2049 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2050 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2051 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2052 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2053 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2054
2055 enum {
2056         MONO_COMP_DOM = 1,
2057         MONO_COMP_IDOM = 2,
2058         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2059         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2060         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2061         MONO_COMP_SSA = 32,
2062         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2063         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2064         MONO_COMP_LOOPS = 256
2065 };
2066
2067 typedef enum {
2068         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2069         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2070         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2071         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2072         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2073 } MonoGraphOptions;
2074
2075 typedef struct {
2076         guint16 size;
2077         guint16 offset;
2078         guint8  pad;
2079 } MonoJitArgumentInfo;
2080
2081 typedef struct {
2082         gboolean handle_sigint;
2083         gboolean keep_delegates;
2084         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2085         gboolean collect_pagefault_stats;
2086         gboolean break_on_unverified;
2087         gboolean better_cast_details;
2088         gboolean mdb_optimizations;
2089         gboolean no_gdb_backtrace;
2090         gboolean suspend_on_sigsegv;
2091         gboolean suspend_on_exception;
2092         gboolean suspend_on_unhandled;
2093         gboolean dyn_runtime_invoke;
2094         gboolean gdb;
2095         gboolean arm_use_fallback_tls;
2096         /*
2097          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2098          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2099          */
2100         gboolean gen_sdb_seq_points;
2101         gboolean gen_seq_points_compact_data;
2102         /*
2103          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2104          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2105          */
2106         gboolean single_imm_size;
2107         gboolean explicit_null_checks;
2108         /*
2109          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2110          * debugging of the stack marking code in the GC.
2111          */
2112         gboolean init_stacks;
2113
2114         /*
2115          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2116          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2117          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2118          * is hit.
2119          */
2120         gboolean soft_breakpoints;
2121         /*
2122          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2123          */
2124         gboolean break_on_exc;
2125         /*
2126          * Load AOT JIT info eagerly.
2127          */
2128         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2129         /*
2130          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2131          */
2132         gboolean check_pinvoke_callconv;
2133         /*
2134          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2135          */
2136         gboolean native_debugger_break;
2137         /*
2138          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2139          * identify the stack on some platforms
2140          */
2141         gboolean disable_omit_fp;
2142 } MonoDebugOptions;
2143
2144 enum {
2145         BRANCH_NOT_TAKEN,
2146         BRANCH_TAKEN,
2147         BRANCH_UNDEF
2148 };
2149
2150 typedef enum {
2151         CMP_EQ,
2152         CMP_NE,
2153         CMP_LE,
2154         CMP_GE,
2155         CMP_LT,
2156         CMP_GT,
2157         CMP_LE_UN,
2158         CMP_GE_UN,
2159         CMP_LT_UN,
2160         CMP_GT_UN
2161 } CompRelation;
2162
2163 typedef enum {
2164         CMP_TYPE_L,
2165         CMP_TYPE_I,
2166         CMP_TYPE_F
2167 } CompType;
2168
2169 /* Implicit exceptions */
2170 enum {
2171         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2172         MONO_EXC_OVERFLOW,
2173         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2174         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2175         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2176         MONO_EXC_NULL_REF,
2177         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2178         MONO_EXC_ARGUMENT,
2179         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2180 };
2181
2182 enum {
2183         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2184         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2185         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2186 };
2187
2188  /*
2189   * Information about a trampoline function.
2190   */
2191  typedef struct
2192  {
2193         /*
2194          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2195          */
2196         guint8 *code;
2197         guint32 code_size;
2198         /*
2199          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2200          * structure.
2201          */
2202         char *name;
2203         /*
2204          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2205          */
2206         MonoJumpInfo *ji;
2207         /*
2208          * Unwind information. Owned by this structure.
