mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  */
   6 #ifndef __MONO_MINI_H__
   7 #define __MONO_MINI_H__
   8
   9 #include "config.h"
  10 #include <glib.h>
  11 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  12 #include <signal.h>
  13 #endif
  14 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  15 #include <sys/types.h>
  16 #endif
  17 #include <mono/metadata/loader.h>
  18 #include <mono/metadata/mempool.h>
  19 #include <mono/utils/monobitset.h>
  20 #include <mono/metadata/class.h>
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  23 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  24 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  25 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  26 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  27 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  28 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  29 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  30 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  31 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  32 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  33 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  34 #include <mono/utils/atomic.h>
  35 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  36 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  37
  38 #include "mini-arch.h"
  39 #include "regalloc.h"
  40 #include "mini-unwind.h"
  41 #include "jit.h"
  42
  43 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  44 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  45 #include "mono/metadata/object.h"
  46 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  47 #include "mono/metadata/marshal.h"
  48 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  49 #include "mono/metadata/exception.h"
  50 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  51
  52 #ifdef __native_client_codegen__
  53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  54 #endif
  55
  56
  57 /*
  58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  60  */
  61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  63 #endif
  64
  65 #ifndef __GNUC__
  66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  68 #endif
  69
  70 #if DISABLE_LOGGING
  71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  72 #else
  73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  74 #endif
  75
  76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS) && defined(__GNUC__)
  77 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  78 #endif
  79
  80 #if ENABLE_LLVM
  81 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  82 #define LLVM_ENABLED TRUE
  83 #else
  84 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  85 #define LLVM_ENABLED FALSE
  86 #endif
  87
  88 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
  89 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
  90 #else
  91 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
  92 #endif
  93
  94 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
  95
  96 /* for 32 bit systems */
  97 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  98 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
  99 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 100 #else
 101 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 102 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 103 #endif
 104 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 105 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 106 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 107 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 108
 109 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 110 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 111
 112 #ifndef DISABLE_AOT
 113 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 114 #endif
 115
 116 /* Version number of the AOT file format */
 117 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 132
 118
 119 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 120 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 121
 122 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 123 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 124 #define printf g_print
 125 #endif
 126
 127 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 128
 129 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 130
 131 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 132 enum {
 133         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 134         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 135         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 136         /* Runtime provided methods on arrays */
 137         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 138         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 139         /* Wrappers */
 140         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 141         /* Methods on generic instances */
 142         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 143         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 144         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 145 };
 146
 147 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 148 enum {
 149         /* typedef index */
 150         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 151         /* typedef index + image index */
 152         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 153         /* typespec token */
 154         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 155         /* generic inst */
 156         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 157         /* type/method variable */
 158         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 159         /* array */
 160         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 161         /* blob index of the type encoding */
 162         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 163         /* ptr */
 164         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 165 };
 166
 167 /* Trampolines which we have a lot of */
 168 typedef enum {
 169         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 170         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 171         MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK = 2,
 172         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 173         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 174 } MonoAotTrampoline;
 175
 176 typedef enum {
 177         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 178         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 179         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 180         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 181         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 182         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 183         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 184 } MonoAotFileFlags;
 185
 186 typedef enum {
 187         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 188         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 189         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 190         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 191         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 192         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 193         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 194         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 195         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 196         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 197         MONO_AOT_TABLE_NUM
 198 } MonoAotFileTable;
 199
 200 /* This structure is stored in the AOT file */
 201 typedef struct MonoAotFileInfo
 202 {
 203         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 204         guint32 version;
 205         /* For alignment */
 206         guint32 dummy;
 207
 208         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 209         /* Symbols */
 210 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 211         /* Global Offset Table for JITted code */
 212         gpointer jit_got;
 213         /* Global Offset Table for LLVM code */
 214         gpointer llvm_got;
 215         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 216         gpointer mono_eh_frame;
 217         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 218         gpointer llvm_get_method;
 219         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 220         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 221         gpointer jit_code_start;
 222         gpointer jit_code_end;
 223         gpointer method_addresses;
 224         /* Data blob */
 225         gpointer blob;
 226         gpointer class_name_table;
 227         gpointer class_info_offsets;
 228         gpointer method_info_offsets;
 229         gpointer ex_info_offsets;
 230         gpointer extra_method_info_offsets;
 231         gpointer extra_method_table;
 232         gpointer got_info_offsets;
 233         gpointer llvm_got_info_offsets;
 234         gpointer image_table;
 235         gpointer mem_end;
 236         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 237         gpointer assembly_guid;
 238         /*
 239          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 240          * NULL otherwise.
 241          */
 242         gpointer runtime_version;
 243         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 244         gpointer specific_trampolines;
 245         gpointer static_rgctx_trampolines;
 246         gpointer imt_thunks;
 247         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 248         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 249         gpointer globals;
 250         /* Points to a string containing the assembly name*/
 251         gpointer assembly_name;
 252         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 253         gpointer plt;
 254         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 255         gpointer plt_end;
 256         gpointer unwind_info;
 257         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 258         gpointer unbox_trampolines;
 259         /* Points to the end of the previous table */
 260         gpointer unbox_trampolines_end;
 261         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 262         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 263 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 264
 265         /* Scalars */
 266         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 267         guint32 plt_got_offset_base;
 268         /* Number of entries in the GOT */
 269         guint32 got_size;
 270         /* Number of entries in the PLT */
 271         guint32 plt_size;
 272         /* Number of methods */
 273         guint32 nmethods;
 274         /* A union of MonoAotFileFlags */
 275         guint32 flags;
 276         /* Optimization flags used to compile the module */
 277         guint32 opts;
 278         /* SIMD flags used to compile the module */
 279         guint32 simd_opts;
 280         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 281         gint32 gc_name_index;
 282         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 283         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 284         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 285         /* The page size used by trampoline pages */
 286         guint32 tramp_page_size;
 287         /*
 288          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 289          * module is loaded.
 290          */
 291         guint32 nshared_got_entries;
 292         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 293         guint32 datafile_size;
 294
 295         /* Arrays */
 296         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 297         // FIXME: Sync with AOT
 298         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 299         /* Number of trampolines */
 300         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 301         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 302         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 303         /* The size of one trampoline */
 304         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 305         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 306         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 307 } MonoAotFileInfo;
 308
 309 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 310 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
 311
 312 typedef struct
 313 {
 314         MonoClass *klass;
 315         MonoMethod *method;
 316 } MonoClassMethodPair;
 317
 318 typedef struct
 319 {
 320         MonoClass *klass;
 321         MonoMethod *method;
 322         gboolean is_virtual;
 323 } MonoDelegateClassMethodPair;
 324
 325 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 326 typedef struct
 327 {
 328         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 329         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 330         GHashTable *jump_target_hash;
 331         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 332         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 333         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 334         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 335         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 336         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 337         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 338         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 339         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 340         GHashTable *dynamic_code_hash;
 341         GHashTable *method_code_hash;
 342         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 343         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 344         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 345         /* Protected by the domain lock */
 346         GHashTable *seq_points;
 347         /* Debugger agent data */
 348         gpointer agent_info;
 349         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 350         GHashTable *arch_seq_points;
 351         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 352         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 353         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 354         gpointer *memcpy_addr [17];
 355         gpointer *bzero_addr [17];
 356         gpointer llvm_module;
 357 } MonoJitDomainInfo;
 358
 359 typedef struct {
 360         MonoJitInfo *ji;
 361         MonoCodeManager *code_mp;
 362 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 363
 364 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 365 typedef struct {
 366         MonoGenericParamFull param;
 367         MonoGenericParam *parent;
 368 } MonoGSharedGenericParam;
 369
 370 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 371
 372 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 373 typedef struct {
 374         GSList *list;
 375 } MonoJumpList;
 376
 377 /* Arch-specific */
 378 typedef struct {
 379         int dummy;
 380 } MonoDynCallInfo;
 381
 382 /*
 383  * Information about a stack frame.
