mono/mini/mini.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * The new Mono code generator.
   4  *
   5  * Authors:
   6  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   8  *
   9  * Copyright 2002-2003 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2010 Novell, Inc.
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  17 #include <alloca.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  20 #include <unistd.h>
  21 #endif
  22 #include <math.h>
  23 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  24 #include <sys/time.h>
  25 #endif
  26
  27 #include <mono/utils/memcheck.h>
  28
  29 #include <mono/metadata/assembly.h>
  30 #include <mono/metadata/loader.h>
  31 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  32 #include <mono/metadata/class.h>
  33 #include <mono/metadata/object.h>
  34 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  35 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  36 #include <mono/metadata/threads.h>
  37 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  38 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  39 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  40 #include <mono/metadata/mono-config.h>
  41 #include <mono/metadata/environment.h>
  42 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  43 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  44 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  45 #include <mono/metadata/verify.h>
  46 #include <mono/metadata/verify-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/attach.h>
  49 #include <mono/metadata/runtime.h>
  50 #include <mono/metadata/attrdefs.h>
  51 #include <mono/utils/mono-math.h>
  52 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  53 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  54 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  55 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  56 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  57 #include <mono/utils/mono-path.h>
  58 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  59 #include <mono/utils/mono-hwcap.h>
  60 #include <mono/utils/dtrace.h>
  61 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  62 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  63 #include <mono/utils/unlocked.h>
  64
  65 #include "mini.h"
  66 #include "seq-points.h"
  67 #include "tasklets.h"
  68 #include <string.h>
  69 #include <ctype.h>
  70 #include "trace.h"
  71 #include "version.h"
  72 #include "ir-emit.h"
  73
  74 #include "jit-icalls.h"
  75
  76 #include "mini-gc.h"
  77 #include "debugger-agent.h"
  78 #include "llvm-runtime.h"
  79 #include "mini-llvm.h"
  80 #include "lldb.h"
  81
  82 MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
  83 MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
  84 int mono_inject_async_exc_pos;
  85 MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
  86 int mono_break_at_bb_bb_num;
  87 gboolean mono_do_x86_stack_align = TRUE;
  88 gboolean mono_using_xdebug;
  89
  90 /* Counters */
  91 static guint32 discarded_code;
  92 static double discarded_jit_time;
  93
  94 #define mono_jit_lock() mono_os_mutex_lock (&jit_mutex)
  95 #define mono_jit_unlock() mono_os_mutex_unlock (&jit_mutex)
  96 static mono_mutex_t jit_mutex;
  97
  98 MonoBackend *current_backend;
  99
 100 #ifndef DISABLE_JIT
 101
 102 gpointer
 103 mono_realloc_native_code (MonoCompile *cfg)
 104 {
 105         return g_realloc (cfg->native_code, cfg->code_size);
 106 }
 107
 108 typedef struct {
 109         MonoExceptionClause *clause;
 110         MonoBasicBlock *basic_block;
 111         int start_offset;
 112 } TryBlockHole;
 113
 114 /**
 115  * mono_emit_unwind_op:
 116  *
 117  *   Add an unwind op with the given parameters for the list of unwind ops stored in
 118  * cfg->unwind_ops.
 119  */
 120 void
 121 mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when, int tag, int reg, int val)
 122 {
 123         MonoUnwindOp *op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
 124
 125         op->op = tag;
 126         op->reg = reg;
 127         op->val = val;
 128         op->when = when;
 129
 130         cfg->unwind_ops = g_slist_append_mempool (cfg->mempool, cfg->unwind_ops, op);
 131         if (cfg->verbose_level > 1) {
 132                 switch (tag) {
 133                 case DW_CFA_def_cfa:
 134                         printf ("CFA: [%x] def_cfa: %s+0x%x\n", when, mono_arch_regname (reg), val);
 135                         break;
 136                 case DW_CFA_def_cfa_register:
 137                         printf ("CFA: [%x] def_cfa_reg: %s\n", when, mono_arch_regname (reg));
 138                         break;
 139                 case DW_CFA_def_cfa_offset:
 140                         printf ("CFA: [%x] def_cfa_offset: 0x%x\n", when, val);
 141                         break;
 142                 case DW_CFA_offset:
 143                         printf ("CFA: [%x] offset: %s at cfa-0x%x\n", when, mono_arch_regname (reg), -val);
 144                         break;
 145                 }
 146         }
 147 }
 148
 149 /**
 150  * mono_unlink_bblock:
 151  *
 152  *   Unlink two basic blocks.
 153  */
 154 void
 155 mono_unlink_bblock (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to)
 156 {
 157         int i, pos;
 158         gboolean found;
 159
 160         found = FALSE;
 161         for (i = 0; i < from->out_count; ++i) {
 162                 if (to == from->out_bb [i]) {
 163                         found = TRUE;
 164                         break;
 165                 }
 166         }
 167         if (found) {
 168                 pos = 0;
 169                 for (i = 0; i < from->out_count; ++i) {
 170                         if (from->out_bb [i] != to)
 171                                 from->out_bb [pos ++] = from->out_bb [i];
 172                 }
 173                 g_assert (pos == from->out_count - 1);
 174                 from->out_count--;
 175         }
 176
 177         found = FALSE;
 178         for (i = 0; i < to->in_count; ++i) {
 179                 if (from == to->in_bb [i]) {
 180                         found = TRUE;
 181                         break;
 182                 }
 183         }
 184         if (found) {
 185                 pos = 0;
 186                 for (i = 0; i < to->in_count; ++i) {
 187                         if (to->in_bb [i] != from)
 188                                 to->in_bb [pos ++] = to->in_bb [i];
 189                 }
 190                 g_assert (pos == to->in_count - 1);
 191                 to->in_count--;
 192         }
 193 }
 194
 195 /*
 196  * mono_bblocks_linked:
 197  *
 198  *   Return whenever BB1 and BB2 are linked in the CFG.
 199  */
 200 gboolean
 201 mono_bblocks_linked (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2)
 202 {
 203         int i;
 204
 205         for (i = 0; i < bb1->out_count; ++i) {
 206                 if (bb1->out_bb [i] == bb2)
 207                         return TRUE;
 208         }
 209
 210         return FALSE;
 211 }
 212
 213 static int
 214 mono_find_block_region_notry (MonoCompile *cfg, int offset)
 215 {
 216         MonoMethodHeader *header = cfg->header;
 217         MonoExceptionClause *clause;
 218         int i;
 219
 220         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
 221                 clause = &header->clauses [i];
 222                 if ((clause->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER) && (offset >= clause->data.filter_offset) &&
 223                     (offset < (clause->handler_offset)))
 224                         return ((i + 1) << 8) | MONO_REGION_FILTER | clause->flags;
 225
 226                 if (MONO_OFFSET_IN_HANDLER (clause, offset)) {
 227                         if (clause->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
 228                                 return ((i + 1) << 8) | MONO_REGION_FINALLY | clause->flags;
 229                         else if (clause->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FAULT)
 230                                 return ((i + 1) << 8) | MONO_REGION_FAULT | clause->flags;
 231                         else
 232                                 return ((i + 1) << 8) | MONO_REGION_CATCH | clause->flags;
 233                 }
 234         }
 235
 236         return -1;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * mono_get_block_region_notry:
 241  *
 242  *   Return the region corresponding to REGION, ignoring try clauses nested inside
 243  * finally clauses.
 244  */
 245 int
 246 mono_get_block_region_notry (MonoCompile *cfg, int region)
 247 {
 248         if ((region & (0xf << 4)) == MONO_REGION_TRY) {
 249                 MonoMethodHeader *header = cfg->header;
 250
 251                 /*
 252                  * This can happen if a try clause is nested inside a finally clause.
 253                  */
 254                 int clause_index = (region >> 8) - 1;
 255                 g_assert (clause_index >= 0 && clause_index < header->num_clauses);
 256
 257                 region = mono_find_block_region_notry (cfg, header->clauses [clause_index].try_offset);
 258         }
 259
 260         return region;
 261 }
 262
 263 MonoInst *
 264 mono_find_spvar_for_region (MonoCompile *cfg, int region)
 265 {
 266         region = mono_get_block_region_notry (cfg, region);
 267
 268         return (MonoInst *)g_hash_table_lookup (cfg->spvars, GINT_TO_POINTER (region));
 269 }
 270
 271 static void
 272 df_visit (MonoBasicBlock *start, int *dfn, MonoBasicBlock **array)
 273 {
 274         int i;
 275
 276         array [*dfn] = start;
 277         /* g_print ("visit %d at %p (BB%ld)\n", *dfn, start->cil_code, start->block_num); */
 278         for (i = 0; i < start->out_count; ++i) {
 279                 if (start->out_bb [i]->dfn)
 280                         continue;
 281                 (*dfn)++;
 282                 start->out_bb [i]->dfn = *dfn;
 283                 start->out_bb [i]->df_parent = start;
 284                 array [*dfn] = start->out_bb [i];
 285                 df_visit (start->out_bb [i], dfn, array);
 286         }
 287 }
 288
 289 guint32
 290 mono_reverse_branch_op (guint32 opcode)
 291 {
 292         static const int reverse_map [] = {
 293                 CEE_BNE_UN, CEE_BLT, CEE_BLE, CEE_BGT, CEE_BGE,
 294                 CEE_BEQ, CEE_BLT_UN, CEE_BLE_UN, CEE_BGT_UN, CEE_BGE_UN
 295         };
 296         static const int reverse_fmap [] = {
 297                 OP_FBNE_UN, OP_FBLT, OP_FBLE, OP_FBGT, OP_FBGE,
 298                 OP_FBEQ, OP_FBLT_UN, OP_FBLE_UN, OP_FBGT_UN, OP_FBGE_UN
 299         };
 300         static const int reverse_lmap [] = {
 301                 OP_LBNE_UN, OP_LBLT, OP_LBLE, OP_LBGT, OP_LBGE,
 302                 OP_LBEQ, OP_LBLT_UN, OP_LBLE_UN, OP_LBGT_UN, OP_LBGE_UN
 303         };
 304         static const int reverse_imap [] = {
 305                 OP_IBNE_UN, OP_IBLT, OP_IBLE, OP_IBGT, OP_IBGE,
 306                 OP_IBEQ, OP_IBLT_UN, OP_IBLE_UN, OP_IBGT_UN, OP_IBGE_UN
 307         };
 308
 309         if (opcode >= CEE_BEQ && opcode <= CEE_BLT_UN) {
 310                 opcode = reverse_map [opcode - CEE_BEQ];
 311         } else if (opcode >= OP_FBEQ && opcode <= OP_FBLT_UN) {
 312                 opcode = reverse_fmap [opcode - OP_FBEQ];
 313         } else if (opcode >= OP_LBEQ && opcode <= OP_LBLT_UN) {
 314                 opcode = reverse_lmap [opcode - OP_LBEQ];
 315         } else if (opcode >= OP_IBEQ && opcode <= OP_IBLT_UN) {
 316                 opcode = reverse_imap [opcode - OP_IBEQ];
 317         } else
 318                 g_assert_not_reached ();
 319
 320         return opcode;
 321 }
 322
 323 guint
 324 mono_type_to_store_membase (MonoCompile *cfg, MonoType *type)
 325 {
 326         type = mini_get_underlying_type (type);
 327
 328 handle_enum:
 329         switch (type->type) {
 330         case MONO_TYPE_I1:
 331         case MONO_TYPE_U1:
 332                 return OP_STOREI1_MEMBASE_REG;
 333         case MONO_TYPE_I2:
 334         case MONO_TYPE_U2:
 335                 return OP_STOREI2_MEMBASE_REG;
 336         case MONO_TYPE_I4:
 337         case MONO_TYPE_U4:
 338                 return OP_STOREI4_MEMBASE_REG;
 339         case MONO_TYPE_I:
 340         case MONO_TYPE_U:
 341         case MONO_TYPE_PTR:
 342         case MONO_TYPE_FNPTR:
 343                 return OP_STORE_MEMBASE_REG;
 344         case MONO_TYPE_CLASS:
 345         case MONO_TYPE_STRING:
 346         case MONO_TYPE_OBJECT:
 347         case MONO_TYPE_SZARRAY:
 348         case MONO_TYPE_ARRAY:
 349                 return OP_STORE_MEMBASE_REG;
 350         case MONO_TYPE_I8:
 351         case MONO_TYPE_U8:
 352                 return OP_STOREI8_MEMBASE_REG;
 353         case MONO_TYPE_R4:
 354                 return OP_STORER4_MEMBASE_REG;
 355         case MONO_TYPE_R8:
 356                 return OP_STORER8_MEMBASE_REG;
 357         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 358                 if (type->data.klass->enumtype) {
 359                         type = mono_class_enum_basetype (type->data.klass);