2209          */
2210         GSList *unwind_ops;
2211
2212          /*
2213           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2214           */
2215          guint8 *uw_info;
2216          guint32 uw_info_len;
2217 } MonoTrampInfo;
2218
2219 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2220
2221 enum {
2222         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2223         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2224 };
2225
2226 static inline gboolean
2227 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2228 {
2229         if (!ins || !filter)
2230                 return FALSE;
2231
2232         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2233                 return TRUE;
2234
2235         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2236                 return TRUE;
2237
2238         return FALSE;
2239 }
2240
2241 static inline MonoInst*
2242 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2243 {
2244         do {
2245                 ins = ins->next;
2246         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2247
2248         return ins;
2249 }
2250
2251 static inline MonoInst*
2252 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2253 {
2254         do {
2255                 ins = ins->prev;
2256         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2257
2258         return ins;
2259 }
2260
2261 static inline MonoInst*
2262 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2263 {
2264         MonoInst *ins = bb->code;
2265         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2266                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2267
2268         return ins;
2269 }
2270
2271 static inline MonoInst*
2272 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2273 {
2274         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2275         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2276                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2277
2278         return ins;
2279 }
2280
2281 /* main function */
2282 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2283 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2284 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2285 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2286 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2287 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2288 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2289
2290 /* helper methods */
2291 void      mini_jit_init                    (void);
2292 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2293 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2294 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2295 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2296 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2297 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2298 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2299 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2300 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2301 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2302 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2303 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2304
2305 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2306 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2307 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2308 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2309 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2310 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2311 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2312 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2313 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2314 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2315 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2316 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2317 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2318 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2319 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2320 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2321 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2322 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2323 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2324 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2325 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2326 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2327 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2328 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2329 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2330 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2331 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2332
2333 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2334 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2335 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2336 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2337 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2338 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2339 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2340
2341 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2342 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2343 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2344 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2345 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2346 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2347 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2348 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2349 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2350 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2351 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2352 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2353 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2354 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2355 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2356 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2357 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2358 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2359 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2360 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2361 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2362 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2363 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2364 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2365 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2366 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2367 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2368 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2369 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2370 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2371 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2372 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2373 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2374 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2375 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2376 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2377 MONO_API gpointer  mono_jit_thread_attach            (MonoDomain *domain, gpointer *dummy);
2378 MONO_API void      mono_jit_thread_detach            (gpointer cookie, gpointer *dummy);
2379 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2380 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2381 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2382 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2383 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2384 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2385 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2386 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2387 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2388 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2389 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2390 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2391 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2392 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2393 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2394 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2395 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2396 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2397 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2398 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2399 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2400 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2401 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2402 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2403 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2404 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2405 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2406 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2407 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2408 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2409 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2410 void      mono_create_helper_signatures (void);
2411
2412 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2413 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2414 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2415 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2416
2417 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2418 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2419 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2420 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2421 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2422 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2423 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2424
2425 /* Native Client functions */
2426 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2427 #ifdef __native_client_codegen__
2428 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2429 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2430 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2431 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2432 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2433 /* Defined for each arch */
2434 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2435 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2436
2437 #if defined(TARGET_X86)
2438 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2439 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2440 #elif defined(TARGET_AMD64)
2441 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2442 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2443 #elif defined(TARGET_ARM)
2444 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2445 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2446 #endif
2447
2448 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2449 #endif
2450
2451 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2452 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2453 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2454 void mono_nacl_gc(void);
2455 #endif
2456
2457 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2458 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2459 #else
2460 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2461 #endif
2462
2463 extern MonoDebugOptions debug_options;
2464
2465 static inline MonoMethod*
2466 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2467 {
2468         return mono_jit_info_get_method (ji);
2469 }
2470
2471 /* AOT */
2472 void      mono_aot_init                     (void);
2473 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2474 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2475                                                                                          MonoMethod *method);
2476 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2477 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2478 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2479 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2480 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2481 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2482 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2483 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2484 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2485 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2486 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2487 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2488 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2489 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2490 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2491 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2492 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2493 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2494 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2495 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2496 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2497 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2498 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2499 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2500 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2501 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2502 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2503 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2504 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2505 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2506
2507 /* This is an exported function */
2508 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2509
2510 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2511 /*
2512  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2513  * passed to the free function.