 384  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 385  */
 386 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 387
 388 #if 0
 389 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 390         for (b = 0; b < n; b++)\
 391                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 392 #else
 393 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 394         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 395 #endif
 396
 397 /*
 398  * Pull the list of opcodes
 399  */
 400 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 401         a = i,
 402
 403 enum {
 404 #include "mono/cil/opcode.def"
 405         CEE_LASTOP
 406 };
 407 #undef OPDEF
 408
 409 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 410
 411 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 412                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 413         } while (0)
 414
 415 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 416                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 417                 (dest)->opcode = (op);  \
 418                 (dest)->dreg = -1;                          \
 419                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 420         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 421         } while (0)
 422
 423 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 424                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 425                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 426                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 427                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 428         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 429         } while (0)
 430
 431 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 432                 if ((b)->last_ins) {    \
 433                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 434             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 435                         (b)->last_ins = (inst); \
 436                 } else {        \
 437                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 438                 }       \
 439         } while (0)
 440
 441 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 442         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 443         (ins)->dreg = -1;                               \
 444         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 445     } while (0)
 446
 447 /* Remove INS from BB */
 448 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 449         if ((ins)->prev) \
 450             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 451         if ((ins)->next) \
 452             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 453         if ((bb)->code == (ins)) \
 454             (bb)->code = (ins)->next; \
 455         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 456             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 457     } while (0)
 458
 459 /* Remove INS from BB and nullify it */
 460 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 461         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 462         NULLIFY_INS ((ins)); \
 463     } while (0)
 464
 465 /*
 466  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 467  * because they have weird semantics with NaNs.
 468  */
 469 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
 470 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
 471
 472 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
 473
 474 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
 475
 476 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 477
 478
 479 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
 480 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
 481 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 482
 483 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VOIDCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_FCALL) && (ins->opcode <= OP_FCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_LCALL) && (ins->opcode <= OP_LCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_CALL) && (ins->opcode <= OP_CALL_MEMBASE)) || ((ins->opcode >= OP_VCALL2) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL) || ((ins->opcode >= OP_RCALL) && (ins->opcode <= OP_RCALL_MEMBASE)))
 484
 485 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
 486
 487 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
 488
 489 /* FIXME: Add more instructions */
 490 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 491 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT))
 492
 493 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && ((m)->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 494
 495
 496 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 497
 498 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 499 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 500 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 501 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 502 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 503
 504 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 505
 506 #else
 507
 508 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 509 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 510 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 511 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 512 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 513 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 514
 515 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 516
 517 #endif
 518
 519 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 520 typedef struct MonoInst MonoInst;
 521 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 522 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 523 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 524 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 525 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 526 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 527 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 528
 529 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 530 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 531 extern gboolean mono_break_on_exc;
 532 extern int mono_exc_esp_offset;
 533 extern gboolean mono_compile_aot;
 534 extern gboolean mono_aot_only;
 535 extern gboolean mono_llvm_only;
 536 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 537 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 538 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 539 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 540 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 541 extern gboolean mono_verify_all;
 542 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 543 extern const char *mono_build_date;
 544 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 545 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 546 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 547 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 548 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 549 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 550 extern GSList *mono_single_method_list;
 551 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 552 extern gboolean mono_using_xdebug;
 553 extern int mini_verbose;
 554 extern int valgrind_register;
 555
 556 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 557
 558 extern const char ins_info[];
 559 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 560
 561 #ifndef DISABLE_JIT
 562 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 563 #else
 564 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 565 #endif
 566
 567 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
 568
 569 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 570
 571 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
 572
 573 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE_SAFE(bb, p, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins, p = (ins) ? (ins)->prev : NULL; (ins); (ins) = (p), (p) = (ins) ? (ins)->prev : NULL)
 574
 575 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 576
 577 struct MonoSpillInfo {
 578         int offset;
 579 };
 580
 581 /*
 582  * Information about a call site for the GC map creation code
 583  */
 584 typedef struct {
 585         /* The next offset after the call instruction */
 586         int pc_offset;
 587         /* The basic block containing the call site */
 588         MonoBasicBlock *bb;
 589         /*
 590          * The set of variables live at the call site.
 591          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 592          */
 593         guint8 *liveness;
 594         /*
 595          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 596          * used by this call.
 597          */
 598         GSList *param_slots;
 599 } GCCallSite;
 600
 601 /*
 602  * The IR-level extended basic block.
 603  *
 604  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 605  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 606  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 607  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 608  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 609  * at the beginning of the block, never in the middle.
 610  */
 611 struct MonoBasicBlock {
 612         MonoInst *last_ins;
 613
 614         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 615         MonoBasicBlock *next_bb;
 616
 617         /*
 618          * Before instruction selection it is the first tree in the
 619          * forest and the first item in the list of trees. After
 620          * instruction selection it is the first instruction and the
 621          * first item in the list of instructions.
 622          */
 623         MonoInst *code;
 624
 625         /* unique block number identification */
 626         gint32 block_num;
 627
 628         gint32 dfn;
 629
 630         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 631         /* Each bb should only appear once in each array */
 632         gint16 out_count, in_count;
 633         MonoBasicBlock **in_bb;
 634         MonoBasicBlock **out_bb;
 635
 636         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 637         unsigned char* cil_code;
 638
 639         /* Length of the CIL block */
 640         gint32 cil_length;
 641
 642         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 643         int native_offset;
 644         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 645         int native_length;
 646         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 647         int real_native_offset;
 648         int max_offset;
 649         int max_length;
 650
 651         /* Visited and reachable flags */
 652         guint32 flags;
 653
 654         /*
 655          * SSA and loop based flags
 656          */
 657         MonoBitSet *dominators;
 658         MonoBitSet *dfrontier;
 659         MonoBasicBlock *idom;
 660         GSList *dominated;
 661         /* fast dominator algorithm */
 662         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 663         int size, sdom, idomn;
 664
 665         /* loop nesting and recognition */
 666         GList *loop_blocks;
 667         gint8  nesting;
 668         gint8  loop_body_start;
 669
 670         /*
 671          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 672          * the function epilog.
 673          */
 674         guint out_of_line : 1;
 675         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 676         guint not_useless : 1;
 677         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 678         guint has_array_access : 1;
 679         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 680         guint extended : 1;
 681         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 682         guint has_jump_table : 1;
 683         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 684         guint has_call_handler : 1;
 685         /* Whenever this bblock starts a try block */
 686         guint try_start : 1;
 687
 688 #ifdef ENABLE_LLVM
 689         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 690         intptr_t try_end;
 691 #endif
 692
 693         /*
 694          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 695          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 696          * call).
 697          */
 698         guint extend_try_block : 1;
 699
 700         /* use for liveness analysis */
 701         MonoBitSet *gen_set;
 702         MonoBitSet *kill_set;
 703         MonoBitSet *live_in_set;
 704         MonoBitSet *live_out_set;
 705
 706         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 707         guint16 out_scount, in_scount;
 708         MonoInst **out_stack;
 709         MonoInst **in_stack;
 710
 711         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 712         guint real_offset;
 713
 714         GSList *seq_points;
 715         MonoInst *last_seq_point;
 716
 717         GSList *spill_slot_defs;
 718
 719         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 720         GSList *gc_callsites;
 721
 722         /*
 723          * The region encodes whether the basic block is inside
 724          * a finally, catch, filter or none of these.
 725          *
 726          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 727          *
 728          * Otherwise the format is:
 729          *
 730          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 731          *        |              |                |
 732          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 733          *
 734          */
 735         guint region;
 736
 737         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 738         guint32 max_vreg;
 739 };
 740
 741 /* BBlock flags */
 742 enum {
 743         BB_VISITED              = 1 << 0,
 744         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 745         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 746         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 747         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 748         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 749         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 750 };
 751
 752 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 753         int size, align;
 754 } MonoMemcpyArgs;
 755
 756 typedef enum {
 757         LLVMArgNone,
 758         /* Scalar argument passed by value */
 759         LLVMArgNormal,
 760         /* Only in ainfo->pair_storage */
 761         LLVMArgInIReg,
 762         /* Only in ainfo->pair_storage */
 763         LLVMArgInFPReg,
 764         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 765         LLVMArgVtypeInReg,
 766         LLVMArgVtypeByVal,
 767         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 768         LLVMArgGSharedVt,
 769         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 770         LLVMArgGsharedvtFixed,
 771         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 772         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 773         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 774         LLVMArgGsharedvtVariable,
 775         /* Vtype passed as one int array argument */
 776         LLVMArgAsIArgs,
 777         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 778         LLVMArgAsFpArgs,
 779         /*
 780          * Only for returns, a structure which
 781          * consists of floats/doubles.