 360                         goto handle_enum;
 361                 }
 362                 if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (type)))
 363                         return OP_STOREX_MEMBASE;
 364                 return OP_STOREV_MEMBASE;
 365         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 366                 return OP_STOREV_MEMBASE;
 367         case MONO_TYPE_GENERICINST:
 368                 if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (type)))
 369                         return OP_STOREX_MEMBASE;
 370                 type = &type->data.generic_class->container_class->byval_arg;
 371                 goto handle_enum;
 372         case MONO_TYPE_VAR:
 373         case MONO_TYPE_MVAR:
 374                 g_assert (mini_type_var_is_vt (type));
 375                 return OP_STOREV_MEMBASE;
 376         default:
 377                 g_error ("unknown type 0x%02x in type_to_store_membase", type->type);
 378         }
 379         return -1;
 380 }
 381
 382 guint
 383 mono_type_to_load_membase (MonoCompile *cfg, MonoType *type)
 384 {
 385         type = mini_get_underlying_type (type);
 386
 387         switch (type->type) {
 388         case MONO_TYPE_I1:
 389                 return OP_LOADI1_MEMBASE;
 390         case MONO_TYPE_U1:
 391                 return OP_LOADU1_MEMBASE;
 392         case MONO_TYPE_I2:
 393                 return OP_LOADI2_MEMBASE;
 394         case MONO_TYPE_U2:
 395                 return OP_LOADU2_MEMBASE;
 396         case MONO_TYPE_I4:
 397                 return OP_LOADI4_MEMBASE;
 398         case MONO_TYPE_U4:
 399                 return OP_LOADU4_MEMBASE;
 400         case MONO_TYPE_I:
 401         case MONO_TYPE_U:
 402         case MONO_TYPE_PTR:
 403         case MONO_TYPE_FNPTR:
 404                 return OP_LOAD_MEMBASE;
 405         case MONO_TYPE_CLASS:
 406         case MONO_TYPE_STRING:
 407         case MONO_TYPE_OBJECT:
 408         case MONO_TYPE_SZARRAY:
 409         case MONO_TYPE_ARRAY:
 410                 return OP_LOAD_MEMBASE;
 411         case MONO_TYPE_I8:
 412         case MONO_TYPE_U8:
 413                 return OP_LOADI8_MEMBASE;
 414         case MONO_TYPE_R4:
 415                 return OP_LOADR4_MEMBASE;
 416         case MONO_TYPE_R8:
 417                 return OP_LOADR8_MEMBASE;
 418         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
 419                 if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (type)))
 420                         return OP_LOADX_MEMBASE;
 421         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
 422                 return OP_LOADV_MEMBASE;
 423         case MONO_TYPE_GENERICINST:
 424                 if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (type)))
 425                         return OP_LOADX_MEMBASE;
 426                 if (mono_type_generic_inst_is_valuetype (type))
 427                         return OP_LOADV_MEMBASE;
 428                 else
 429                         return OP_LOAD_MEMBASE;
 430                 break;
 431         case MONO_TYPE_VAR:
 432         case MONO_TYPE_MVAR:
 433                 g_assert (cfg->gshared);
 434                 g_assert (mini_type_var_is_vt (type));
 435                 return OP_LOADV_MEMBASE;
 436         default:
 437                 g_error ("unknown type 0x%02x in type_to_load_membase", type->type);
 438         }
 439         return -1;
 440 }
 441
 442 guint
 443 mini_type_to_stind (MonoCompile* cfg, MonoType *type)
 444 {
 445         type = mini_get_underlying_type (type);
 446         if (cfg->gshared && !type->byref && (type->type == MONO_TYPE_VAR || type->type == MONO_TYPE_MVAR)) {
 447                 g_assert (mini_type_var_is_vt (type));
 448                 return CEE_STOBJ;
 449         }
 450         return mono_type_to_stind (type);
 451 }
 452
 453 int
 454 mono_op_imm_to_op (int opcode)
 455 {
 456         switch (opcode) {
 457         case OP_ADD_IMM:
 458 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 459                 return OP_IADD;
 460 #else
 461                 return OP_LADD;
 462 #endif
 463         case OP_IADD_IMM:
 464                 return OP_IADD;
 465         case OP_LADD_IMM:
 466                 return OP_LADD;
 467         case OP_ISUB_IMM:
 468                 return OP_ISUB;
 469         case OP_LSUB_IMM:
 470                 return OP_LSUB;
 471         case OP_IMUL_IMM:
 472                 return OP_IMUL;
 473         case OP_LMUL_IMM:
 474                 return OP_LMUL;
 475         case OP_AND_IMM:
 476 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 477                 return OP_IAND;
 478 #else
 479                 return OP_LAND;
 480 #endif
 481         case OP_OR_IMM:
 482 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 483                 return OP_IOR;
 484 #else
 485                 return OP_LOR;
 486 #endif
 487         case OP_XOR_IMM:
 488 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 489                 return OP_IXOR;
 490 #else
 491                 return OP_LXOR;
 492 #endif
 493         case OP_IAND_IMM:
 494                 return OP_IAND;
 495         case OP_LAND_IMM:
 496                 return OP_LAND;
 497         case OP_IOR_IMM:
 498                 return OP_IOR;
 499         case OP_LOR_IMM:
 500                 return OP_LOR;
 501         case OP_IXOR_IMM:
 502                 return OP_IXOR;
 503         case OP_LXOR_IMM:
 504                 return OP_LXOR;
 505         case OP_ISHL_IMM:
 506                 return OP_ISHL;
 507         case OP_LSHL_IMM:
 508                 return OP_LSHL;
 509         case OP_ISHR_IMM:
 510                 return OP_ISHR;
 511         case OP_LSHR_IMM:
 512                 return OP_LSHR;
 513         case OP_ISHR_UN_IMM:
 514                 return OP_ISHR_UN;
 515         case OP_LSHR_UN_IMM:
 516                 return OP_LSHR_UN;
 517         case OP_IDIV_IMM:
 518                 return OP_IDIV;
 519         case OP_LDIV_IMM:
 520                 return OP_LDIV;
 521         case OP_IDIV_UN_IMM:
 522                 return OP_IDIV_UN;
 523         case OP_LDIV_UN_IMM:
 524                 return OP_LDIV_UN;
 525         case OP_IREM_UN_IMM:
 526                 return OP_IREM_UN;
 527         case OP_LREM_UN_IMM:
 528                 return OP_LREM_UN;
 529         case OP_IREM_IMM:
 530                 return OP_IREM;
 531         case OP_LREM_IMM:
 532                 return OP_LREM;
 533         case OP_DIV_IMM:
 534 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 535                 return OP_IDIV;
 536 #else
 537                 return OP_LDIV;
 538 #endif
 539         case OP_REM_IMM:
 540 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 541                 return OP_IREM;
 542 #else
 543                 return OP_LREM;
 544 #endif
 545         case OP_ADDCC_IMM:
 546                 return OP_ADDCC;
 547         case OP_ADC_IMM:
 548                 return OP_ADC;
 549         case OP_SUBCC_IMM:
 550                 return OP_SUBCC;
 551         case OP_SBB_IMM:
 552                 return OP_SBB;
 553         case OP_IADC_IMM:
 554                 return OP_IADC;
 555         case OP_ISBB_IMM:
 556                 return OP_ISBB;
 557         case OP_COMPARE_IMM:
 558                 return OP_COMPARE;
 559         case OP_ICOMPARE_IMM:
 560                 return OP_ICOMPARE;
 561         case OP_LOCALLOC_IMM:
 562                 return OP_LOCALLOC;
 563         }
 564
 565         return -1;
 566 }
 567
 568 /*
 569  * mono_decompose_op_imm:
 570  *
 571  *   Replace the OP_.._IMM INS with its non IMM variant.
 572  */
 573 void
 574 mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins)
 575 {
 576         int opcode2 = mono_op_imm_to_op (ins->opcode);
 577         MonoInst *temp;
 578         guint32 dreg;
 579         const char *spec = INS_INFO (ins->opcode);
 580
 581         if (spec [MONO_INST_SRC2] == 'l') {
 582                 dreg = mono_alloc_lreg (cfg);
 583
 584                 /* Load the 64bit constant using decomposed ops */
 585                 MONO_INST_NEW (cfg, temp, OP_ICONST);
 586                 temp->inst_c0 = ins->inst_ls_word;
 587                 temp->dreg = MONO_LVREG_LS (dreg);
 588                 mono_bblock_insert_before_ins (bb, ins, temp);
 589
 590                 MONO_INST_NEW (cfg, temp, OP_ICONST);
 591                 temp->inst_c0 = ins->inst_ms_word;
 592                 temp->dreg = MONO_LVREG_MS (dreg);
 593         } else {
 594                 dreg = mono_alloc_ireg (cfg);
 595
 596                 MONO_INST_NEW (cfg, temp, OP_ICONST);
 597                 temp->inst_c0 = ins->inst_imm;
 598                 temp->dreg = dreg;
 599         }
 600
 601         mono_bblock_insert_before_ins (bb, ins, temp);
 602
 603         if (opcode2 == -1)
 604                 g_error ("mono_op_imm_to_op failed for %s\n", mono_inst_name (ins->opcode));
 605         ins->opcode = opcode2;
 606
 607         if (ins->opcode == OP_LOCALLOC)
 608                 ins->sreg1 = dreg;
 609         else
 610                 ins->sreg2 = dreg;
 611
 612         bb->max_vreg = MAX (bb->max_vreg, cfg->next_vreg);
 613 }
 614
 615 static void
 616 set_vreg_to_inst (MonoCompile *cfg, int vreg, MonoInst *inst)
 617 {
 618         if (vreg >= cfg->vreg_to_inst_len) {
 619                 MonoInst **tmp = cfg->vreg_to_inst;
 620                 int size = cfg->vreg_to_inst_len;
 621
 622                 while (vreg >= cfg->vreg_to_inst_len)
 623                         cfg->vreg_to_inst_len = cfg->vreg_to_inst_len ? cfg->vreg_to_inst_len * 2 : 32;
 624                 cfg->vreg_to_inst = (MonoInst **)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * cfg->vreg_to_inst_len);
 625                 if (size)
 626                         memcpy (cfg->vreg_to_inst, tmp, size * sizeof (MonoInst*));
 627         }
 628         cfg->vreg_to_inst [vreg] = inst;
 629 }
 630
 631 #define mono_type_is_long(type) (!(type)->byref && ((mono_type_get_underlying_type (type)->type == MONO_TYPE_I8) || (mono_type_get_underlying_type (type)->type == MONO_TYPE_U8)))
 632 #define mono_type_is_float(type) (!(type)->byref && (((type)->type == MONO_TYPE_R8) || ((type)->type == MONO_TYPE_R4)))
 633
 634 MonoInst*
 635 mono_compile_create_var_for_vreg (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg)
 636 {
 637         MonoInst *inst;
 638         int num = cfg->num_varinfo;
 639         gboolean regpair;
 640
 641         type = mini_get_underlying_type (type);
 642
 643         if ((num + 1) >= cfg->varinfo_count) {
 644                 int orig_count = cfg->varinfo_count;
 645                 cfg->varinfo_count = cfg->varinfo_count ? (cfg->varinfo_count * 2) : 32;
 646                 cfg->varinfo = (MonoInst **)g_realloc (cfg->varinfo, sizeof (MonoInst*) * cfg->varinfo_count);
 647                 cfg->vars = (MonoMethodVar *)g_realloc (cfg->vars, sizeof (MonoMethodVar) * cfg->varinfo_count);
 648                 memset (&cfg->vars [orig_count], 0, (cfg->varinfo_count - orig_count) * sizeof (MonoMethodVar));
 649         }
 650
 651         cfg->stat_allocate_var++;
 652
 653         MONO_INST_NEW (cfg, inst, opcode);
 654         inst->inst_c0 = num;
 655         inst->inst_vtype = type;
 656         inst->klass = mono_class_from_mono_type (type);
 657         type_to_eval_stack_type (cfg, type, inst);
 658         /* if set to 1 the variable is native */
 659         inst->backend.is_pinvoke = 0;
 660         inst->dreg = vreg;
 661
 662         if (mono_class_has_failure (inst->klass))
 663                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD);
 664
 665         if (cfg->compute_gc_maps) {
 666                 if (type->byref) {
 667                         mono_mark_vreg_as_mp (cfg, vreg);
 668                 } else {
 669                         if ((MONO_TYPE_ISSTRUCT (type) && inst->klass->has_references) || mini_type_is_reference (type)) {
 670                                 inst->flags |= MONO_INST_GC_TRACK;
 671                                 mono_mark_vreg_as_ref (cfg, vreg);
 672                         }
 673                 }
 674         }
 675
 676         cfg->varinfo [num] = inst;
 677
 678         cfg->vars [num].idx = num;
 679         cfg->vars [num].vreg = vreg;
 680         cfg->vars [num].range.first_use.pos.bid = 0xffff;
 681         cfg->vars [num].reg = -1;
 682
 683         if (vreg != -1)
 684                 set_vreg_to_inst (cfg, vreg, inst);
 685
 686 #if SIZEOF_REGISTER == 4
 687         if (mono_arch_is_soft_float ()) {
 688                 regpair = mono_type_is_long (type) || mono_type_is_float (type);
 689         } else {
 690                 regpair = mono_type_is_long (type);
 691         }
 692 #else
 693         regpair = FALSE;
 694 #endif
 695
 696         if (regpair) {
 697                 MonoInst *tree;
 698
 699                 /*
 700                  * These two cannot be allocated using create_var_for_vreg since that would
 701                  * put it into the cfg->varinfo array, confusing many parts of the JIT.