2514  */
2515 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2516 /* Not yet used */
2517 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2518 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2519
2520 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2521 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2522 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2523 /* This is an exported function */
2524 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2525
2526 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2527 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2528
2529 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2530 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2531 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2532 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2533
2534 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2535
2536 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2537 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2538 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2539 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2540 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2541
2542 void              mono_trampolines_init (void);
2543 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2544 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2545 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2546 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2547                                                                                            MonoMethod *method,
2548                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2549                                                                                            MonoError *error);
2550 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2551 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2552 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2553 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2554 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2555 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2556 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2557 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2558 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2559 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2560 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2561 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2562 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2563 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2564 #ifndef DISABLE_REMOTING
2565 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2566 #endif
2567 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2568 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2569                                                                            guint8* tramp);
2570 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2571                                                                                    guint8* tramp);
2572 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2573 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2574 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2575 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2576 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2577 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2578 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2579 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2580 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2581 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2582 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2583 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2584 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2585 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2586 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2587 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2588 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2589                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2590 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2591
2592 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2593 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2594 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2595 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2596 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2597 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2598 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2599 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2600 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2601 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2602 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2603 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2604 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2605 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2606 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2607 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2608 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2609 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2610 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2611 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2612 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2613                                                                                  int tag, int reg,
2614                                                                                  int val);
2615 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2616                                                                            int tag, int reg,
2617                                                                            int val);
2618 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2619 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2620 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2621 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2622 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2623
2624 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2625                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2626                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2627
2628 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2629 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2630 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2631 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2632 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2633 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2634 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2635 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2636 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2637 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2638
2639 /* Delegates */
2640 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2641 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2642 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2643
2644 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2645 void      mono_arch_init                        (void);
2646 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2647 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2648 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2649 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2650 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2651 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2652 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2653 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2654 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2655 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2656 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2657 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2658 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2659 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2660 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2661 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2662 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2663 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2664 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2665 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2666 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2667 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2668 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2669 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2670 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2671 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2672 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2673 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2674 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2675 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2676 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2677 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2678 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2679 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2680 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2681 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2682 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2683 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2684 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2685 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2686 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2687 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2688 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2689 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2690 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2691 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2692 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2693 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2694 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2695 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2696 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2697 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2698 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2699 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2700 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2701 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2702 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2703 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2704 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2705 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2706 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2707 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2708 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2709 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2710 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2711 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2712 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2713 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2714
2715 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2716 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2717 #else
2718 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2719 mono_arch_is_soft_float (void)
2720 {
2721         return FALSE;
2722 }
2723 #endif
2724
2725 /* Soft Debug support */
2726 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2727 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2728 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2729 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2730 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2731 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2732 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2733 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2734 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2735 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2736 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2737 #endif
2738
2739 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2740 void
2741 mono_jumptable_init  (void);
2742 gpointer*
2743 mono_jumptable_add_entry (void);
2744 gpointer*
2745 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2746 void
2747 mono_jumptable_cleanup  (void);
2748 gpointer*
2749 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2750 gpointer*
2751 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2752 #endif
2753
2754 gboolean
2755 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2756                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2757                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2758                                                 mgreg_t **save_locations,
2759                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2760 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2761 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2762 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2763 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2764 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2765 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2766 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2767 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2768 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2769 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2770 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2771 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2772 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2773 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2774 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2775 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2776 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2777 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2778 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2779 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2780 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2781 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2782 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2783 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2784 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2785 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2786 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2787 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2788 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2789 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2790 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2791 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2792 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2793 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2794 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2795 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2796 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2797 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2798 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2799 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2800 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2801 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2802
2803 /* Handle block guard */
2804 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2805 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2806 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2807 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2808
2809 /*New interruption machinery */
2810 void
2811 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2812
2813 void
2814 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2815
2816 gboolean
2817 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2818
2819
2820 /* Exception handling */
2821 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2822
2823 void     mono_exceptions_init                   (void);
2824 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2825 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2826 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2827 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2828 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2829 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2830 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2831 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2832 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2833 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2834 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2835
2836 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2837 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2838 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2839 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2840 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2841 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2842
2843 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);
2844
2845 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2846 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2847 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2848 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2849 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2850 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2851 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2852 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2853 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2854 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2855 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2856 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2857 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2858 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2859
2860 gboolean
2861 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2862                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2863                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2864                                                 mgreg_t **save_locations,
2865                                                 StackFrameInfo *frame);
2866
2867 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2868 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2869 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2870 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2871 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2872 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2873 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2874 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2875 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2876                                                  MonoReflectionMethod **method,
2877                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2878                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2879 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2880
2881 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2882  * This hook isn't expected to return.