 782          */
 783         LLVMArgFpStruct,
 784         LLVMArgVtypeByRef,
 785         /* Vtype returned as an int */
 786         LLVMArgVtypeAsScalar,
 787         /* Scalar returned by ref using an additional argument */
 788         LLVMArgScalarRetAddr,
 789         /* Scalar passed by ref */
 790         LLVMArgScalarByRef
 791 } LLVMArgStorage;
 792
 793 typedef struct {
 794         LLVMArgStorage storage;
 795
 796         /*
 797          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 798          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 799          */
 800         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 801         /*
 802          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 803          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 804          * used to pass the value.
 805          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 806          * in the structure.
 807          */
 808         int nslots;
 809         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 810         int esize;
 811         /* Parameter index in the LLVM signature */
 812         int pindex;
 813         MonoType *type;
 814         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 815         int ndummy_fpargs;
 816 } LLVMArgInfo;
 817
 818 typedef struct {
 819         LLVMArgInfo ret;
 820         /* Whenever there is an rgctx argument */
 821         gboolean rgctx_arg;
 822         /* Whenever there is an IMT argument */
 823         gboolean imt_arg;
 824         /*
 825          * The position of the vret arg in the argument list.
 826          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 827          * Should be 0 or 1.
 828          */
 829         int vret_arg_index;
 830         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 831         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 832
 833         /* Inline array of argument info */
 834         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 835         LLVMArgInfo args [1];
 836 } LLVMCallInfo;
 837
 838 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 839
 840 struct MonoInst {
 841         guint16 opcode;
 842         guint8  type; /* stack type */
 843         guint8  flags;
 844
 845         /* used by the register allocator */
 846         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 847
 848         MonoInst *next, *prev;
 849
 850         union {
 851                 union {
 852                         MonoInst *src;
 853                         MonoMethodVar *var;
 854                         mgreg_t const_val;
 855 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 856                         struct {
 857                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 858                         } pdata;
 859 #else
 860                         gpointer p;
 861 #endif
 862                         MonoMethod *method;
 863                         MonoMethodSignature *signature;
 864                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 865                         MonoBasicBlock *target_block;
 866                         MonoInst **args;
 867                         MonoType *vtype;
 868                         MonoClass *klass;
 869                         int *phi_args;
 870                         MonoCallInst *call_inst;
 871                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 872                 } op [2];
 873                 gint64 i8const;
 874                 double r8const;
 875         } data;
 876
 877         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 878
 879         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 880         union {
 881                 gint32 reg3;
 882                 gint32 arg_info;
 883                 gint32 size;
 884                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 885                 gpointer data;
 886                 gint shift_amount;
 887                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 888                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 889                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 890                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 891                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 892
 893                 /*
 894                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 895                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 896                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 897                  */
 898                 int memory_barrier_kind;
 899         } backend;
 900
 901         MonoClass *klass;
 902 };
 903
 904 struct MonoCallInst {
 905         MonoInst inst;
 906         MonoMethodSignature *signature;
 907         MonoMethod *method;
 908         MonoInst **args;
 909         MonoInst *out_args;
 910         MonoInst *vret_var;
 911         gconstpointer fptr;
 912         guint stack_usage;
 913         guint stack_align_amount;
 914         guint is_virtual : 1;
 915         guint tail_call : 1;
 916         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 917         guint fptr_is_patch : 1;
 918         /*
 919          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 920          * calling convention as OP_CALL.
 921          */
 922         guint vret_in_reg : 1;
 923         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 924         guint vret_in_reg_fp : 1;
 925         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 926         guint dynamic_imt_arg : 1;
 927         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 928         guint32 rgctx_reg : 1;
 929         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 930         guint need_unbox_trampoline : 1;
 931         regmask_t used_iregs;
 932         regmask_t used_fregs;
 933         GSList *out_ireg_args;
 934         GSList *out_freg_args;
 935         GSList *outarg_vts;
 936         gpointer call_info;
 937 #ifdef ENABLE_LLVM
 938         LLVMCallInfo *cinfo;
 939         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 940 #endif
 941 #ifdef TARGET_ARM
 942         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 943         GSList *float_args;
 944 #endif
 945 };
 946
 947 struct MonoCallArgParm {
 948         MonoInst ins;
 949         gint32 size;
 950         gint32 offset;
 951         gint32 offPrm;
 952 };
 953
 954 /*
 955  * flags for MonoInst
 956  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 957  * in the same MonoInst.
 958  */
 959 enum {
 960         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 961         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 962         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 963         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 964         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 965         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 966         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 967         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 968         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 969     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 970     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 971         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 972         /* the address of the variable has been taken */
 973         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 974         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 975         /* On loads, the source address can be null */
 976         MONO_INST_FAULT = 32,
 977         /*
 978          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 979          * require stack space for a MonoLMF struct.
 980          */
 981         MONO_INST_LMF = 32,
 982         /* On loads, the source address points to a constant value */
 983         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
 984         /* On variables, the variable needs GC tracking */
 985         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
 986         /*
 987          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
 988          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
 989          */
 990         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
 991         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
 992         MONO_INST_LIKELY = 128,
 993 };
 994
 995 #define inst_c0 data.op[0].const_val
 996 #define inst_c1 data.op[1].const_val
 997 #define inst_i0 data.op[0].src
 998 #define inst_i1 data.op[1].src
 999 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1000 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1001 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1002 #else
1003 #define inst_p0 data.op[0].p
1004 #define inst_p1 data.op[1].p
1005 #endif
1006 #define inst_l  data.i8const
1007 #define inst_r  data.r8const
1008 #define inst_left  data.op[0].src
1009 #define inst_right data.op[1].src
1010
1011 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1012 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1013
1014 #define inst_var    data.op[0].var
1015 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1016 /* in branch instructions */
1017 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1018 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1019 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1020 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1021
1022 #define inst_basereg sreg1
1023 #define inst_indexreg sreg2
1024 #define inst_destbasereg dreg
1025 #define inst_offset data.op[0].const_val
1026 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1027 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1028
1029 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1030 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1031
1032 static inline void
1033 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1034 {
1035         ins->sreg1 = regs [0];
1036         ins->sreg2 = regs [1];
1037         ins->sreg3 = regs [2];
1038 }
1039
1040 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1041 enum {
1042         MONO_INST_DEST,
1043         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1044         MONO_INST_SRC2,
1045         MONO_INST_SRC3,
1046         MONO_INST_LEN,
1047         MONO_INST_CLOB,
1048         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1049         MONO_INST_FLAGS,
1050         MONO_INST_COST,
1051         MONO_INST_DELAY,
1052         MONO_INST_RES,
1053         */
1054         MONO_INST_MAX
1055 };
1056
1057 typedef union {
1058         struct {
1059                 guint16 tid; /* tree number */
1060                 guint16 bid; /* block number */
1061         } pos ;
1062         guint32 abs_pos;
1063 } MonoPosition;
1064
1065 typedef struct {
1066         MonoPosition first_use, last_use;
1067 } MonoLiveRange;
1068
1069 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1070
1071 struct MonoLiveRange2 {
1072         int from, to;
1073         MonoLiveRange2 *next;
1074 };
1075
1076 typedef struct {
1077         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1078         MonoLiveRange2 *range;
1079         MonoLiveRange2 *last_range;
1080 } MonoLiveInterval;
1081
1082 /*
1083  * Additional information about a variable
1084  */
1085 struct MonoMethodVar {
1086         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1087         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1088         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1089         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1090         int             spill_costs;
1091         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1092         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1093         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1094         GList          *uses;   /* used by SSA */
1095         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1096         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1097         gint32         live_range_start, live_range_end;
1098         /*
1099          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1100          * original vreg.