 702                  */
 703
 704                 /*
 705                  * Set flags to VOLATILE so SSA skips it.
 706                  */
 707
 708                 if (cfg->verbose_level >= 4) {
 709                         printf ("  Create LVAR R%d (R%d, R%d)\n", inst->dreg, MONO_LVREG_LS (inst->dreg), MONO_LVREG_MS (inst->dreg));
 710                 }
 711
 712                 if (mono_arch_is_soft_float () && cfg->opt & MONO_OPT_SSA) {
 713                         if (mono_type_is_float (type))
 714                                 inst->flags = MONO_INST_VOLATILE;
 715                 }
 716
 717                 /* Allocate a dummy MonoInst for the first vreg */
 718                 MONO_INST_NEW (cfg, tree, OP_LOCAL);
 719                 tree->dreg = MONO_LVREG_LS (inst->dreg);
 720                 if (cfg->opt & MONO_OPT_SSA)
 721                         tree->flags = MONO_INST_VOLATILE;
 722                 tree->inst_c0 = num;
 723                 tree->type = STACK_I4;
 724                 tree->inst_vtype = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 725                 tree->klass = mono_class_from_mono_type (tree->inst_vtype);
 726
 727                 set_vreg_to_inst (cfg, MONO_LVREG_LS (inst->dreg), tree);
 728
 729                 /* Allocate a dummy MonoInst for the second vreg */
 730                 MONO_INST_NEW (cfg, tree, OP_LOCAL);
 731                 tree->dreg = MONO_LVREG_MS (inst->dreg);
 732                 if (cfg->opt & MONO_OPT_SSA)
 733                         tree->flags = MONO_INST_VOLATILE;
 734                 tree->inst_c0 = num;
 735                 tree->type = STACK_I4;
 736                 tree->inst_vtype = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 737                 tree->klass = mono_class_from_mono_type (tree->inst_vtype);
 738
 739                 set_vreg_to_inst (cfg, MONO_LVREG_MS (inst->dreg), tree);
 740         }
 741
 742         cfg->num_varinfo++;
 743         if (cfg->verbose_level > 2)
 744                 g_print ("created temp %d (R%d) of type %s\n", num, vreg, mono_type_get_name (type));
 745         return inst;
 746 }
 747
 748 MonoInst*
 749 mono_compile_create_var (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode)
 750 {
 751         int dreg;
 752         type = mini_get_underlying_type (type);
 753
 754         if (mono_type_is_long (type))
 755                 dreg = mono_alloc_dreg (cfg, STACK_I8);
 756         else if (mono_arch_is_soft_float () && mono_type_is_float (type))
 757                 dreg = mono_alloc_dreg (cfg, STACK_R8);
 758         else
 759                 /* All the others are unified */
 760                 dreg = mono_alloc_preg (cfg);
 761
 762         return mono_compile_create_var_for_vreg (cfg, type, opcode, dreg);
 763 }
 764
 765 MonoInst*
 766 mini_get_int_to_float_spill_area (MonoCompile *cfg)
 767 {
 768 #ifdef TARGET_X86
 769         if (!cfg->iconv_raw_var) {
 770                 cfg->iconv_raw_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int32_class->byval_arg, OP_LOCAL);
 771                 cfg->iconv_raw_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE; /*FIXME, use the don't regalloc flag*/
 772         }
 773         return cfg->iconv_raw_var;
 774 #else
 775         return NULL;
 776 #endif
 777 }
 778
 779 void
 780 mono_mark_vreg_as_ref (MonoCompile *cfg, int vreg)
 781 {
 782         if (vreg >= cfg->vreg_is_ref_len) {
 783                 gboolean *tmp = cfg->vreg_is_ref;
 784                 int size = cfg->vreg_is_ref_len;
 785
 786                 while (vreg >= cfg->vreg_is_ref_len)
 787                         cfg->vreg_is_ref_len = cfg->vreg_is_ref_len ? cfg->vreg_is_ref_len * 2 : 32;
 788                 cfg->vreg_is_ref = (gboolean *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (gboolean) * cfg->vreg_is_ref_len);
 789                 if (size)
 790                         memcpy (cfg->vreg_is_ref, tmp, size * sizeof (gboolean));
 791         }
 792         cfg->vreg_is_ref [vreg] = TRUE;
 793 }
 794
 795 void
 796 mono_mark_vreg_as_mp (MonoCompile *cfg, int vreg)
 797 {
 798         if (vreg >= cfg->vreg_is_mp_len) {
 799                 gboolean *tmp = cfg->vreg_is_mp;
 800                 int size = cfg->vreg_is_mp_len;
 801
 802                 while (vreg >= cfg->vreg_is_mp_len)
 803                         cfg->vreg_is_mp_len = cfg->vreg_is_mp_len ? cfg->vreg_is_mp_len * 2 : 32;
 804                 cfg->vreg_is_mp = (gboolean *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (gboolean) * cfg->vreg_is_mp_len);
 805                 if (size)
 806                         memcpy (cfg->vreg_is_mp, tmp, size * sizeof (gboolean));
 807         }
 808         cfg->vreg_is_mp [vreg] = TRUE;
 809 }
 810
 811 static MonoType*
 812 type_from_stack_type (MonoInst *ins)
 813 {
 814         switch (ins->type) {
 815         case STACK_I4: return &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
 816         case STACK_I8: return &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
 817         case STACK_PTR: return &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 818         case STACK_R8: return &mono_defaults.double_class->byval_arg;
 819         case STACK_MP:
 820                 /*
 821                  * this if used to be commented without any specific reason, but
 822                  * it breaks #80235 when commented
 823                  */
 824                 if (ins->klass)
 825                         return &ins->klass->this_arg;
 826                 else
 827                         return &mono_defaults.object_class->this_arg;
 828         case STACK_OBJ:
 829                 /* ins->klass may not be set for ldnull.
 830                  * Also, if we have a boxed valuetype, we want an object lass,
 831                  * not the valuetype class
 832                  */
 833                 if (ins->klass && !ins->klass->valuetype)
 834                         return &ins->klass->byval_arg;
 835                 return &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 836         case STACK_VTYPE: return &ins->klass->byval_arg;
 837         default:
 838                 g_error ("stack type %d to montype not handled\n", ins->type);
 839         }
 840         return NULL;
 841 }
 842
 843 MonoType*
 844 mono_type_from_stack_type (MonoInst *ins)
 845 {
 846         return type_from_stack_type (ins);
 847 }
 848
 849 /*
 850  * mono_add_ins_to_end:
 851  *
 852  *   Same as MONO_ADD_INS, but add INST before any branches at the end of BB.
 853  */
 854 void
 855 mono_add_ins_to_end (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst)
 856 {
 857         int opcode;
 858
 859         if (!bb->code) {
 860                 MONO_ADD_INS (bb, inst);
 861                 return;
 862         }
 863
 864         switch (bb->last_ins->opcode) {
 865         case OP_BR:
 866         case OP_BR_REG:
 867         case CEE_BEQ:
 868         case CEE_BGE:
 869         case CEE_BGT:
 870         case CEE_BLE:
 871         case CEE_BLT:
 872         case CEE_BNE_UN:
 873         case CEE_BGE_UN:
 874         case CEE_BGT_UN:
 875         case CEE_BLE_UN:
 876         case CEE_BLT_UN:
 877         case OP_SWITCH:
 878                 mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->last_ins, inst);
 879                 break;
 880         default:
 881                 if (MONO_IS_COND_BRANCH_OP (bb->last_ins)) {
 882                         /* Need to insert the ins before the compare */
 883                         if (bb->code == bb->last_ins) {
 884                                 mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->last_ins, inst);
 885                                 return;
 886                         }
 887
 888                         if (bb->code->next == bb->last_ins) {
 889                                 /* Only two instructions */
 890                                 opcode = bb->code->opcode;
 891
 892                                 if ((opcode == OP_COMPARE) || (opcode == OP_COMPARE_IMM) || (opcode == OP_ICOMPARE) || (opcode == OP_ICOMPARE_IMM) || (opcode == OP_FCOMPARE) || (opcode == OP_LCOMPARE) || (opcode == OP_LCOMPARE_IMM) || (opcode == OP_RCOMPARE)) {
 893                                         /* NEW IR */
 894                                         mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->code, inst);
 895                                 } else {
 896                                         mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->last_ins, inst);
 897                                 }
 898                         } else {
 899                                 opcode = bb->last_ins->prev->opcode;
 900
 901                                 if ((opcode == OP_COMPARE) || (opcode == OP_COMPARE_IMM) || (opcode == OP_ICOMPARE) || (opcode == OP_ICOMPARE_IMM) || (opcode == OP_FCOMPARE) || (opcode == OP_LCOMPARE) || (opcode == OP_LCOMPARE_IMM) || (opcode == OP_RCOMPARE)) {
 902                                         /* NEW IR */
 903                                         mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->last_ins->prev, inst);
 904                                 } else {
 905                                         mono_bblock_insert_before_ins (bb, bb->last_ins, inst);
 906                                 }
 907                         }
 908                 }
 909                 else
 910                         MONO_ADD_INS (bb, inst);
 911                 break;
 912         }
 913 }
 914
 915 void
 916 mono_create_jump_table (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks)
 917 {
 918         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
 919         MonoJumpInfoBBTable *table;
 920
 921         table = (MonoJumpInfoBBTable *)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoBBTable));
 922         table->table = bbs;
 923         table->table_size = num_blocks;
 924
 925         ji->ip.label = label;
 926         ji->type = MONO_PATCH_INFO_SWITCH;
 927         ji->data.table = table;
 928         ji->next = cfg->patch_info;
 929         cfg->patch_info = ji;
 930 }
 931
 932 static MonoMethodSignature *
 933 mono_get_array_new_va_signature (int arity)
 934 {
 935         static GHashTable *sighash;
 936         MonoMethodSignature *res;
 937         int i;
 938
 939         mono_jit_lock ();
 940         if (!sighash) {
 941                 sighash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 942         }
 943         else if ((res = (MonoMethodSignature *)g_hash_table_lookup (sighash, GINT_TO_POINTER (arity)))) {
 944                 mono_jit_unlock ();
 945                 return res;
 946         }
 947
 948         res = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, arity + 1);
 949
 950         res->pinvoke = 1;
 951         if (ARCH_VARARG_ICALLS)
 952                 /* Only set this only some archs since not all backends can handle varargs+pinvoke */
 953                 res->call_convention = MONO_CALL_VARARG;
 954
 955 #ifdef TARGET_WIN32
 956         res->call_convention = MONO_CALL_C;
 957 #endif
 958
 959         res->params [0] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 960         for (i = 0; i < arity; i++)
 961                 res->params [i + 1] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 962
 963         res->ret = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
 964
 965         g_hash_table_insert (sighash, GINT_TO_POINTER (arity), res);
 966         mono_jit_unlock ();
 967
 968         return res;
 969 }
 970
 971 MonoJitICallInfo *
 972 mono_get_array_new_va_icall (int rank)
 973 {
 974         MonoMethodSignature *esig;
 975         char icall_name [256];
 976         char *name;
 977         MonoJitICallInfo *info;
 978
 979         /* Need to register the icall so it gets an icall wrapper */
 980         sprintf (icall_name, "ves_array_new_va_%d", rank);
 981
 982         mono_jit_lock ();
 983         info = mono_find_jit_icall_by_name (icall_name);
 984         if (info == NULL) {
 985                 esig = mono_get_array_new_va_signature (rank);
 986                 name = g_strdup (icall_name);
 987                 info = mono_register_jit_icall (mono_array_new_va, name, esig, FALSE);
 988         }
 989         mono_jit_unlock ();
 990
 991         return info;
 992 }
 993
 994 gboolean
 995 mini_class_is_system_array (MonoClass *klass)
 996 {
 997         if (klass->parent == mono_defaults.array_class)
 998                 return TRUE;
 999         else
1000                 return FALSE;
1001 }
1002
1003 gboolean
1004 mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
1005 {
1006         MonoAssembly *assembly = method->klass->image->assembly;
1007         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE && method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_DYNAMIC_METHOD)
1008                 return FALSE;
1009         if (assembly->in_gac || assembly->image == mono_defaults.corlib)
1010                 return FALSE;
1011         return mono_assembly_has_skip_verification (assembly);
1012 }
1013
1014 /*
1015  * mini_method_verify:
1016  *
1017  * Verify the method using the verfier.
