[runtime] Add API to set debug options without going through MONO_DEBUG.
[mono.git] / mono / mini / mini.h
index 646dbc656835a3f4458e634bf0333f379208de07..f5d7deb71e670d7f82dce90dc2b5e99ac65b45cb 100644 (file)
 #endif
 
 /* Version number of the AOT file format */
-#define MONO_AOT_FILE_VERSION 125
+#define MONO_AOT_FILE_VERSION 129
 
 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
@@ -177,8 +177,23 @@ typedef enum {
        MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
        MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
        MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
+       MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 } MonoAotFileFlags;
 
+typedef enum {
+       MONO_AOT_TABLE_BLOB,
+       MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
+       MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
+       MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
+       MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
+       MONO_AOT_TABLE_NUM
+} MonoAotFileTable;
+
 /* This structure is stored in the AOT file */
 typedef struct MonoAotFileInfo
 {
@@ -213,8 +228,8 @@ typedef struct MonoAotFileInfo
        gpointer extra_method_table;
        gpointer got_info_offsets;
        gpointer llvm_got_info_offsets;
-       gpointer mem_end;
        gpointer image_table;
+       gpointer mem_end;
        /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
        gpointer assembly_guid;
        /*
@@ -271,7 +286,13 @@ typedef struct MonoAotFileInfo
         * module is loaded.
         */
        guint32 nshared_got_entries;
+       /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
+       guint32 datafile_size;
+
        /* Arrays */
+       /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
+       // FIXME: Sync with AOT
+       guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
        /* Number of trampolines */
        guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
        /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
@@ -389,7 +410,7 @@ enum {
        } while (0)
 
 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do {        \
-               (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));       \
+               (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
                (dest)->opcode = (op);  \
                (dest)->dreg = -1;                          \
                MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
@@ -397,7 +418,7 @@ enum {
        } while (0)
 
 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {   \
-               (dest) = mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
+               (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
                (dest)->inst.opcode = (op);     \
                (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
                MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
@@ -741,6 +762,12 @@ typedef enum {
        LLVMArgVtypeByVal,
        LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
        LLVMArgGSharedVt,
+       /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
+       LLVMArgGsharedvtFixed,
+       /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
+       LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
+       /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
+       LLVMArgGsharedvtVariable,
        /* Vtype passed as one int array argument */
        LLVMArgAsIArgs,
        /* Vtype passed as a set of fp arguments */
@@ -780,6 +807,8 @@ typedef struct {
        /* Parameter index in the LLVM signature */
        int pindex;
        MonoType *type;
+       /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
+       int ndummy_fpargs;
 } LLVMArgInfo;
 
 typedef struct {
@@ -954,7 +983,9 @@ enum {
         * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
         * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
         */
-       MONO_INST_GC_CALLSITE = 128
+       MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
+       /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
+       MONO_INST_LIKELY = 128,
 };
 
 #define inst_c0 data.op[0].const_val
@@ -1148,6 +1179,13 @@ enum {
        MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
 };
 
+enum {
+       /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
+       MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
+       MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
+       MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
+};
+
 typedef enum {
        MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
        MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
@@ -1156,6 +1194,7 @@ typedef enum {
        MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
        MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
        MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
+       /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
        MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
        MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
        MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
@@ -1165,18 +1204,17 @@ typedef enum {
        MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
        MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
        MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
+       /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
        MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
        /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
+       /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
        MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
        /* Same for virtual calls */
+       /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
        MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
        /* Same for calli, associated with a signature */
        MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
-       /*
-        * 0 - vtype
-        * 1 - ref
-        * 2 - gsharedvt type
-        */
+       /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
        MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
        /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
        MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
@@ -1184,6 +1222,7 @@ typedef enum {
        MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
        MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
        /* The address of Nullable<T>.Box () */
+       /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
        MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
        MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
        /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
@@ -1253,6 +1292,17 @@ typedef struct
        gboolean need_rgctx_tramp;
 } MonoDelegateTrampInfo;
 