1101          */
1102         gint32         vreg;
1103 };
1104
1105 /*
1106  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1107  */
1108 typedef struct {
1109         MonoJitInfo *ji;
1110         int clause_index;
1111         MonoContext ctx, new_ctx;
1112         /* FIXME: GC */
1113         gpointer        ex_obj;
1114         MonoLMF *lmf;
1115         int first_filter_idx, filter_idx;
1116 } ResumeState;
1117
1118 typedef struct {
1119         gpointer          end_of_stack;
1120         guint32           stack_size;
1121         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1122         MonoLMF          *lmf;
1123         MonoLMF          *first_lmf;
1124         gpointer         restore_stack_prot;
1125         guint32          handling_stack_ovf;
1126         gpointer         signal_stack;
1127         guint32          signal_stack_size;
1128         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1129         guint32          stack_ovf_guard_size;
1130         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1131         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1132         /* Used to implement --debug=casts */
1133         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1134
1135         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1136         MonoContext     ex_ctx;
1137         ResumeState resume_state;
1138
1139         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1140         /* handler block return address */
1141         gpointer handler_block_return_address;
1142
1143         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1144         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1145         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1146
1147         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1148         MonoContext handler_block_context;
1149         /*
1150          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1151          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1152          */
1153         MonoContext orig_ex_ctx;
1154         gboolean orig_ex_ctx_set;
1155
1156         /*
1157          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1158          */
1159         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1160
1161         /*
1162          * The current exception in flight
1163          */
1164         guint32 thrown_exc;
1165
1166         /*
1167          * The calling assembly in llvmonly mode.
1168          */
1169         MonoImage *calling_image;
1170 } MonoJitTlsData;
1171
1172 /*
1173  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1174  */
1175 typedef struct {
1176         struct MonoLMF lmf;
1177         gboolean debugger_invoke;
1178         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1179 } MonoLMFExt;
1180
1181 /* Generic sharing */
1182
1183 /*
1184  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1185  */
1186 enum {
1187         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1188         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1189 };
1190
1191 enum {
1192         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1193         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1194         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1195         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1196 };
1197
1198 typedef enum {
1199         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1200         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1201         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1202         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1203         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1204         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1205         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1206         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1207         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1208         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1209         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1210         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1211         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1212         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1213         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1214         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1215         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1216         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1217         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1218         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1219         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1220         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1221         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1222         /* Same for virtual calls */
1223         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1224         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1225         /* Same for calli, associated with a signature */
1226         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1227         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1228         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1229         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1230         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1231         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1232         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1233         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1234         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1235         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1236         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1237         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1238         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1239         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1240         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1241         /*
1242          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1243          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1244          * which implements the method.
1245          */
1246         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1247 } MonoRgctxInfoType;
1248
1249 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1250         MonoRgctxInfoType info_type;
1251         gpointer data;
1252         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1253 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1254
1255 typedef struct {
1256         MonoClass *next_subclass;
1257         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1258         GSList *method_templates;
1259 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1260
1261 typedef struct {
1262         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1263         MonoGenericInst *method_inst;
1264         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1265 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1266
1267 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1268
1269 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1270 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1271 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1272 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1273
1274 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1275
1276 typedef struct {
1277         MonoMethod *method;
1278         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1279         int num_entries, count_entries;
1280 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1281
1282 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1283 typedef struct {
1284         int locals_size;
1285         /*
1286          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1287          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1288          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1289          */
1290         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1291 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1292
1293 typedef struct
1294 {
1295         MonoMethod *invoke;
1296         MonoMethod *method;
1297         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1298         MonoMethodSignature *sig;
1299         gpointer method_ptr;
1300         gpointer invoke_impl;
1301         gpointer impl_this;
1302         gpointer impl_nothis;
1303         gboolean need_rgctx_tramp;
1304 } MonoDelegateTrampInfo;
1305
1306 /*
1307  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1308  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1309  * extra arguments to runtime functions/methods.
1310  */
1311 typedef struct
1312 {
1313         gpointer addr;
1314         gpointer arg;
1315 } MonoFtnDesc;
1316
1317 typedef enum {
1318 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1319 #include "patch-info.h"
1320 #undef PATCH_INFO
1321         MONO_PATCH_INFO_NUM
1322 } MonoJumpInfoType;
1323
1324 /*
1325  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1326  * since the image might not be the same as the image of the method which
1327  * contains the relocation, because of inlining.
1328  */
1329 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1330         MonoImage *image;
1331         guint32 token;
1332         gboolean has_context;
1333         MonoGenericContext context;
1334 } MonoJumpInfoToken;
1335
1336 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1337         MonoBasicBlock **table;
1338         int table_size;
1339 } MonoJumpInfoBBTable;
1340
1341 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1342
1343 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1344 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1345         MonoMethod *method;
1346         int vt_offset;
1347 } MonoJumpInfoImtTramp;
1348
1349 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1350
1351 /*
1352  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1353  * on a receiver of type KLASS.
1354  */
1355 typedef struct {
1356         /* Receiver class */
1357         MonoClass *klass;
1358         /* Virtual method */
1359         MonoMethod *method;
1360 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1361
1362 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1363 struct MonoJumpInfo {
1364         MonoJumpInfo *next;
1365         /* Relocation type for patching */
1366         int relocation;
1367         union {
1368                 int i;
1369                 guint8 *p;
1370                 MonoInst *label;
1371         } ip;
1372
1373         MonoJumpInfoType type;
1374         union {
1375                 gconstpointer   target;
1376 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1377                 gint64          offset;
1378 #else
1379                 int             offset;
1380 #endif
1381                 int index;
1382                 MonoBasicBlock *bb;
1383                 MonoInst       *inst;
1384                 MonoMethod     *method;
1385                 MonoClass      *klass;
1386                 MonoClassField *field;
1387                 MonoImage      *image;
1388                 MonoVTable     *vtable;
1389                 const char     *name;
1390                 MonoJumpInfoToken  *token;
1391                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1392                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1393                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1394                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1395                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1396                 MonoMethodSignature *sig;
1397                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1398                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1399                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1400         } data;
1401 };
1402
1403 /*
1404  * Contains information for computing the
1405  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1406  * object described by DATA.
1407  */
1408 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1409         MonoMethod *method;
1410         gboolean in_mrgctx;
1411         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1412         MonoRgctxInfoType info_type;
1413 };
1414
1415 /* Contains information about a gsharedvt call */
1416 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1417         /* The original signature of the call */
1418         MonoMethodSignature *sig;
1419         /* The method which is called */
1420         MonoMethod *method;
1421 };
1422
1423 typedef enum {
1424         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1425         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1426         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1427         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1428         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1429         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1430         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1431         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1432         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1433         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1434         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1435 } MonoTrampolineType;
1436
1437 /* These trampolines return normally to their caller */
1438 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1439         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1440          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1441
1442 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1443 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1444         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1445
1446 /* optimization flags */
1447 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1448 enum {
1449 #include "optflags-def.h"
1450         MONO_OPT_LAST
1451 };
1452
1453 /*
1454  * This structure represents a JIT backend.