1018  *
1019  * Returns true if the method is invalid.
1020  */
1021 static gboolean
1022 mini_method_verify (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile)
1023 {
1024         GSList *tmp, *res;
1025         gboolean is_fulltrust;
1026
1027         if (method->verification_success)
1028                 return FALSE;
1029
1030         if (!mono_verifier_is_enabled_for_method (method))
1031                 return FALSE;
1032
1033         /*skip verification implies the assembly must be */
1034         is_fulltrust = mono_verifier_is_method_full_trust (method) ||  mini_assembly_can_skip_verification (cfg->domain, method);
1035
1036         res = mono_method_verify_with_current_settings (method, cfg->skip_visibility, is_fulltrust);
1037
1038         if (res) {
1039                 for (tmp = res; tmp; tmp = tmp->next) {
1040                         MonoVerifyInfoExtended *info = (MonoVerifyInfoExtended *)tmp->data;
1041                         if (info->info.status == MONO_VERIFY_ERROR) {
1042                                 if (fail_compile) {
1043                                 char *method_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
1044                                         cfg->exception_type = info->exception_type;
1045                                         cfg->exception_message = g_strdup_printf ("Error verifying %s: %s", method_name, info->info.message);
1046                                         g_free (method_name);
1047                                 }
1048                                 mono_free_verify_list (res);
1049                                 return TRUE;
1050                         }
1051                         if (info->info.status == MONO_VERIFY_NOT_VERIFIABLE && (!is_fulltrust || info->exception_type == MONO_EXCEPTION_METHOD_ACCESS || info->exception_type == MONO_EXCEPTION_FIELD_ACCESS)) {
1052                                 if (fail_compile) {
1053                                         char *method_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
1054                                         char *msg = g_strdup_printf ("Error verifying %s: %s", method_name, info->info.message);
1055
1056                                         if (info->exception_type == MONO_EXCEPTION_METHOD_ACCESS)
1057                                                 mono_error_set_generic_error (&cfg->error, "System", "MethodAccessException", "%s", msg);
1058                                         else if (info->exception_type == MONO_EXCEPTION_FIELD_ACCESS)
1059                                                 mono_error_set_generic_error (&cfg->error, "System", "FieldAccessException", "%s", msg);
1060                                         else if (info->exception_type == MONO_EXCEPTION_UNVERIFIABLE_IL)
1061                                                 mono_error_set_generic_error (&cfg->error, "System.Security", "VerificationException", "%s", msg);
1062                                         if (!mono_error_ok (&cfg->error)) {
1063                                                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR);
1064                                                 g_free (msg);
1065                                         } else {
1066                                                 cfg->exception_type = info->exception_type;
1067                                                 cfg->exception_message = msg;
1068                                         }
1069                                         g_free (method_name);
1070                                 }
1071                                 mono_free_verify_list (res);
1072                                 return TRUE;
1073                         }
1074                 }
1075                 mono_free_verify_list (res);
1076         }
1077         method->verification_success = 1;
1078         return FALSE;
1079 }
1080
1081 /*Returns true if something went wrong*/
1082 gboolean
1083 mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile)
1084 {
1085         MonoMethod *method_definition = method;
1086         gboolean dont_verify = method->klass->image->assembly->corlib_internal;
1087
1088         while (method_definition->is_inflated) {
1089                 MonoMethodInflated *imethod = (MonoMethodInflated *) method_definition;
1090                 method_definition = imethod->declaring;
1091         }
1092
1093         return !dont_verify && mini_method_verify (cfg, method_definition, fail_compile);
1094 }
1095
1096 static void
1097 mono_dynamic_code_hash_insert (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitDynamicMethodInfo *ji)
1098 {
1099         if (!domain_jit_info (domain)->dynamic_code_hash)
1100                 domain_jit_info (domain)->dynamic_code_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
1101         g_hash_table_insert (domain_jit_info (domain)->dynamic_code_hash, method, ji);
1102 }
1103
1104 static MonoJitDynamicMethodInfo*
1105 mono_dynamic_code_hash_lookup (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
1106 {
1107         MonoJitDynamicMethodInfo *res;
1108
1109         if (domain_jit_info (domain)->dynamic_code_hash)
1110                 res = (MonoJitDynamicMethodInfo *)g_hash_table_lookup (domain_jit_info (domain)->dynamic_code_hash, method);
1111         else
1112                 res = NULL;
1113         return res;
1114 }
1115
1116 typedef struct {
1117         MonoClass *vtype;
1118         GList *active, *inactive;
1119         GSList *slots;
1120 } StackSlotInfo;
1121
1122 static gint
1123 compare_by_interval_start_pos_func (gconstpointer a, gconstpointer b)
1124 {
1125         MonoMethodVar *v1 = (MonoMethodVar*)a;
1126         MonoMethodVar *v2 = (MonoMethodVar*)b;
1127
1128         if (v1 == v2)
1129                 return 0;
1130         else if (v1->interval->range && v2->interval->range)
1131                 return v1->interval->range->from - v2->interval->range->from;
1132         else if (v1->interval->range)
1133                 return -1;
1134         else
1135                 return 1;
1136 }
1137
1138 #if 0
1139 #define LSCAN_DEBUG(a) do { a; } while (0)
1140 #else
1141 #define LSCAN_DEBUG(a)
1142 #endif
1143
1144 static gint32*
1145 mono_allocate_stack_slots2 (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align)
1146 {
1147         int i, slot, offset, size;
1148         guint32 align;
1149         MonoMethodVar *vmv;
1150         MonoInst *inst;
1151         gint32 *offsets;
1152         GList *vars = NULL, *l, *unhandled;
1153         StackSlotInfo *scalar_stack_slots, *vtype_stack_slots, *slot_info;
1154         MonoType *t;
1155         int nvtypes;
1156         gboolean reuse_slot;
1157
1158         LSCAN_DEBUG (printf ("Allocate Stack Slots 2 for %s:\n", mono_method_full_name (cfg->method, TRUE)));
1159
1160         scalar_stack_slots = (StackSlotInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (StackSlotInfo) * MONO_TYPE_PINNED);
1161         vtype_stack_slots = NULL;
1162         nvtypes = 0;
1163
1164         offsets = (gint32 *)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (gint32) * cfg->num_varinfo);
1165         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; ++i)
1166                 offsets [i] = -1;
1167
1168         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1169                 inst = cfg->varinfo [i];
1170                 vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
1171
1172                 if ((inst->flags & MONO_INST_IS_DEAD) || inst->opcode == OP_REGVAR || inst->opcode == OP_REGOFFSET)
1173                         continue;
1174
1175                 vars = g_list_prepend (vars, vmv);
1176         }
1177
1178         vars = g_list_sort (vars, compare_by_interval_start_pos_func);
1179
1180         /* Sanity check */
1181         /*
1182         i = 0;
1183         for (unhandled = vars; unhandled; unhandled = unhandled->next) {
1184                 MonoMethodVar *current = unhandled->data;
1185
1186                 if (current->interval->range) {
1187                         g_assert (current->interval->range->from >= i);
1188                         i = current->interval->range->from;
1189                 }
1190         }
1191         */
1192
1193         offset = 0;
1194         *stack_align = 0;
1195         for (unhandled = vars; unhandled; unhandled = unhandled->next) {
1196                 MonoMethodVar *current = (MonoMethodVar *)unhandled->data;
1197
1198                 vmv = current;
1199                 inst = cfg->varinfo [vmv->idx];
1200
1201                 t = mono_type_get_underlying_type (inst->inst_vtype);
1202                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_variable_type (t))
1203                         continue;
1204
1205                 /* inst->backend.is_pinvoke indicates native sized value types, this is used by the
1206                 * pinvoke wrappers when they call functions returning structures */
1207                 if (inst->backend.is_pinvoke && MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) && t->type != MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1208                         size = mono_class_native_size (mono_class_from_mono_type (t), &align);
1209                 }
1210                 else {
1211                         int ialign;
1212
1213                         size = mini_type_stack_size (t, &ialign);
1214                         align = ialign;
1215
1216                         if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (t)))
1217                                 align = 16;
1218                 }
1219
1220                 reuse_slot = TRUE;
1221                 if (cfg->disable_reuse_stack_slots)
1222                         reuse_slot = FALSE;
1223
1224                 t = mini_get_underlying_type (t);
1225                 switch (t->type) {
1226                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
1227                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (t)) {
1228                                 slot_info = &scalar_stack_slots [t->type];
1229                                 break;
1230                         }
1231                         /* Fall through */
1232                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1233                         if (!vtype_stack_slots)
1234                                 vtype_stack_slots = (StackSlotInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (StackSlotInfo) * 256);
1235                         for (i = 0; i < nvtypes; ++i)
1236                                 if (t->data.klass == vtype_stack_slots [i].vtype)
1237                                         break;
1238                         if (i < nvtypes)
1239                                 slot_info = &vtype_stack_slots [i];
1240                         else {
1241                                 g_assert (nvtypes < 256);
1242                                 vtype_stack_slots [nvtypes].vtype = t->data.klass;
1243                                 slot_info = &vtype_stack_slots [nvtypes];
1244                                 nvtypes ++;
1245                         }
1246                         if (cfg->disable_reuse_ref_stack_slots)
1247                                 reuse_slot = FALSE;
1248                         break;
1249
1250                 case MONO_TYPE_PTR:
1251                 case MONO_TYPE_I:
1252                 case MONO_TYPE_U:
1253 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1254                 case MONO_TYPE_I4:
1255 #else
1256                 case MONO_TYPE_I8:
1257 #endif
1258                         if (cfg->disable_ref_noref_stack_slot_share) {
1259                                 slot_info = &scalar_stack_slots [MONO_TYPE_I];
1260                                 break;
1261                         }
1262                         /* Fall through */
1263
1264                 case MONO_TYPE_CLASS:
1265                 case MONO_TYPE_OBJECT:
1266                 case MONO_TYPE_ARRAY:
1267                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
1268                 case MONO_TYPE_STRING:
1269                         /* Share non-float stack slots of the same size */
1270                         slot_info = &scalar_stack_slots [MONO_TYPE_CLASS];
1271                         if (cfg->disable_reuse_ref_stack_slots)
1272                                 reuse_slot = FALSE;
1273                         break;
1274
1275                 default:
1276                         slot_info = &scalar_stack_slots [t->type];
1277                 }
1278
1279                 slot = 0xffffff;
1280                 if (cfg->comp_done & MONO_COMP_LIVENESS) {
1281                         int pos;
1282                         gboolean changed;
1283
1284                         //printf ("START  %2d %08x %08x\n",  vmv->idx, vmv->range.first_use.abs_pos, vmv->range.last_use.abs_pos);
1285
1286                         if (!current->interval->range) {
1287                                 if (inst->flags & (MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT))
1288                                         pos = ~0;
1289                                 else {
1290                                         /* Dead */
1291                                         inst->flags |= MONO_INST_IS_DEAD;
1292                                         continue;
1293                                 }
1294                         }
1295                         else
1296                                 pos = current->interval->range->from;
1297
1298                         LSCAN_DEBUG (printf ("process R%d ", inst->dreg));
1299                         if (current->interval->range)
1300                                 LSCAN_DEBUG (mono_linterval_print (current->interval));
1301                         LSCAN_DEBUG (printf ("\n"));
1302
1303                         /* Check for intervals in active which expired or inactive */
1304                         changed = TRUE;
1305                         /* FIXME: Optimize this */
1306                         while (changed) {
1307                                 changed = FALSE;
1308                                 for (l = slot_info->active; l != NULL; l = l->next) {
1309                                         MonoMethodVar *v = (MonoMethodVar*)l->data;
1310
1311                                         if (v->interval->last_range->to < pos) {
1312                                                 slot_info->active = g_list_delete_link (slot_info->active, l);
1313                                                 slot_info->slots = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, slot_info->slots, GINT_TO_POINTER (offsets [v->idx]));
1314                                                 LSCAN_DEBUG (printf ("Interval R%d has expired, adding 0x%x to slots\n", cfg->varinfo [v->idx]->dreg, offsets [v->idx]));