+/*
+ * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
+ * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
+ * extra arguments to runtime functions/methods.
+ */
+typedef struct
+{
+       gpointer addr;
+       gpointer arg;
+} MonoFtnDesc;
+
 typedef enum {
 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
 #include "patch-info.h"
@@ -1751,6 +1801,10 @@ typedef struct {
        /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
        GSList *rgctx_loclist;
 
+       int *gsharedvt_vreg_to_idx;
+
+       GSList *signatures;
+
        /* GC Maps */
    
        /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
@@ -1853,7 +1907,9 @@ enum {
 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
 #define OP_PADD OP_LADD
 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
+#define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
+#define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
 #define OP_PSUB OP_LSUB
 #define OP_PMUL OP_LMUL
 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
@@ -1877,7 +1933,9 @@ enum {
 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
 #define OP_PADD OP_IADD
 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
+#define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
+#define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
 #define OP_PSUB OP_ISUB
 #define OP_PMUL OP_IMUL
 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
@@ -2167,10 +2225,11 @@ mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
 /* main function */
 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
-void        mono_parse_env_options         (int argc, char *argv []);
+MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
+MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
 
 /* helper methods */
 void      mini_jit_init                    (void);
@@ -2387,42 +2446,24 @@ void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method
 void     mono_aot_init_gshared_method_rgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
 
 /* This is an exported function */
-MONO_API void     mono_aot_register_globals          (gpointer *globals);
-/* This too */
 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
 
+/* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
+/*
+ * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
+ * passed to the free function.
+ */
+typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
+/* Not yet used */
+typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
+MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
+
 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
 /* This is an exported function */
 void     mono_xdebug_flush                  (void);
 
-/* LLVM backend */
-/* KEEP THIS IN SYNCH WITH mini-llvm-loaded.c */
-void     mono_llvm_init                     (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_cleanup                  (void) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_emit_method              (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_emit_call                (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_create_aot_module        (MonoAssembly *assembly, const char *global_prefix, gboolean emit_dwarf, gboolean static_link, gboolean llvm_only) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_emit_aot_module          (const char *filename, const char *cu_name) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_emit_aot_file_info       (MonoAotFileInfo *info, gboolean has_jitted_code) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_emit_aot_data            (const char *symbol, guint8 *data, int data_len) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_check_method_supported   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
-void     mono_llvm_free_domain_info         (MonoDomain *domain) MONO_LLVM_INTERNAL;
-MONO_API void mono_personality              (void);
-int      mono_llvm_load                     (const char* bpath);
-void     mono_llvm_rethrow_exception (MonoObject *ex);
-void     mono_llvm_throw_exception (MonoObject *ex);
-void     mono_llvm_throw_corlib_exception (guint32 ex_token_index);
-void     mono_llvm_resume_exception (void);
-gint32   mono_llvm_match_exception (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end);
-void     mono_llvm_clear_exception (void);
-MonoObject *mono_llvm_load_exception (void);
-void     mono_llvm_reset_exception (void);
-void     mono_llvm_raise_exception (MonoException *e);
-
-gboolean mini_llvm_init                     (void);
-
 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
 
@@ -2458,7 +2499,6 @@ gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
-gpointer          mono_create_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset) MONO_LLVM_INTERNAL;
 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
@@ -2476,7 +2516,7 @@ void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, Mo
 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
-gpointer          mini_get_vtable_trampoline (int slot_index);
+gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
@@ -2484,9 +2524,11 @@ gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
+gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
                                                                                   gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface);
+MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
 
 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
@@ -2527,11 +2569,11 @@ int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoB
 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
-void              mono_decompose_vtype_opts_llvm (MonoCompile *cfg);
 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
+void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
 
 /* virtual function delegate */
@@ -2596,7 +2638,7 @@ void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins
 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
-guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, int tramp_type, gconstpointer target);
+guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
@@ -2673,7 +2715,7 @@ gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
-void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg);
+void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
@@ -2717,7 +2759,7 @@ mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo
 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
 
 void     mono_exceptions_init                   (void);
-gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, gpointer obj);
+gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
@@ -2779,6 +2821,7 @@ void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
+void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
@@ -2951,6 +2994,10 @@ void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *c
 
 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
                                                                         gint32 vcall_offset, gboolean calli);
+MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
+MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
+MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
+gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
 
 /* SIMD support */