1455  */
1456 typedef struct {
1457         guint            have_card_table_wb : 1;
1458         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1459         guint            emulate_mul_div : 1;
1460         guint            emulate_div : 1;
1461         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1462         guint            have_objc_get_selector : 1;
1463         guint            have_generalized_imt_thunk : 1;
1464         guint            have_tls_get : 1;
1465         guint            have_tls_get_reg : 1;
1466         guint            have_liverange_ops: 1;
1467         guint            have_op_tail_call : 1;
1468         guint            have_dummy_init : 1;
1469         guint            gshared_supported : 1;
1470         guint            use_fpstack : 1;
1471         guint            ilp32 : 1;
1472         guint            need_got_var : 1;
1473         guint            need_div_check : 1;
1474         guint            no_unaligned_access : 1;
1475         int              monitor_enter_adjustment;
1476         int              dyn_call_param_area;
1477 } MonoBackend;
1478
1479 /* Flags for mini_method_compile () */
1480 typedef enum {
1481         /* Whenever to run cctors during JITting */
1482         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1483         /* Whenever this is an AOT compilation */
1484         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1485         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1486         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1487         /* Whenever to compile with LLVM */
1488         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1489         /* Whenever to disable direct calls to direct calls to icall functions */
1490         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1491         /* Emit explicit null checks */
1492         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1493         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1494         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1495 } JitFlags;
1496
1497 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1498 #define MONO_REGION_TRY       0
1499 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1500 #define MONO_REGION_CATCH    32
1501 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1502 #define MONO_REGION_FILTER  128
1503
1504 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1505
1506 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1507 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1508
1509 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1510
1511 #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))))
1512
1513 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1514 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1515
1516 /*
1517  * Control Flow Graph and compilation unit information
1518  */
1519 typedef struct {
1520         MonoMethod      *method;
1521         MonoMethodHeader *header;
1522         MonoMemPool     *mempool;
1523         MonoInst       **varinfo;
1524         MonoMethodVar   *vars;
1525         MonoInst        *ret;
1526         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1527         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1528         MonoBasicBlock  *bb_init;
1529         MonoBasicBlock **bblocks;
1530         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1531         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1532         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1533         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1534         MonoJumpInfo    *patch_info;
1535         MonoJitInfo     *jit_info;
1536         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1537         guint            num_bblocks, max_block_num;
1538         guint            locals_start;
1539         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1540         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1541         gint             stack_offset;
1542         gint             max_ireg;
1543         gint             cil_offset_to_bb_len;
1544         MonoRegState    *rs;
1545         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1546         gint             spill_count;
1547         gint             spill_info_len [16];
1548         /* unsigned char   *cil_code; */
1549         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1550         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1551         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1552         MonoInst        **locals;
1553         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1554         MonoInst        **args;
1555         MonoType        **arg_types;
1556         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1557         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1558         MonoGenericContext *generic_context;
1559
1560         MonoBackend *backend;
1561
1562         /*
1563          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1564          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1565          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1566          */
1567         MonoInst        *vret_addr;
1568
1569         /*
1570          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1571          */
1572         const unsigned char *ip;
1573
1574         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1575
1576         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1577         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1578         GHashTable      *spvars;
1579
1580         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1581         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1582         GHashTable      *exvars;
1583
1584         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1585
1586         MonoDomain      *domain;
1587
1588         guint            real_offset;
1589         GHashTable      *cbb_hash;
1590
1591         /* The current virtual register number */
1592         guint32 next_vreg;
1593
1594         MonoGenericSharingContext gsctx;
1595         MonoGenericContext *gsctx_context;
1596
1597         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1598
1599         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1600         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1601
1602         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1603         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1604
1605         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1606         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1607
1608         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1609         MonoInst *attach_cookie;
1610         MonoInst *attach_dummy;
1611
1612         MonoInst *lmf_var;
1613         MonoInst *lmf_addr_var;
1614
1615         MonoInst *stack_inbalance_var;
1616
1617         unsigned char   *cil_start;
1618 #ifdef __native_client_codegen__
1619         /* this alloc is not aligned, native_code */
1620         /* is the 32-byte aligned version of this */
1621         unsigned char   *native_code_alloc;
1622 #endif
1623         unsigned char   *native_code;
1624         guint            code_size;
1625         guint            code_len;
1626         guint            prolog_end;
1627         guint            epilog_begin;
1628         guint            epilog_end;
1629         regmask_t        used_int_regs;
1630         guint32          opt;
1631         guint32          prof_options;
1632         guint32          flags;
1633         guint32          comp_done;
1634         guint32          verbose_level;
1635         guint32          stack_usage;
1636         guint32          param_area;
1637         guint32          frame_reg;
1638         gint32           sig_cookie;
1639         guint            disable_aot : 1;
1640         guint            disable_ssa : 1;
1641         guint            disable_llvm : 1;
1642         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1643         guint            run_cctors : 1;
1644         guint            need_lmf_area : 1;
1645         guint            compile_aot : 1;
1646         guint            full_aot : 1;
1647         guint            compile_llvm : 1;
1648         guint            got_var_allocated : 1;
1649         guint            ret_var_is_local : 1;
1650         guint            ret_var_set : 1;
1651         guint            unverifiable : 1;
1652         guint            skip_visibility : 1;
1653         guint            disable_reuse_registers : 1;
1654         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1655         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1656         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1657         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1658         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1659         guint            disable_omit_fp : 1;
1660         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1661         guint            disable_deadce_vars : 1;
1662         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1663         guint            disable_direct_icalls : 1;
1664         guint            create_lmf_var : 1;
1665         /*
1666          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1667          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1668          */
1669         guint            lmf_ir : 1;
1670         /*
1671          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1672          * mono_lmf_addr TLS variable.
1673          */
1674         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1675         guint            gen_write_barriers : 1;
1676         guint            init_ref_vars : 1;
1677         guint            extend_live_ranges : 1;
1678         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1679         guint            has_got_slots : 1;
1680         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1681         guint            uses_vtable_reg : 1;
1682         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1683         guint            keep_cil_nops : 1;
1684         guint            gen_seq_points : 1;
1685         /* Generate seq points for use by the debugger */
1686         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1687         guint            explicit_null_checks : 1;
1688         guint            compute_gc_maps : 1;
1689         guint            soft_breakpoints : 1;
1690         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1691         guint            has_emulated_ops : 1;
1692         guint            has_indirection : 1;
1693         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1694         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1695         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1696         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1697         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1698         guint            disable_inline : 1;
1699         /* Disable inlining into caller */
1700         guint            no_inline : 1;
1701         guint            gshared : 1;
1702         guint            gsharedvt : 1;
1703         guint            r4fp : 1;
1704         guint            llvm_only : 1;
1705         int              r4_stack_type;
1706         gpointer         debug_info;
1707         guint32          lmf_offset;
1708     guint16          *intvars;
1709         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1710         GHashTable       *token_info_hash;
1711         MonoCompileArch  arch;
1712         guint32          inline_depth;
1713         /* Size of memory reserved for thunks */
1714         int              thunk_area;
1715         /* Thunks */
1716         guint8          *thunks;
1717         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1718         int              thunks_offset;
1719         guint32          exception_type;        /* MONO_EXCEPTION_* */
1720         guint32          exception_data;
1721         char*            exception_message;
1722         gpointer         exception_ptr;
1723
1724         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1725         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1726         GSList*          unwind_ops;
1727
1728         GList*           dont_inline;
1729
1730         /* Fields used by the local reg allocator */
1731         void*            reginfo;
1732         int              reginfo_len;
1733
1734         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1735         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1736         MonoInst **vreg_to_inst;
1737
1738         /* Size of above array */
1739         guint32 vreg_to_inst_len;
1740
1741         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1742         /* FIXME: Use a bitmap */
1743         gboolean *vreg_is_ref;
1744
1745         /* Size of above array */
1746         guint32 vreg_is_ref_len;
1747
1748         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1749         /* FIXME: Use a bitmap */
1750         gboolean *vreg_is_mp;
1751
1752         /* Size of above array */
1753         guint32 vreg_is_mp_len;
1754
1755         /*
1756          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1757          * sharing.
1758          */
1759         MonoMethod *orig_method;
1760
1761         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1762         GHashTable *abs_patches;
1763
1764         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1765            which use JMP the arch code should use these local
1766            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1767            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1768            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1769            mini-ppc.c. */
1770         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1771
1772         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1773         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1774         MonoInst *iconv_raw_var;
1775
1776         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1777         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1778
1779         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1780         MonoInst *simd_ctor_var;
1781
1782         /* Used to implement dyn_call */
1783         MonoInst *dyn_call_var;
1784
1785         /*
1786          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1787          * Allocated using glib.