1315                                                 changed = TRUE;
1316                                                 break;
1317                                         }
1318                                         else if (!mono_linterval_covers (v->interval, pos)) {
1319                                                 slot_info->inactive = g_list_append (slot_info->inactive, v);
1320                                                 slot_info->active = g_list_delete_link (slot_info->active, l);
1321                                                 LSCAN_DEBUG (printf ("Interval R%d became inactive\n", cfg->varinfo [v->idx]->dreg));
1322                                                 changed = TRUE;
1323                                                 break;
1324                                         }
1325                                 }
1326                         }
1327
1328                         /* Check for intervals in inactive which expired or active */
1329                         changed = TRUE;
1330                         /* FIXME: Optimize this */
1331                         while (changed) {
1332                                 changed = FALSE;
1333                                 for (l = slot_info->inactive; l != NULL; l = l->next) {
1334                                         MonoMethodVar *v = (MonoMethodVar*)l->data;
1335
1336                                         if (v->interval->last_range->to < pos) {
1337                                                 slot_info->inactive = g_list_delete_link (slot_info->inactive, l);
1338                                                 // FIXME: Enabling this seems to cause impossible to debug crashes
1339                                                 //slot_info->slots = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, slot_info->slots, GINT_TO_POINTER (offsets [v->idx]));
1340                                                 LSCAN_DEBUG (printf ("Interval R%d has expired, adding 0x%x to slots\n", cfg->varinfo [v->idx]->dreg, offsets [v->idx]));
1341                                                 changed = TRUE;
1342                                                 break;
1343                                         }
1344                                         else if (mono_linterval_covers (v->interval, pos)) {
1345                                                 slot_info->active = g_list_append (slot_info->active, v);
1346                                                 slot_info->inactive = g_list_delete_link (slot_info->inactive, l);
1347                                                 LSCAN_DEBUG (printf ("\tInterval R%d became active\n", cfg->varinfo [v->idx]->dreg));
1348                                                 changed = TRUE;
1349                                                 break;
1350                                         }
1351                                 }
1352                         }
1353
1354                         /*
1355                          * This also handles the case when the variable is used in an
1356                          * exception region, as liveness info is not computed there.
1357                          */
1358                         /*
1359                          * FIXME: All valuetypes are marked as INDIRECT because of LDADDR
1360                          * opcodes.
1361                          */
1362                         if (! (inst->flags & (MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT))) {
1363                                 if (slot_info->slots) {
1364                                         slot = GPOINTER_TO_INT (slot_info->slots->data);
1365
1366                                         slot_info->slots = slot_info->slots->next;
1367                                 }
1368
1369                                 /* FIXME: We might want to consider the inactive intervals as well if slot_info->slots is empty */
1370
1371                                 slot_info->active = mono_varlist_insert_sorted (cfg, slot_info->active, vmv, TRUE);
1372                         }
1373                 }
1374
1375 #if 0
1376                 {
1377                         static int count = 0;
1378                         count ++;
1379
1380                         if (count == atoi (g_getenv ("COUNT3")))
1381                                 printf ("LAST: %s\n", mono_method_full_name (cfg->method, TRUE));
1382                         if (count > atoi (g_getenv ("COUNT3")))
1383                                 slot = 0xffffff;
1384                         else
1385                                 mono_print_ins (inst);
1386                 }
1387 #endif
1388
1389                 LSCAN_DEBUG (printf ("R%d %s -> 0x%x\n", inst->dreg, mono_type_full_name (t), slot));
1390
1391                 if (inst->flags & MONO_INST_LMF) {
1392                         size = sizeof (MonoLMF);
1393                         align = sizeof (mgreg_t);
1394                         reuse_slot = FALSE;
1395                 }
1396
1397                 if (!reuse_slot)
1398                         slot = 0xffffff;
1399
1400                 if (slot == 0xffffff) {
1401                         /*
1402                          * Allways allocate valuetypes to sizeof (gpointer) to allow more
1403                          * efficient copying (and to work around the fact that OP_MEMCPY
1404                          * and OP_MEMSET ignores alignment).
1405                          */
1406                         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t)) {
1407                                 align = MAX (align, sizeof (gpointer));
1408                                 align = MAX (align, mono_class_min_align (mono_class_from_mono_type (t)));
1409                         }
1410
1411                         if (backward) {
1412                                 offset += size;
1413                                 offset += align - 1;
1414                                 offset &= ~(align - 1);
1415                                 slot = offset;
1416                         }
1417                         else {
1418                                 offset += align - 1;
1419                                 offset &= ~(align - 1);
1420                                 slot = offset;
1421                                 offset += size;
1422                         }
1423
1424                         if (*stack_align == 0)
1425                                 *stack_align = align;
1426                 }
1427
1428                 offsets [vmv->idx] = slot;
1429         }
1430         g_list_free (vars);
1431         for (i = 0; i < MONO_TYPE_PINNED; ++i) {
1432                 if (scalar_stack_slots [i].active)
1433                         g_list_free (scalar_stack_slots [i].active);
1434         }
1435         for (i = 0; i < nvtypes; ++i) {
1436                 if (vtype_stack_slots [i].active)
1437                         g_list_free (vtype_stack_slots [i].active);
1438         }
1439
1440         cfg->stat_locals_stack_size += offset;
1441
1442         *stack_size = offset;
1443         return offsets;
1444 }
1445
1446 /*
1447  *  mono_allocate_stack_slots:
1448  *
1449  *  Allocate stack slots for all non register allocated variables using a
1450  * linear scan algorithm.
1451  * Returns: an array of stack offsets.
1452  * STACK_SIZE is set to the amount of stack space needed.
1453  * STACK_ALIGN is set to the alignment needed by the locals area.
1454  */
1455 gint32*
1456 mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align)
1457 {
1458         int i, slot, offset, size;
1459         guint32 align;
1460         MonoMethodVar *vmv;
1461         MonoInst *inst;
1462         gint32 *offsets;
1463         GList *vars = NULL, *l;
1464         StackSlotInfo *scalar_stack_slots, *vtype_stack_slots, *slot_info;
1465         MonoType *t;
1466         int nvtypes;
1467         gboolean reuse_slot;
1468
1469         if ((cfg->num_varinfo > 0) && MONO_VARINFO (cfg, 0)->interval)
1470                 return mono_allocate_stack_slots2 (cfg, backward, stack_size, stack_align);
1471
1472         scalar_stack_slots = (StackSlotInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (StackSlotInfo) * MONO_TYPE_PINNED);
1473         vtype_stack_slots = NULL;
1474         nvtypes = 0;
1475
1476         offsets = (gint32 *)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (gint32) * cfg->num_varinfo);
1477         for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; ++i)
1478                 offsets [i] = -1;
1479
1480         for (i = cfg->locals_start; i < cfg->num_varinfo; i++) {
1481                 inst = cfg->varinfo [i];
1482                 vmv = MONO_VARINFO (cfg, i);
1483
1484                 if ((inst->flags & MONO_INST_IS_DEAD) || inst->opcode == OP_REGVAR || inst->opcode == OP_REGOFFSET)
1485                         continue;
1486
1487                 vars = g_list_prepend (vars, vmv);
1488         }
1489
1490         vars = mono_varlist_sort (cfg, vars, 0);
1491         offset = 0;
1492         *stack_align = sizeof(mgreg_t);
1493         for (l = vars; l; l = l->next) {
1494                 vmv = (MonoMethodVar *)l->data;
1495                 inst = cfg->varinfo [vmv->idx];
1496
1497                 t = mono_type_get_underlying_type (inst->inst_vtype);
1498                 if (cfg->gsharedvt && mini_is_gsharedvt_variable_type (t))
1499                         continue;
1500
1501                 /* inst->backend.is_pinvoke indicates native sized value types, this is used by the
1502                 * pinvoke wrappers when they call functions returning structures */
1503                 if (inst->backend.is_pinvoke && MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) && t->type != MONO_TYPE_TYPEDBYREF) {
1504                         size = mono_class_native_size (mono_class_from_mono_type (t), &align);
1505                 } else {
1506                         int ialign;
1507
1508                         size = mini_type_stack_size (t, &ialign);
1509                         align = ialign;
1510
1511                         if (mono_class_has_failure (mono_class_from_mono_type (t)))
1512                                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD);
1513
1514                         if (MONO_CLASS_IS_SIMD (cfg, mono_class_from_mono_type (t)))
1515                                 align = 16;
1516                 }
1517
1518                 reuse_slot = TRUE;
1519                 if (cfg->disable_reuse_stack_slots)
1520                         reuse_slot = FALSE;
1521
1522                 t = mini_get_underlying_type (t);
1523                 switch (t->type) {
1524                 case MONO_TYPE_GENERICINST:
1525                         if (!mono_type_generic_inst_is_valuetype (t)) {
1526                                 slot_info = &scalar_stack_slots [t->type];
1527                                 break;
1528                         }
1529                         /* Fall through */
1530                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1531                         if (!vtype_stack_slots)
1532                                 vtype_stack_slots = (StackSlotInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (StackSlotInfo) * 256);
1533                         for (i = 0; i < nvtypes; ++i)
1534                                 if (t->data.klass == vtype_stack_slots [i].vtype)
1535                                         break;
1536                         if (i < nvtypes)
1537                                 slot_info = &vtype_stack_slots [i];
1538                         else {
1539                                 g_assert (nvtypes < 256);
1540                                 vtype_stack_slots [nvtypes].vtype = t->data.klass;
1541                                 slot_info = &vtype_stack_slots [nvtypes];
1542                                 nvtypes ++;
1543                         }
1544                         if (cfg->disable_reuse_ref_stack_slots)
1545                                 reuse_slot = FALSE;
1546                         break;
1547
1548                 case MONO_TYPE_PTR:
1549                 case MONO_TYPE_I:
1550                 case MONO_TYPE_U:
1551 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1552                 case MONO_TYPE_I4:
1553 #else
1554                 case MONO_TYPE_I8:
1555 #endif
1556                         if (cfg->disable_ref_noref_stack_slot_share) {
1557                                 slot_info = &scalar_stack_slots [MONO_TYPE_I];
1558                                 break;
1559                         }
1560                         /* Fall through */
1561
1562                 case MONO_TYPE_CLASS:
1563                 case MONO_TYPE_OBJECT:
1564                 case MONO_TYPE_ARRAY:
1565                 case MONO_TYPE_SZARRAY:
1566                 case MONO_TYPE_STRING:
1567                         /* Share non-float stack slots of the same size */
1568                         slot_info = &scalar_stack_slots [MONO_TYPE_CLASS];
1569                         if (cfg->disable_reuse_ref_stack_slots)
1570                                 reuse_slot = FALSE;
1571                         break;
1572                 case MONO_TYPE_VAR:
1573                 case MONO_TYPE_MVAR:
1574                         slot_info = &scalar_stack_slots [t->type];
1575                         break;
1576                 default:
1577                         slot_info = &scalar_stack_slots [t->type];
1578                         break;
1579                 }
1580
1581                 slot = 0xffffff;
1582                 if (cfg->comp_done & MONO_COMP_LIVENESS) {
1583                         //printf ("START  %2d %08x %08x\n",  vmv->idx, vmv->range.first_use.abs_pos, vmv->range.last_use.abs_pos);
1584
1585                         /* expire old intervals in active */
1586                         while (slot_info->active) {
1587                                 MonoMethodVar *amv = (MonoMethodVar *)slot_info->active->data;
1588
1589                                 if (amv->range.last_use.abs_pos > vmv->range.first_use.abs_pos)
1590                                         break;
1591
1592                                 //printf ("EXPIR  %2d %08x %08x C%d R%d\n", amv->idx, amv->range.first_use.abs_pos, amv->range.last_use.abs_pos, amv->spill_costs, amv->reg);
1593
1594                                 slot_info->active = g_list_delete_link (slot_info->active, slot_info->active);
1595                                 slot_info->slots = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, slot_info->slots, GINT_TO_POINTER (offsets [amv->idx]));
1596                         }
1597
1598                         /*
1599                          * This also handles the case when the variable is used in an
1600                          * exception region, as liveness info is not computed there.