2883  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2884  */
2885 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2886 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2887 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2888
2889 /* Dominator/SSA methods */
2890 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2891 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2892 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2893 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2894 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2895 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2896 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2897 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2898 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2899 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2900 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2901
2902 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2903 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2904 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2905 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2906
2907 /* debugging support */
2908 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2909                                                  guint32 breakpoint_id);
2910 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2911 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2912 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2913 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2914 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2915 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2916 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2917                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2918                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2919 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2920 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2921
2922 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2923
2924 /* Tracing */
2925 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2926 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2927 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2928
2929 extern void
2930 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2931 extern void
2932 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2933 extern void
2934 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2935 extern void
2936 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2937 extern void
2938 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2939 extern void
2940 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2941 void
2942 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2943
2944 /* Generic sharing */
2945
2946 void
2947 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2948
2949 void
2950 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2951
2952 void
2953 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2954
2955 gboolean
2956 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2957
2958 gpointer
2959 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2960
2961 gpointer
2962 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2963
2964 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2965 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2966
2967 const char*
2968 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2969
2970 MonoJumpInfoType
2971 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2972
2973 gboolean
2974 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2975
2976 int
2977 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2978
2979 guint32
2980 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2981         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2982
2983 MonoGenericContext
2984 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2985
2986 MonoMethod*
2987 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2988
2989 int
2990 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2991
2992 int
2993 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2994
2995 gboolean
2996 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2997
2998 gboolean
2999 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3000
3001 gboolean
3002 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3003
3004 gboolean
3005 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3006
3007 gboolean
3008 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3009
3010 gboolean
3011 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3012
3013
3014 gboolean
3015 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3016
3017 gboolean
3018 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3019
3020 gboolean
3021 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3022
3023 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3024
3025 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3026
3027 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3028
3029 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3030                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3031                                           gint32 rgctx_index);
3032
3033 void mono_generic_sharing_init (void);
3034 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3035
3036 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3037 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3038
3039 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3040 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3041 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3042 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3043 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3044 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3045 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3046
3047 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3048 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3049 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3050 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3051
3052 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3053
3054 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3055 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3056
3057 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3058         { \
3059                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3060                 (phase) ; \
3061                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3062         }
3063
3064 GTimer *mono_time_track_start (void);
3065 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3066
3067 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3068
3069 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3070 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3071 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3072 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3073 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3074 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3075 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3076 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3077 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3078 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3079 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3080 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3081 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3082
3083 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3084                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3085 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3086 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3087 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3088 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3089
3090 /* SIMD support */
3091
3092 /*
3093 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3094  */
3095 enum {
3096         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3097         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3098         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3099         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3100         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3101         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3102         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3103         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3104                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3105                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3106                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3107
3108         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3109          * this emum.
3110          */
3111         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3112 };
3113
3114 enum {
3115         SIMD_COMP_EQ,
3116         SIMD_COMP_LT,
3117         SIMD_COMP_LE,
3118         SIMD_COMP_UNORD,
3119         SIMD_COMP_NEQ,
3120         SIMD_COMP_NLT,
3121         SIMD_COMP_NLE,
3122         SIMD_COMP_ORD
3123 };
3124
3125 enum {
3126         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3127         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3128         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3129         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3130 };
3131
3132 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3133 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3134 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3135 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3136 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3137
3138 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3139 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3140
3141 #ifdef __linux__
3142 #define XDEBUG_ENABLED 1
3143 #endif
3144
3145 #ifdef __linux__
3146 /* maybe enable also for other systems? */
3147 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3148 void mono_enable_jit_map (void);
3149 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3150 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3151 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3152 #else
3153 #define mono_enable_jit_map()
3154 #define mono_emit_jit_map(ji)
3155 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3156 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3157 #endif
3158
3159 /*
3160  * Per-OS implementation functions.
3161  */
3162 void mono_runtime_install_handlers (void);
3163 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3164 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3165 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3166 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3167 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3168 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3169
3170 void mono_cross_helpers_run (void);
3171
3172 /*
3173  * Signal handling
3174  */
3175
3176 #ifdef DISABLE_HW_TRAPS
3177  // Signal handlers not available
3178 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3179 #endif
3180
3181 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3182 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3183 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3184 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3185 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3186
3187 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3188 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3189 #endif
3190
3191 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3192 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3193 #else
3194 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3195 #endif
3196
3197 /*
3198  * Native unwinder integration
3199  */
3200 void mono_exception_native_unwind (void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info);
3201
3202
3203 #endif /* __MONO_MINI_H__ */