1788          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1789          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1790          */
1791         GPtrArray *seq_points;
1792
1793         /* The encoded sequence point info */
1794         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1795
1796         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1797         GSList *headers_to_free;
1798
1799         /* Used by AOT */
1800         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1801         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1802         char *asm_symbol;
1803         char *asm_debug_symbol;
1804         char *llvm_method_name;
1805         int castclass_cache_index;
1806
1807         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1808         guint32 llvm_ex_info_len;
1809         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1810
1811         GSList *try_block_holes;
1812
1813         /* DWARF location list for 'this' */
1814         GSList *this_loclist;
1815
1816         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1817         GSList *rgctx_loclist;
1818
1819         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1820
1821         GSList *signatures;
1822
1823         /* GC Maps */
1824
1825         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1826         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1827
1828         /* The current CFA rule */
1829         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1830
1831         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1832         int cfa_reg, cfa_offset;
1833
1834         /* Points to a MonoCompileGC */
1835         gpointer gc_info;
1836
1837         /*
1838          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1839          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1840          */
1841         guint8 *gc_map;
1842         guint32 gc_map_size;
1843
1844         /* Error handling */
1845         MonoError error;
1846
1847         /* Stats */
1848         int stat_allocate_var;
1849         int stat_locals_stack_size;
1850         int stat_basic_blocks;
1851         int stat_cil_code_size;
1852         int stat_n_regvars;
1853         int stat_inlineable_methods;
1854         int stat_inlined_methods;
1855         int stat_code_reallocs;
1856 } MonoCompile;
1857
1858 typedef enum {
1859         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1860         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1861         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1862         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1863         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1864         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1865         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1866         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1867         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8
1868 } MonoCompileFlags;
1869
1870 typedef struct {
1871         gint32 methods_compiled;
1872         gint32 methods_aot;
1873         gint32 methods_lookups;
1874         gint32 allocate_var;
1875         gint32 cil_code_size;
1876         gint32 native_code_size;
1877         gint32 code_reallocs;
1878         gint32 max_code_size_ratio;
1879         gint32 biggest_method_size;
1880         gint32 allocated_code_size;
1881         gint32 allocated_seq_points_size;
1882         gint32 inlineable_methods;
1883         gint32 inlined_methods;
1884         gint32 basic_blocks;
1885         gint32 max_basic_blocks;
1886         gint32 locals_stack_size;
1887         gint32 regvars;
1888         gint32 generic_virtual_invocations;
1889         gint32 alias_found;
1890         gint32 alias_removed;
1891         gint32 loads_eliminated;
1892         gint32 stores_eliminated;
1893         int methods_with_llvm;
1894         int methods_without_llvm;
1895         char *max_ratio_method;
1896         char *biggest_method;
1897         double jit_method_to_ir;
1898         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1899         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1900         double jit_decompose_long_opts;
1901         double jit_local_cprop;
1902         double jit_local_emulate_ops;
1903         double jit_optimize_branches;
1904         double jit_handle_global_vregs;
1905         double jit_local_deadce;
1906         double jit_local_alias_analysis;
1907         double jit_if_conversion;
1908         double jit_bb_ordering;
1909         double jit_compile_dominator_info;
1910         double jit_compute_natural_loops;
1911         double jit_insert_safepoints;
1912         double jit_ssa_compute;
1913         double jit_ssa_cprop;
1914         double jit_ssa_deadce;
1915         double jit_perform_abc_removal;
1916         double jit_ssa_remove;
1917         double jit_local_cprop2;
1918         double jit_handle_global_vregs2;
1919         double jit_local_deadce2;
1920         double jit_optimize_branches2;
1921         double jit_decompose_vtype_opts;
1922         double jit_decompose_array_access_opts;
1923         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1924         double jit_analyze_liveness;
1925         double jit_linear_scan;
1926         double jit_arch_allocate_vars;
1927         double jit_spill_global_vars;
1928         double jit_local_cprop3;
1929         double jit_local_deadce3;
1930         double jit_codegen;
1931         double jit_create_jit_info;
1932         double jit_gc_create_gc_map;
1933         double jit_save_seq_point_info;
1934         double jit_time;
1935         gboolean enabled;
1936 } MonoJitStats;
1937
1938 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1939
1940 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1941 #ifdef MINI_OP
1942 #undef MINI_OP
1943 #endif
1944 #ifdef MINI_OP3
1945 #undef MINI_OP3
1946 #endif
1947 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1948 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1949 enum {
1950         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1951 #include "mini-ops.h"
1952         OP_LAST
1953 };
1954 #undef MINI_OP
1955 #undef MINI_OP3
1956
1957 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1958 #define OP_PCONST OP_I8CONST
1959 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
1960 #define OP_PADD OP_LADD
1961 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
1962 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
1963 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
1964 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
1965 #define OP_PSUB OP_LSUB
1966 #define OP_PMUL OP_LMUL
1967 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
1968 #define OP_PNEG OP_LNEG
1969 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
1970 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
1971 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
1972 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
1973 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
1974 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
1975 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
1976 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
1977 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
1978 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
1979 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
1980 #define OP_PBGE OP_LBGE
1981 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
1982 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
1983 #else
1984 #define OP_PCONST OP_ICONST
1985 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
1986 #define OP_PADD OP_IADD
1987 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
1988 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
1989 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
1990 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
1991 #define OP_PSUB OP_ISUB
1992 #define OP_PMUL OP_IMUL
1993 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
1994 #define OP_PNEG OP_INEG
1995 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
1996 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
1997 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
1998 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
1999 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2000 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2001 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2002 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2003 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2004 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2005 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2006 #define OP_PBGE OP_IBGE
2007 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2008 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2009 #endif
2010
2011 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2012 #if defined (__mono_ilp32__)
2013 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2014 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2015 #else
2016 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2017 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2018 #endif
2019
2020 typedef enum {
2021         STACK_INV,
2022         STACK_I4,
2023         STACK_I8,
2024         STACK_PTR,
2025         STACK_R8,
2026         STACK_MP,
2027         STACK_OBJ,
2028         STACK_VTYPE,
2029         STACK_R4,
2030         STACK_MAX
2031 } MonoStackType;
2032
2033 typedef struct {
2034         union {
2035                 double   r8;
2036                 gint32   i4;
2037                 gint64   i8;
2038                 gpointer p;
2039                 MonoClass *klass;
2040         } data;
2041         int type;
2042 } StackSlot;
2043
2044 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2045 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2046 #else
2047 extern guint8 mono_burg_arity [];
2048 #endif
2049
2050 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2051 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2052 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2053 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2054 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2055
2056 enum {
2057         MONO_COMP_DOM = 1,
2058         MONO_COMP_IDOM = 2,
2059         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2060         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2061         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2062         MONO_COMP_SSA = 32,
2063         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2064         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2065         MONO_COMP_LOOPS = 256
2066 };
2067
2068 typedef enum {
2069         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2070         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2071         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2072         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2073         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2074 } MonoGraphOptions;
2075
2076 typedef struct {
2077         guint16 size;
2078         guint16 offset;
2079         guint8  pad;
2080 } MonoJitArgumentInfo;
2081
2082 typedef struct {
2083         gboolean handle_sigint;
2084         gboolean keep_delegates;
2085         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2086         gboolean collect_pagefault_stats;
2087         gboolean break_on_unverified;
2088         gboolean better_cast_details;
2089         gboolean mdb_optimizations;
2090         gboolean no_gdb_backtrace;
2091         gboolean suspend_on_sigsegv;
2092         gboolean suspend_on_exception;
2093         gboolean suspend_on_unhandled;
2094         gboolean dyn_runtime_invoke;
2095         gboolean gdb;
2096         gboolean arm_use_fallback_tls;
2097         /*
2098          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2099          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2100          */
2101         gboolean gen_sdb_seq_points;
2102         gboolean gen_seq_points_compact_data;
2103         /*
2104          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2105          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2106          */
2107         gboolean single_imm_size;
2108         gboolean explicit_null_checks;
2109         /*
2110          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2111          * debugging of the stack marking code in the GC.
2112          */
2113         gboolean init_stacks;
2114
2115         /*
2116          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2117          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2118          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2119          * is hit.
2120          */
2121         gboolean soft_breakpoints;
2122         /*
2123          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2124          */
2125         gboolean break_on_exc;
2126         /*
2127          * Load AOT JIT info eagerly.