1601                          */
1602                         /*
1603                          * FIXME: All valuetypes are marked as INDIRECT because of LDADDR
1604                          * opcodes.
1605                          */
1606                         if (! (inst->flags & (MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT))) {
1607                                 if (slot_info->slots) {
1608                                         slot = GPOINTER_TO_INT (slot_info->slots->data);
1609
1610                                         slot_info->slots = slot_info->slots->next;
1611                                 }
1612
1613                                 slot_info->active = mono_varlist_insert_sorted (cfg, slot_info->active, vmv, TRUE);
1614                         }
1615                 }
1616
1617 #if 0
1618                 {
1619                         static int count = 0;
1620                         count ++;
1621
1622                         if (count == atoi (g_getenv ("COUNT")))
1623                                 printf ("LAST: %s\n", mono_method_full_name (cfg->method, TRUE));
1624                         if (count > atoi (g_getenv ("COUNT")))
1625                                 slot = 0xffffff;
1626                         else
1627                                 mono_print_ins (inst);
1628                 }
1629 #endif
1630
1631                 if (inst->flags & MONO_INST_LMF) {
1632                         /*
1633                          * This variable represents a MonoLMF structure, which has no corresponding
1634                          * CLR type, so hard-code its size/alignment.
1635                          */
1636                         size = sizeof (MonoLMF);
1637                         align = sizeof (mgreg_t);
1638                         reuse_slot = FALSE;
1639                 }
1640
1641                 if (!reuse_slot)
1642                         slot = 0xffffff;
1643
1644                 if (slot == 0xffffff) {
1645                         /*
1646                          * Allways allocate valuetypes to sizeof (gpointer) to allow more
1647                          * efficient copying (and to work around the fact that OP_MEMCPY
1648                          * and OP_MEMSET ignores alignment).
1649                          */
1650                         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t)) {
1651                                 align = MAX (align, sizeof (gpointer));
1652                                 align = MAX (align, mono_class_min_align (mono_class_from_mono_type (t)));
1653                                 /*
1654                                  * Align the size too so the code generated for passing vtypes in
1655                                  * registers doesn't overwrite random locals.
1656                                  */
1657                                 size = (size + (align - 1)) & ~(align -1);
1658                         }
1659
1660                         if (backward) {
1661                                 offset += size;
1662                                 offset += align - 1;
1663                                 offset &= ~(align - 1);
1664                                 slot = offset;
1665                         }
1666                         else {
1667                                 offset += align - 1;
1668                                 offset &= ~(align - 1);
1669                                 slot = offset;
1670                                 offset += size;
1671                         }
1672
1673                         *stack_align = MAX (*stack_align, align);
1674                 }
1675
1676                 offsets [vmv->idx] = slot;
1677         }
1678         g_list_free (vars);
1679         for (i = 0; i < MONO_TYPE_PINNED; ++i) {
1680                 if (scalar_stack_slots [i].active)
1681                         g_list_free (scalar_stack_slots [i].active);
1682         }
1683         for (i = 0; i < nvtypes; ++i) {
1684                 if (vtype_stack_slots [i].active)
1685                         g_list_free (vtype_stack_slots [i].active);
1686         }
1687
1688         cfg->stat_locals_stack_size += offset;
1689
1690         *stack_size = offset;
1691         return offsets;
1692 }
1693
1694 #define EMUL_HIT_SHIFT 3
1695 #define EMUL_HIT_MASK ((1 << EMUL_HIT_SHIFT) - 1)
1696 /* small hit bitmap cache */
1697 static mono_byte emul_opcode_hit_cache [(OP_LAST>>EMUL_HIT_SHIFT) + 1] = {0};
1698 static short emul_opcode_num = 0;
1699 static short emul_opcode_alloced = 0;
1700 static short *emul_opcode_opcodes;
1701 static MonoJitICallInfo **emul_opcode_map;
1702
1703 MonoJitICallInfo *
1704 mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode)
1705 {
1706         g_assert (opcode >= 0 && opcode <= OP_LAST);
1707         if (emul_opcode_hit_cache [opcode >> (EMUL_HIT_SHIFT + 3)] & (1 << (opcode & EMUL_HIT_MASK))) {
1708                 int i;
1709                 for (i = 0; i < emul_opcode_num; ++i) {
1710                         if (emul_opcode_opcodes [i] == opcode)
1711                                 return emul_opcode_map [i];
1712                 }
1713         }
1714         return NULL;
1715 }
1716
1717 void
1718 mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw)
1719 {
1720         MonoJitICallInfo *info;
1721         MonoMethodSignature *sig = mono_create_icall_signature (sigstr);
1722
1723         g_assert (!sig->hasthis);
1724         g_assert (sig->param_count < 3);
1725
1726         /* Opcode emulation functions are assumed to don't call mono_raise_exception () */
1727         info = mono_register_jit_icall_full (func, name, sig, no_throw, TRUE, symbol);
1728
1729         if (emul_opcode_num >= emul_opcode_alloced) {
1730                 int incr = emul_opcode_alloced? emul_opcode_alloced/2: 16;
1731                 emul_opcode_alloced += incr;
1732                 emul_opcode_map = (MonoJitICallInfo **)g_realloc (emul_opcode_map, sizeof (emul_opcode_map [0]) * emul_opcode_alloced);
1733                 emul_opcode_opcodes = (short *)g_realloc (emul_opcode_opcodes, sizeof (emul_opcode_opcodes [0]) * emul_opcode_alloced);
1734         }
1735         emul_opcode_map [emul_opcode_num] = info;
1736         emul_opcode_opcodes [emul_opcode_num] = opcode;
1737         emul_opcode_num++;
1738         emul_opcode_hit_cache [opcode >> (EMUL_HIT_SHIFT + 3)] |= (1 << (opcode & EMUL_HIT_MASK));
1739 }
1740
1741 static void
1742 print_dfn (MonoCompile *cfg)
1743 {
1744         int i, j;
1745         char *code;
1746         MonoBasicBlock *bb;
1747         MonoInst *c;
1748
1749         {
1750                 char *method_name = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
1751                 g_print ("IR code for method %s\n", method_name);
1752                 g_free (method_name);
1753         }
1754
1755         for (i = 0; i < cfg->num_bblocks; ++i) {
1756                 bb = cfg->bblocks [i];
1757                 /*if (bb->cil_code) {
1758                         char* code1, *code2;
1759                         code1 = mono_disasm_code_one (NULL, cfg->method, bb->cil_code, NULL);
1760                         if (bb->last_ins->cil_code)
1761                                 code2 = mono_disasm_code_one (NULL, cfg->method, bb->last_ins->cil_code, NULL);
1762                         else
1763                                 code2 = g_strdup ("");
1764
1765                         code1 [strlen (code1) - 1] = 0;
1766                         code = g_strdup_printf ("%s -> %s", code1, code2);
1767                         g_free (code1);
1768                         g_free (code2);
1769                 } else*/
1770                         code = g_strdup ("\n");
1771                 g_print ("\nBB%d (%d) (len: %d): %s", bb->block_num, i, bb->cil_length, code);
1772                 MONO_BB_FOR_EACH_INS (bb, c) {
1773                         mono_print_ins_index (-1, c);
1774                 }
1775
1776                 g_print ("\tprev:");
1777                 for (j = 0; j < bb->in_count; ++j) {
1778                         g_print (" BB%d", bb->in_bb [j]->block_num);
1779                 }
1780                 g_print ("\t\tsucc:");
1781                 for (j = 0; j < bb->out_count; ++j) {
1782                         g_print (" BB%d", bb->out_bb [j]->block_num);
1783                 }
1784                 g_print ("\n\tidom: BB%d\n", bb->idom? bb->idom->block_num: -1);
1785
1786                 if (bb->idom)
1787                         g_assert (mono_bitset_test_fast (bb->dominators, bb->idom->dfn));
1788
1789                 if (bb->dominators)
1790                         mono_blockset_print (cfg, bb->dominators, "\tdominators", bb->idom? bb->idom->dfn: -1);
1791                 if (bb->dfrontier)
1792                         mono_blockset_print (cfg, bb->dfrontier, "\tdfrontier", -1);
1793                 g_free (code);
1794         }
1795
1796         g_print ("\n");
1797 }
1798
1799 void
1800 mono_bblock_add_inst (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst)
1801 {
1802         MONO_ADD_INS (bb, inst);
1803 }
1804
1805 void
1806 mono_bblock_insert_after_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert)
1807 {
1808         if (ins == NULL) {
1809                 ins = bb->code;
1810                 bb->code = ins_to_insert;
1811
1812                 /* Link with next */
1813                 ins_to_insert->next = ins;
1814                 if (ins)
1815                         ins->prev = ins_to_insert;
1816
1817                 if (bb->last_ins == NULL)
1818                         bb->last_ins = ins_to_insert;
1819         } else {
1820                 /* Link with next */
1821                 ins_to_insert->next = ins->next;
1822                 if (ins->next)
1823                         ins->next->prev = ins_to_insert;
1824
1825                 /* Link with previous */
1826                 ins->next = ins_to_insert;
1827                 ins_to_insert->prev = ins;
1828
1829                 if (bb->last_ins == ins)
1830                         bb->last_ins = ins_to_insert;
1831         }
1832 }
1833
1834 void
1835 mono_bblock_insert_before_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert)
1836 {
1837         if (ins == NULL) {
1838                 ins = bb->code;
1839                 if (ins)
1840                         ins->prev = ins_to_insert;
1841                 bb->code = ins_to_insert;
1842                 ins_to_insert->next = ins;
1843                 if (bb->last_ins == NULL)
1844                         bb->last_ins = ins_to_insert;
1845         } else {
1846                 /* Link with previous */
1847                 if (ins->prev)
1848                         ins->prev->next = ins_to_insert;
1849                 ins_to_insert->prev = ins->prev;
1850
1851                 /* Link with next */
1852                 ins->prev = ins_to_insert;
1853                 ins_to_insert->next = ins;
1854
1855                 if (bb->code == ins)
1856                         bb->code = ins_to_insert;
1857         }
1858 }
1859
1860 /*
1861  * mono_verify_bblock:
1862  *
1863  *   Verify that the next and prev pointers are consistent inside the instructions in BB.