2128          */
2129         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2130         /*
2131          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2132          */
2133         gboolean check_pinvoke_callconv;
2134         /*
2135          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2136          */
2137         gboolean native_debugger_break;
2138 } MonoDebugOptions;
2139
2140 enum {
2141         BRANCH_NOT_TAKEN,
2142         BRANCH_TAKEN,
2143         BRANCH_UNDEF
2144 };
2145
2146 typedef enum {
2147         CMP_EQ,
2148         CMP_NE,
2149         CMP_LE,
2150         CMP_GE,
2151         CMP_LT,
2152         CMP_GT,
2153         CMP_LE_UN,
2154         CMP_GE_UN,
2155         CMP_LT_UN,
2156         CMP_GT_UN
2157 } CompRelation;
2158
2159 typedef enum {
2160         CMP_TYPE_L,
2161         CMP_TYPE_I,
2162         CMP_TYPE_F
2163 } CompType;
2164
2165 /* Implicit exceptions */
2166 enum {
2167         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2168         MONO_EXC_OVERFLOW,
2169         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2170         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2171         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2172         MONO_EXC_NULL_REF,
2173         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2174         MONO_EXC_ARGUMENT,
2175         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2176 };
2177
2178 enum {
2179         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2180         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2181         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2182 };
2183
2184  /*
2185   * Information about a trampoline function.
2186   */
2187  typedef struct
2188  {
2189         /*
2190          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2191          */
2192         guint8 *code;
2193         guint32 code_size;
2194         /*
2195          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2196          * structure.
2197          */
2198         char *name;
2199         /*
2200          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2201          */
2202         MonoJumpInfo *ji;
2203         /*
2204          * Unwind information. Owned by this structure.
2205          */
2206         GSList *unwind_ops;
2207
2208          /*
2209           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2210           */
2211          guint8 *uw_info;
2212          guint32 uw_info_len;
2213 } MonoTrampInfo;
2214
2215 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2216
2217 enum {
2218         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2219         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2220 };
2221
2222 static inline gboolean
2223 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2224 {
2225         if (!ins || !filter)
2226                 return FALSE;
2227
2228         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2229                 return TRUE;
2230
2231         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2232                 return TRUE;
2233
2234         return FALSE;
2235 }
2236
2237 static inline MonoInst*
2238 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2239 {
2240         do {
2241                 ins = ins->next;
2242         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2243
2244         return ins;
2245 }
2246
2247 static inline MonoInst*
2248 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2249 {
2250         do {
2251                 ins = ins->prev;
2252         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2253
2254         return ins;
2255 }
2256
2257 static inline MonoInst*
2258 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2259 {
2260         MonoInst *ins = bb->code;
2261         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2262                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2263
2264         return ins;
2265 }
2266
2267 static inline MonoInst*
2268 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2269 {
2270         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2271         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2272                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2273
2274         return ins;
2275 }
2276
2277 /* main function */
2278 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2279 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2280 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2281 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2282 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2283 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2284 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2285
2286 /* helper methods */
2287 void      mini_jit_init                    (void);
2288 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2289 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2290 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2291 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2292 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2293 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2294 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2295 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2296 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2297 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2298 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2299 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2300
2301 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2302 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2303 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2304 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2305 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2306 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2307 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2308 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2309 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2310 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2311 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2312 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2313 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2314 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2315 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2316 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2317 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2318 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2319 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2320 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2321 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2322 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2323 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2324 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2325 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2326 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2327 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2328
2329 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2330 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2331 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2332 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2333 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2334 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2335 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2336
2337 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2338 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2339 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2340 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2341 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2342 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2343 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2344 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2345 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2346 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2347 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2348 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2349 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2350 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2351 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2352 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2353 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2354 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2355 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2356 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2357 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2358 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2359 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2360 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2361 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2362 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2363 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2364 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2365 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2366 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2367 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2368 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2369 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2370 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2371 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2372 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2373 MONO_API gpointer  mono_jit_thread_attach            (MonoDomain *domain, gpointer *dummy);
2374 MONO_API void      mono_jit_thread_detach            (gpointer cookie, gpointer *dummy);
2375 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2376 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2377 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2378 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2379 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2380 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2381 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2382 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2383 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2384 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2385 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2386 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2387 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2388 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2389 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2390 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2391 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2392 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2393 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2394 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2395 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2396 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2397 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2398 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2399 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2400 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2401 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2402 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2403 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2404 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2405 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2406 void      mono_create_helper_signatures (void);
2407
2408 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2409 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2410 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2411 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2412
2413 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2414 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2415 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2416 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2417 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2418 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2419 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2420
2421 /* Native Client functions */
2422 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2423 #ifdef __native_client_codegen__
2424 void mono_nacl_align_inst(guint8 **pcode, int instlen);
2425 void mono_nacl_align_call(guint8 **start, guint8 **pcode);
2426 guint8 *mono_nacl_pad_call(guint8 *code, guint8 ilength);
2427 guint8 *mono_nacl_align(guint8 *code);
2428 void mono_nacl_fix_patches(const guint8 *code, MonoJumpInfo *ji);
2429 /* Defined for each arch */
2430 guint8 *mono_arch_nacl_pad(guint8 *code, int pad);
2431 guint8 *mono_arch_nacl_skip_nops(guint8 *code);
2432
2433 #if defined(TARGET_X86)
2434 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentX86
2435 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskX86
2436 #elif defined(TARGET_AMD64)
2437 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentAMD64
2438 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskAMD64
2439 #elif defined(TARGET_ARM)
2440 #define kNaClAlignment kNaClAlignmentARM
2441 #define kNaClAlignmentMask kNaClAlignmentMaskARM
2442 #endif
2443
2444 #define NACL_BUNDLE_ALIGN_UP(p) ((((p)+kNaClAlignmentMask)) & ~kNaClAlignmentMask)
2445 #endif
2446
2447 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2448 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2449 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2450 void mono_nacl_gc(void);
2451 #endif
2452
2453 #if defined(__native_client_codegen__) || defined(__native_client__)
2454 #define NACL_SIZE(a, b) (b)
2455 #else
2456 #define NACL_SIZE(a, b) (a)
2457 #endif
2458
2459 extern MonoDebugOptions debug_options;
2460
2461 static inline MonoMethod*
2462 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2463 {
2464         return mono_jit_info_get_method (ji);
2465 }
2466
2467 /* AOT */
2468 void      mono_aot_init                     (void);
2469 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2470 gpointer  mono_aot_get_method               (MonoDomain *domain,
2471                                                                                          MonoMethod *method);
2472 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token);
2473 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2474 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2475 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2476 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2477 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2478 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2479 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2480 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2481 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot);
2482 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2483 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2484 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2485 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2486 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2487 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2488 gpointer mono_aot_get_imt_thunk             (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2489 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2490 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2491 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2492 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2493 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2494 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2495 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2496 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2497 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2498 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2499 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2500 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2501 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2502
2503 /* This is an exported function */
2504 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2505
2506 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2507 /*
2508  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2509  * passed to the free function.
2510  */
2511 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2512 /* Not yet used */
2513 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2514 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2515
2516 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2517 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2518 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2519 /* This is an exported function */
2520 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2521
2522 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2523 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2524
2525 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2526 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2527 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2528 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2529
2530 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2531
2532 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2533 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2534 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2535 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2536 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2537
2538 void              mono_trampolines_init (void);
2539 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2540 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2541 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2542 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2543                                                                                            MonoMethod *method,
2544                                                                                            gboolean add_sync_wrapper);
2545 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2546 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoMethod *method);
2547 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2548 gpointer          mono_create_jit_trampoline_in_domain (MonoDomain *domain, MonoMethod *method) MONO_LLVM_INTERNAL;
2549 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2550 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2551 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2552 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2553 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2554 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2555 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2556 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2557 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2558 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2559 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2560 #ifndef DISABLE_REMOTING
2561 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2562 #endif
2563 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2564 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2565                                                                            guint8* tramp);
2566 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2567                                                                                    guint8* tramp);
2568 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2569 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2570 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2571 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2572 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2573 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2574 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2575 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2576 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2577 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2578 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2579 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2580 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2581 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2582 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2583 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2584 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2585                                                                                    gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
2586 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2587
2588 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2589 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2590 void*             nacl_global_codeman_get_dest(void *data);
2591 void              mono_global_codeman_commit(void *data, int size, int newsize);
2592 void              nacl_global_codeman_validate(guint8 **buf_base, int buf_size, guint8 **code_end);
2593 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2594 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2595 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2596 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2597 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2598 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2599 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2600 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2601 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2602 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2603 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2604 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2605 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2606 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2607 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2608 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2609                                                                                  int tag, int reg,
2610                                                                                  int val);
2611 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2612                                                                            int tag, int reg,
2613                                                                            int val);
2614 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2615 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2616 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2617 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2618 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2619
2620 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2621                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2622                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2623
2624 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2625 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2626 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2627 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2628 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2629 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2630 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2631 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2632 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2633 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2634
2635 /* Delegates */
2636 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2637 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2638 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2639
2640 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2641 void      mono_arch_init                        (void);
2642 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2643 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2644 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2645 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2646 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2647 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2648 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2649 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2650 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2651 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2652 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2653 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2654 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2655 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2656 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2657 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2658 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2659 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2660 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2661 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2662 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2663 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2664 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2665 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2666 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2667 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2668 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2669 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2670 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors);
2671 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2672 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2673 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2674 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2675 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2676 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2677 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2678 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2679 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2680 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2681 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2682 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2683 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2684 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2685 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2686 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2687 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2688 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2689 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2690 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2691 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2692 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2693 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2694 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2695 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2696 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2697 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2698 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2699 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2700 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2701 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2702 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2703 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2704 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2705 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2706 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2707 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2708 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2709 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2710
2711 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2712 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2713 #else
2714 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2715 mono_arch_is_soft_float (void)
2716 {
2717         return FALSE;
2718 }
2719 #endif
2720
2721 /* Soft Debug support */
2722 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2723 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2724 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2725 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2726 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2727 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2728 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2729 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2730 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2731 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2732 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2733 #endif
2734
2735 #ifdef USE_JUMP_TABLES
2736 void
2737 mono_jumptable_init  (void);
2738 gpointer*
2739 mono_jumptable_add_entry (void);
2740 gpointer*
2741 mono_jumptable_add_entries (guint32 entries);
2742 void
2743 mono_jumptable_cleanup  (void);
2744 gpointer*
2745 mono_arch_jumptable_entry_from_code (guint8 *code);
2746 gpointer*
2747 mono_jumptable_get_entry (guint8 *code);
2748 #endif
2749
2750 gboolean
2751 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2752                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2753                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2754                                                 mgreg_t **save_locations,
2755                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2756 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2757 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2758 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2759 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2760 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2761 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2762 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2763 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2764 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2765 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2766 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2767 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2768 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2769 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2770 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2771 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2772 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2773 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2774 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2775 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2776 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2777 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2778 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2779 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2780 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2781 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2782 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2783 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2784 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2785 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2786 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2787 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2788 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2789 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2790 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2791 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2792 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2793 gpointer    mono_arch_build_imt_thunk           (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2794 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2795 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2796 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2797 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2798
2799 /* Handle block guard */
2800 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2801 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2802 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2803 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2804
2805 /*New interruption machinery */
2806 void
2807 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2808
2809 void
2810 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2811
2812 gboolean
2813 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2814
2815
2816 /* Exception handling */
2817 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2818
2819 void     mono_exceptions_init                   (void);
2820 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2821 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2822 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2823 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2824 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2825 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2826 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2827 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2828 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2829 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2830 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2831
2832 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2833 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2834 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2835 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2836 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2837 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2838
2839 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);
2840
2841 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2842 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2843 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2844 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2845 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2846 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2847 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2848 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2849 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2850 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2851 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2852 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2853 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2854 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2855
2856 gboolean
2857 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2858                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2859                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2860                                                 mgreg_t **save_locations,
2861                                                 StackFrameInfo *frame);
2862
2863 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2864 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2865 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2866 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2867 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2868 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2869 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2870 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2871 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2872                                                  MonoReflectionMethod **method,
2873                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2874                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2875 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2876
2877 /* Installs a function which is called when the runtime encounters an unhandled exception.
2878  * This hook isn't expected to return.
2879  * If no hook has been installed, the runtime will print a message before aborting.
2880  */
2881 typedef void  (*MonoUnhandledExceptionFunc)         (MonoObject *exc, gpointer user_data);
2882 MONO_API void mono_install_unhandled_exception_hook (MonoUnhandledExceptionFunc func, gpointer user_data);
2883 void          mono_invoke_unhandled_exception_hook  (MonoObject *exc);
2884
2885 /* Dominator/SSA methods */
2886 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2887 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2888 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2889 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2890 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2891 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2892 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2893 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2894 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2895 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2896 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2897
2898 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2899 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2900 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2901 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2902
2903 /* debugging support */
2904 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2905                                                  guint32 breakpoint_id);
2906 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2907 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2908 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2909 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2910 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2911 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2912 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2913                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2914                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2915 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2916 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2917
2918 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2919
2920 /* Tracing */
2921 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2922 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2923 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2924
2925 extern void
2926 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2927 extern void
2928 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2929 extern void
2930 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2931 extern void
2932 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2933 extern void
2934 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2935 extern void
2936 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2937 void
2938 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2939
2940 /* Generic sharing */
2941
2942 void
2943 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2944
2945 void
2946 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2947
2948 void
2949 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2950
2951 gboolean
2952 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2953
2954 gpointer
2955 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2956
2957 gpointer
2958 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2959
2960 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2961 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2962
2963 const char*
2964 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2965
2966 MonoJumpInfoType
2967 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2968
2969 gboolean
2970 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2971
2972 int
2973 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2974
2975 guint32
2976 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2977         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2978
2979 MonoGenericContext
2980 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2981
2982 MonoMethod*
2983 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2984
2985 int
2986 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
2987
2988 int
2989 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
2990
2991 gboolean
2992 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
2993
2994 gboolean
2995 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
2996
2997 gboolean
2998 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
2999
3000 gboolean
3001 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3002
3003 gboolean
3004 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3005
3006 gboolean
3007 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3008
3009 gboolean
3010 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3011
3012 gboolean
3013 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3014
3015 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3016
3017 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3018
3019 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3020
3021 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3022                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3023                                           gint32 rgctx_index);
3024
3025 void mono_generic_sharing_init (void);
3026 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3027
3028 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3029 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3030
3031 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3032 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3033 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3034 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3035 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3036 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3037 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3038
3039 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3040 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3041 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3042 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3043
3044 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3045
3046 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3047 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3048
3049 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3050         { \
3051                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3052                 (phase) ; \
3053                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3054         }
3055
3056 GTimer *mono_time_track_start (void);
3057 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3058
3059 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3060
3061 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3062 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3063 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3064 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3065 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3066 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3067 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3068 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3069 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3070 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3071 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3072 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3073 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3074
3075 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3076                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3077 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3078 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3079 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3080 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3081
3082 /* SIMD support */
3083
3084 /*
3085 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3086  */
3087 enum {
3088         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3089         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3090         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3091         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3092         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3093         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3094         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3095         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3096                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3097                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3098                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3099
3100         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3101          * this emum.
3102          */
3103         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3104 };
3105
3106 enum {
3107         SIMD_COMP_EQ,
3108         SIMD_COMP_LT,
3109         SIMD_COMP_LE,
3110         SIMD_COMP_UNORD,
3111         SIMD_COMP_NEQ,
3112         SIMD_COMP_NLT,
3113         SIMD_COMP_NLE,
3114         SIMD_COMP_ORD
3115 };
3116
3117 enum {
3118         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3119         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3120         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3121         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3122 };
3123
3124 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3125 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3126 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3127 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3128 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3129
3130 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3131 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3132
3133 #ifdef __linux__
3134 #define XDEBUG_ENABLED 1
3135 #endif
3136
3137 #ifdef __linux__
3138 /* maybe enable also for other systems? */
3139 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3140 void mono_enable_jit_map (void);
3141 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3142 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3143 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3144 #else
3145 #define mono_enable_jit_map()
3146 #define mono_emit_jit_map(ji)
3147 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3148 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3149 #endif
3150
3151 /*
3152  * Per-OS implementation functions.
3153  */
3154 void mono_runtime_install_handlers (void);
3155 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3156 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3157 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3158 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3159 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3160 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3161
3162 void mono_cross_helpers_run (void);
3163
3164 /*
3165  * Signal handling
3166  */
3167
3168 #ifdef DISABLE_HW_TRAPS
3169  // Signal handlers not available
3170 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3171 #endif
3172
3173 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3174 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3175 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3176 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3177 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3178
3179 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3180 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3181 #endif
3182
3183 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3184 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3185 #else
3186 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3187 #endif
3188
3189 #endif /* __MONO_MINI_H__ */