1864  */
1865 void
1866 mono_verify_bblock (MonoBasicBlock *bb)
1867 {
1868         MonoInst *ins, *prev;
1869
1870         prev = NULL;
1871         for (ins = bb->code; ins; ins = ins->next) {
1872                 g_assert (ins->prev == prev);
1873                 prev = ins;
1874         }
1875         if (bb->last_ins)
1876                 g_assert (!bb->last_ins->next);
1877 }
1878
1879 /*
1880  * mono_verify_cfg:
1881  *
1882  *   Perform consistency checks on the JIT data structures and the IR
1883  */
1884 void
1885 mono_verify_cfg (MonoCompile *cfg)
1886 {
1887         MonoBasicBlock *bb;
1888
1889         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb)
1890                 mono_verify_bblock (bb);
1891 }
1892
1893 // This will free many fields in cfg to save
1894 // memory. Note that this must be safe to call
1895 // multiple times. It must be idempotent.
1896 void
1897 mono_empty_compile (MonoCompile *cfg)
1898 {
1899         mono_free_loop_info (cfg);
1900
1901         // These live in the mempool, and so must be freed
1902         // first
1903         for (GSList *l = cfg->headers_to_free; l; l = l->next) {
1904                 mono_metadata_free_mh ((MonoMethodHeader *)l->data);
1905         }
1906         cfg->headers_to_free = NULL;
1907
1908         if (cfg->mempool) {
1909         //mono_mempool_stats (cfg->mempool);
1910                 mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
1911                 cfg->mempool = NULL;
1912         }
1913
1914         g_free (cfg->varinfo);
1915         cfg->varinfo = NULL;
1916
1917         g_free (cfg->vars);
1918         cfg->vars = NULL;
1919
1920         if (cfg->rs) {
1921                 mono_regstate_free (cfg->rs);
1922                 cfg->rs = NULL;
1923         }
1924 }
1925
1926 void
1927 mono_destroy_compile (MonoCompile *cfg)
1928 {
1929         mono_empty_compile (cfg);
1930
1931         if (cfg->header)
1932                 mono_metadata_free_mh (cfg->header);
1933
1934         if (cfg->spvars)
1935                 g_hash_table_destroy (cfg->spvars);
1936         if (cfg->exvars)
1937                 g_hash_table_destroy (cfg->exvars);
1938
1939         g_list_free (cfg->ldstr_list);
1940
1941         if (cfg->token_info_hash)
1942                 g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
1943
1944         if (cfg->abs_patches)
1945                 g_hash_table_destroy (cfg->abs_patches);
1946
1947         mono_debug_free_method (cfg);
1948
1949         g_free (cfg->varinfo);
1950         g_free (cfg->vars);
1951         g_free (cfg->exception_message);
1952         g_free (cfg);
1953 }
1954
1955 void
1956 mono_add_patch_info (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target)
1957 {
1958         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
1959
1960         ji->ip.i = ip;
1961         ji->type = type;
1962         ji->data.target = target;
1963         ji->next = cfg->patch_info;
1964
1965         cfg->patch_info = ji;
1966 }
1967
1968 void
1969 mono_add_patch_info_rel (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation)
1970 {
1971         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
1972
1973         ji->ip.i = ip;
1974         ji->type = type;
1975         ji->relocation = relocation;
1976         ji->data.target = target;
1977         ji->next = cfg->patch_info;
1978
1979         cfg->patch_info = ji;
1980 }
1981
1982 void
1983 mono_remove_patch_info (MonoCompile *cfg, int ip)
1984 {
1985         MonoJumpInfo **ji = &cfg->patch_info;
1986
1987         while (*ji) {
1988                 if ((*ji)->ip.i == ip)
1989                         *ji = (*ji)->next;
1990                 else
1991                         ji = &((*ji)->next);
1992         }
1993 }
1994
1995 void
1996 mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset)
1997 {
1998         ins->inst_offset = native_offset;
1999         g_ptr_array_add (cfg->seq_points, ins);
2000         if (bb) {
2001                 bb->seq_points = g_slist_prepend_mempool (cfg->mempool, bb->seq_points, ins);
2002                 bb->last_seq_point = ins;
2003         }
2004 }
2005
2006 void
2007 mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to)
2008 {
2009         MonoDwarfLocListEntry *entry = (MonoDwarfLocListEntry *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoDwarfLocListEntry));
2010
2011         if (is_reg)
2012                 g_assert (offset == 0);
2013
2014         entry->is_reg = is_reg;
2015         entry->reg = reg;
2016         entry->offset = offset;
2017         entry->from = from;
2018         entry->to = to;
2019
2020         if (var == cfg->args [0])
2021                 cfg->this_loclist = g_slist_append_mempool (cfg->mempool, cfg->this_loclist, entry);
2022         else if (var == cfg->rgctx_var)
2023                 cfg->rgctx_loclist = g_slist_append_mempool (cfg->mempool, cfg->rgctx_loclist, entry);
2024 }
2025
2026 static void
2027 mono_compile_create_vars (MonoCompile *cfg)
2028 {
2029         MonoMethodSignature *sig;
2030         MonoMethodHeader *header;
2031         int i;
2032
2033         header = cfg->header;
2034
2035         sig = mono_method_signature (cfg->method);
2036
2037         if (!MONO_TYPE_IS_VOID (sig->ret)) {
2038                 cfg->ret = mono_compile_create_var (cfg, sig->ret, OP_ARG);
2039                 /* Inhibit optimizations */
2040                 cfg->ret->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
2041         }
2042         if (cfg->verbose_level > 2)
2043                 g_print ("creating vars\n");
2044
2045         cfg->args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, (sig->param_count + sig->hasthis) * sizeof (MonoInst*));
2046
2047         if (sig->hasthis) {
2048                 cfg->args [0] = mono_compile_create_var (cfg, &cfg->method->klass->this_arg, OP_ARG);
2049                 cfg->this_arg = cfg->args [0];
2050         }
2051
2052         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2053                 cfg->args [i + sig->hasthis] = mono_compile_create_var (cfg, sig->params [i], OP_ARG);
2054         }
2055
2056         if (cfg->verbose_level > 2) {
2057                 if (cfg->ret) {
2058                         printf ("\treturn : ");
2059                         mono_print_ins (cfg->ret);
2060                 }
2061
2062                 if (sig->hasthis) {
2063                         printf ("\tthis: ");
2064                         mono_print_ins (cfg->args [0]);
2065                 }
2066
2067                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2068                         printf ("\targ [%d]: ", i);
2069                         mono_print_ins (cfg->args [i + sig->hasthis]);
2070                 }
2071         }
2072
2073         cfg->locals_start = cfg->num_varinfo;
2074         cfg->locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, header->num_locals * sizeof (MonoInst*));
2075
2076         if (cfg->verbose_level > 2)
2077                 g_print ("creating locals\n");
2078
2079         for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
2080                 if (cfg->verbose_level > 2)
2081                         g_print ("\tlocal [%d]: ", i);
2082                 cfg->locals [i] = mono_compile_create_var (cfg, header->locals [i], OP_LOCAL);
2083         }
2084
2085         if (cfg->verbose_level > 2)
2086                 g_print ("locals done\n");
2087
2088 #ifdef ENABLE_LLVM
2089         if (COMPILE_LLVM (cfg))
2090                 mono_llvm_create_vars (cfg);
2091         else
2092                 mono_arch_create_vars (cfg);
2093 #else
2094         mono_arch_create_vars (cfg);
2095 #endif
2096
2097         if (cfg->method->save_lmf && cfg->create_lmf_var) {
2098                 MonoInst *lmf_var = mono_compile_create_var (cfg, &mono_defaults.int_class->byval_arg, OP_LOCAL);
2099                 lmf_var->flags |= MONO_INST_VOLATILE;
2100                 lmf_var->flags |= MONO_INST_LMF;
2101                 cfg->lmf_var = lmf_var;
2102         }
2103 }
2104
2105 void
2106 mono_print_code (MonoCompile *cfg, const char* msg)
2107 {
2108         MonoBasicBlock *bb;
2109
2110         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb)
2111                 mono_print_bb (bb, msg);
2112 }
2113
2114 static void
2115 mono_postprocess_patches (MonoCompile *cfg)
2116 {
2117         MonoJumpInfo *patch_info;
2118         int i;
2119
2120         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2121                 switch (patch_info->type) {
2122                 case MONO_PATCH_INFO_ABS: {
2123                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_addr (patch_info->data.target);
2124
2125                         /*
2126                          * Change patches of type MONO_PATCH_INFO_ABS into patches describing the
2127                          * absolute address.
2128                          */
2129                         if (info) {
2130                                 //printf ("TEST %s %p\n", info->name, patch_info->data.target);
2131                                 /* for these array methods we currently register the same function pointer
2132                                  * since it's a vararg function. But this means that mono_find_jit_icall_by_addr ()
2133                                  * will return the incorrect one depending on the order they are registered.
2134                                  * See tests/test-arr.cs
2135                                  */
2136                                 if (strstr (info->name, "ves_array_new_va_") == NULL && strstr (info->name, "ves_array_element_address_") == NULL) {
2137                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
2138                                         patch_info->data.name = info->name;
2139                                 }
2140                         }
2141
2142                         if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ABS) {
2143                                 if (cfg->abs_patches) {
2144                                         MonoJumpInfo *abs_ji = (MonoJumpInfo *)g_hash_table_lookup (cfg->abs_patches, patch_info->data.target);
2145                                         if (abs_ji) {
2146                                                 patch_info->type = abs_ji->type;
2147                                                 patch_info->data.target = abs_ji->data.target;
2148                                         }
2149                                 }
2150                         }
2151
2152                         break;
2153                 }
2154                 case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
2155                         gpointer *table;
2156                         if (cfg->method->dynamic) {
2157                                 table = (void **)mono_code_manager_reserve (cfg->dynamic_info->code_mp, sizeof (gpointer) * patch_info->data.table->table_size);
2158                         } else {
2159                                 table = (void **)mono_domain_code_reserve (cfg->domain, sizeof (gpointer) * patch_info->data.table->table_size);
2160                         }
2161
2162                         for (i = 0; i < patch_info->data.table->table_size; i++) {
2163                                 /* Might be NULL if the switch is eliminated */
2164                                 if (patch_info->data.table->table [i]) {
2165                                         g_assert (patch_info->data.table->table [i]->native_offset);
2166                                         table [i] = GINT_TO_POINTER (patch_info->data.table->table [i]->native_offset);
2167                                 } else {
2168                                         table [i] = NULL;
2169                                 }
2170                         }
2171                         patch_info->data.table->table = (MonoBasicBlock**)table;
2172                         break;
2173                 }
2174                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP: {
2175                         MonoJumpList *jlist;
2176                         MonoDomain *domain = cfg->domain;
2177                         unsigned char *ip = cfg->native_code + patch_info->ip.i;
2178
2179                         mono_domain_lock (domain);
2180                         jlist = (MonoJumpList *)g_hash_table_lookup (domain_jit_info (domain)->jump_target_hash, patch_info->data.method);
2181                         if (!jlist) {
2182                                 jlist = (MonoJumpList *)mono_domain_alloc0 (domain, sizeof (MonoJumpList));
2183                                 g_hash_table_insert (domain_jit_info (domain)->jump_target_hash, patch_info->data.method, jlist);
2184                         }
2185                         jlist->list = g_slist_prepend (jlist->list, ip);
2186                         mono_domain_unlock (domain);
2187                         break;
2188                 }
2189                 default:
2190                         /* do nothing */
2191                         break;
2192                 }
2193         }
2194 }
2195
2196 void
2197 mono_codegen (MonoCompile *cfg)
2198 {
2199         MonoBasicBlock *bb;
2200         int max_epilog_size;
2201         guint8 *code;
2202         MonoDomain *code_domain;
2203         guint unwindlen = 0;
2204
2205         if (mono_using_xdebug)
2206                 /*
2207                  * Recent gdb versions have trouble processing symbol files containing
2208                  * overlapping address ranges, so allocate all code from the code manager
2209                  * of the root domain. (#666152).
2210                  */
2211                 code_domain = mono_get_root_domain ();
2212         else
2213                 code_domain = cfg->domain;
2214
2215         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2216                 cfg->spill_count = 0;
2217                 /* we reuse dfn here */
2218                 /* bb->dfn = bb_count++; */
2219
2220                 mono_arch_lowering_pass (cfg, bb);
2221
2222                 if (cfg->opt & MONO_OPT_PEEPHOLE)
2223                         mono_arch_peephole_pass_1 (cfg, bb);
2224
2225                 mono_local_regalloc (cfg, bb);
2226
2227                 if (cfg->opt & MONO_OPT_PEEPHOLE)
2228                         mono_arch_peephole_pass_2 (cfg, bb);
2229
2230                 if (cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points)
2231                         mono_bb_deduplicate_op_il_seq_points (cfg, bb);
2232         }
2233
2234         code = mono_arch_emit_prolog (cfg);
2235
2236         cfg->code_len = code - cfg->native_code;
2237         cfg->prolog_end = cfg->code_len;
2238         cfg->cfa_reg = cfg->cur_cfa_reg;
2239         cfg->cfa_offset = cfg->cur_cfa_offset;
2240
2241         mono_debug_open_method (cfg);
2242
2243         /* emit code all basic blocks */
2244         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2245                 bb->native_offset = cfg->code_len;
2246                 bb->real_native_offset = cfg->code_len;
2247                 //if ((bb == cfg->bb_entry) || !(bb->region == -1 && !bb->dfn))
2248                         mono_arch_output_basic_block (cfg, bb);
2249                 bb->native_length = cfg->code_len - bb->native_offset;
2250
2251                 if (bb == cfg->bb_exit) {
2252                         cfg->epilog_begin = cfg->code_len;
2253                         mono_arch_emit_epilog (cfg);
2254                         cfg->epilog_end = cfg->code_len;
2255                 }
2256
2257                 if (bb->clause_hole)
2258                         mono_cfg_add_try_hole (cfg, bb->clause_hole, cfg->native_code + bb->native_offset, bb);
2259         }
2260
2261         mono_arch_emit_exceptions (cfg);
2262
2263         max_epilog_size = 0;
2264
2265         /* we always allocate code in cfg->domain->code_mp to increase locality */
2266         cfg->code_size = cfg->code_len + max_epilog_size;
2267
2268         /* fixme: align to MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT */
2269
2270 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_TABLE
2271         unwindlen = mono_arch_unwindinfo_init_method_unwind_info (cfg);
2272 #endif
2273
2274         if (cfg->method->dynamic) {
2275                 /* Allocate the code into a separate memory pool so it can be freed */
2276                 cfg->dynamic_info = g_new0 (MonoJitDynamicMethodInfo, 1);
2277                 cfg->dynamic_info->code_mp = mono_code_manager_new_dynamic ();
2278                 mono_domain_lock (cfg->domain);
2279                 mono_dynamic_code_hash_insert (cfg->domain, cfg->method, cfg->dynamic_info);
2280                 mono_domain_unlock (cfg->domain);
2281
2282                 if (mono_using_xdebug)
2283                         /* See the comment for cfg->code_domain */
2284                         code = (guint8 *)mono_domain_code_reserve (code_domain, cfg->code_size + cfg->thunk_area + unwindlen);
2285                 else
2286                         code = (guint8 *)mono_code_manager_reserve (cfg->dynamic_info->code_mp, cfg->code_size + cfg->thunk_area + unwindlen);
2287         } else {
2288                 code = (guint8 *)mono_domain_code_reserve (code_domain, cfg->code_size + cfg->thunk_area + unwindlen);
2289         }
2290
2291         if (cfg->thunk_area) {
2292                 cfg->thunks_offset = cfg->code_size + unwindlen;
2293                 cfg->thunks = code + cfg->thunks_offset;
2294                 memset (cfg->thunks, 0, cfg->thunk_area);
2295         }
2296
2297         g_assert (code);
2298         memcpy (code, cfg->native_code, cfg->code_len);
2299         g_free (cfg->native_code);
2300         cfg->native_code = code;
2301         code = cfg->native_code + cfg->code_len;
2302
2303         /* g_assert (((int)cfg->native_code & (MONO_ARCH_CODE_ALIGNMENT - 1)) == 0); */
2304         mono_postprocess_patches (cfg);
2305
2306 #ifdef VALGRIND_JIT_REGISTER_MAP
2307         if (valgrind_register){
2308                 char* nm = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
2309                 VALGRIND_JIT_REGISTER_MAP (nm, cfg->native_code, cfg->native_code + cfg->code_len);
2310                 g_free (nm);
2311         }
2312 #endif
2313
2314         if (cfg->verbose_level > 0) {
2315                 char* nm = mono_method_get_full_name (cfg->method);
2316                 g_print ("Method %s emitted at %p to %p (code length %d) [%s]\n",
2317                                  nm,
2318                                  cfg->native_code, cfg->native_code + cfg->code_len, cfg->code_len, cfg->domain->friendly_name);
2319                 g_free (nm);
2320         }
2321
2322         {
2323                 gboolean is_generic = FALSE;
2324
2325                 if (cfg->method->is_inflated || mono_method_get_generic_container (cfg->method) ||
2326                                 mono_class_is_gtd (cfg->method->klass) || mono_class_is_ginst (cfg->method->klass)) {
2327                         is_generic = TRUE;
2328                 }
2329
2330                 if (cfg->gshared)
2331                         g_assert (is_generic);
2332         }
2333
2334 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SAVE_UNWIND_INFO
2335         mono_arch_save_unwind_info (cfg);
2336 #endif
2337
2338 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_PATCH_CODE_NEW
2339         {
2340                 MonoJumpInfo *ji;
2341                 gpointer target;
2342
2343                 for (ji = cfg->patch_info; ji; ji = ji->next) {
2344                         if (cfg->compile_aot) {
2345                                 switch (ji->type) {
2346                                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
2347                                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
2348                                         break;
2349                                 default:
2350                                         /* No need to patch these */
2351                                         continue;
2352                                 }
2353                         }
2354
2355                         if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)
2356                                 continue;
2357
2358                         target = mono_resolve_patch_target (cfg->method, cfg->domain, cfg->native_code, ji, cfg->run_cctors, &cfg->error);
2359                         if (!mono_error_ok (&cfg->error)) {
2360                                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR);
2361                                 return;
2362                         }
2363                         mono_arch_patch_code_new (cfg, cfg->domain, cfg->native_code, ji, target);
2364                 }
2365         }
2366 #else
2367         mono_arch_patch_code (cfg, cfg->method, cfg->domain, cfg->native_code, cfg->patch_info, cfg->run_cctors, &cfg->error);
2368         if (!is_ok (&cfg->error)) {
2369                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR);
2370                 return;
2371         }
2372 #endif
2373
2374         if (cfg->method->dynamic) {
2375                 if (mono_using_xdebug)
2376                         mono_domain_code_commit (code_domain, cfg->native_code, cfg->code_size, cfg->code_len);
2377                 else
2378                         mono_code_manager_commit (cfg->dynamic_info->code_mp, cfg->native_code, cfg->code_size, cfg->code_len);
2379         } else {
2380                 mono_domain_code_commit (code_domain, cfg->native_code, cfg->code_size, cfg->code_len);
2381         }
2382         MONO_PROFILER_RAISE (jit_code_buffer, (cfg->native_code, cfg->code_len, MONO_PROFILER_CODE_BUFFER_METHOD, cfg->method));
2383
2384         mono_arch_flush_icache (cfg->native_code, cfg->code_len);
2385
2386         mono_debug_close_method (cfg);
2387
2388 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_UNWIND_TABLE
2389         mono_arch_unwindinfo_install_method_unwind_info (&cfg->arch.unwindinfo, cfg->native_code, cfg->code_len);
2390 #endif
2391 }
2392
2393 static void
2394 compute_reachable (MonoBasicBlock *bb)
2395 {
2396         int i;
2397
2398         if (!(bb->flags & BB_VISITED)) {
2399                 bb->flags |= BB_VISITED;
2400                 for (i = 0; i < bb->out_count; ++i)
2401                         compute_reachable (bb->out_bb [i]);
2402         }
2403 }
2404
2405 static void mono_bb_ordering (MonoCompile *cfg)
2406 {
2407         int dfn = 0;
2408         /* Depth-first ordering on basic blocks */
2409         cfg->bblocks = (MonoBasicBlock **)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (MonoBasicBlock*) * (cfg->num_bblocks + 1));
2410
2411         cfg->max_block_num = cfg->num_bblocks;
2412
2413         df_visit (cfg->bb_entry, &dfn, cfg->bblocks);
2414         if (cfg->num_bblocks != dfn + 1) {
2415                 MonoBasicBlock *bb;
2416
2417                 cfg->num_bblocks = dfn + 1;
2418
2419                 /* remove unreachable code, because the code in them may be
2420                  * inconsistent  (access to dead variables for example) */
2421                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb)
2422                         bb->flags &= ~BB_VISITED;
2423                 compute_reachable (cfg->bb_entry);
2424                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb)
2425                         if (bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
2426                                 compute_reachable (bb);
2427                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2428                         if (!(bb->flags & BB_VISITED)) {
2429                                 if (cfg->verbose_level > 1)
2430                                         g_print ("found unreachable code in BB%d\n", bb->block_num);
2431                                 bb->code = bb->last_ins = NULL;
2432                                 while (bb->out_count)
2433                                         mono_unlink_bblock (cfg, bb, bb->out_bb [0]);
2434                         }
2435                 }
2436                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb)
2437                         bb->flags &= ~BB_VISITED;
2438         }
2439 }
2440
2441 static void
2442 mono_handle_out_of_line_bblock (MonoCompile *cfg)
2443 {
2444         MonoBasicBlock *bb;
2445         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2446                 if (bb->next_bb && bb->next_bb->out_of_line && bb->last_ins && !MONO_IS_BRANCH_OP (bb->last_ins)) {
2447                         MonoInst *ins;
2448                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_BR);
2449                         MONO_ADD_INS (bb, ins);
2450                         ins->inst_target_bb = bb->next_bb;
2451                 }
2452         }
2453 }
2454
2455 static MonoJitInfo*
2456 create_jit_info (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method_to_compile)
2457 {
2458         GSList *tmp;
2459         MonoMethodHeader *header;
2460         MonoJitInfo *jinfo;
2461         MonoJitInfoFlags flags = JIT_INFO_NONE;
2462         int num_clauses, num_holes = 0;
2463         guint32 stack_size = 0;
2464
2465         g_assert (method_to_compile == cfg->method);
2466         header = cfg->header;
2467
2468         if (cfg->gshared)
2469                 flags = (MonoJitInfoFlags)(flags | JIT_INFO_HAS_GENERIC_JIT_INFO);
2470
2471         if (cfg->arch_eh_jit_info) {
2472                 MonoJitArgumentInfo *arg_info;
2473                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (cfg->method_to_register);
2474
2475                 /*
2476                  * This cannot be computed during stack walking, as
2477                  * mono_arch_get_argument_info () is not signal safe.
2478                  */
2479                 arg_info = g_newa (MonoJitArgumentInfo, sig->param_count + 1);
2480                 stack_size = mono_arch_get_argument_info (sig, sig->param_count, arg_info);
2481
2482                 if (stack_size)
2483                         flags = (MonoJitInfoFlags)(flags | JIT_INFO_HAS_ARCH_EH_INFO);
2484         }
2485
2486         if (cfg->has_unwind_info_for_epilog && !(flags & JIT_INFO_HAS_ARCH_EH_INFO))
2487                 flags = (MonoJitInfoFlags)(flags | JIT_INFO_HAS_ARCH_EH_INFO);
2488
2489         if (cfg->thunk_area)
2490                 flags = (MonoJitInfoFlags)(flags | JIT_INFO_HAS_THUNK_INFO);
2491
2492         if (cfg->try_block_holes) {
2493                 for (tmp = cfg->try_block_holes; tmp; tmp = tmp->next) {
2494                         TryBlockHole *hole = (TryBlockHole *)tmp->data;
2495                         MonoExceptionClause *ec = hole->clause;
2496                         int hole_end = hole->basic_block->native_offset + hole->basic_block->native_length;
2497                         MonoBasicBlock *clause_last_bb = cfg->cil_offset_to_bb [ec->try_offset + ec->try_len];
2498                         g_assert (clause_last_bb);
2499
2500                         /* Holes at the end of a try region can be represented by simply reducing the size of the block itself.*/
2501                         if (clause_last_bb->native_offset != hole_end)
2502                                 ++num_holes;
2503                 }
2504                 if (num_holes)
2505                         flags = (MonoJitInfoFlags)(flags | JIT_INFO_HAS_TRY_BLOCK_HOLES);
2506                 if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4))
2507                         printf ("Number of try block holes %d\n", num_holes);
2508         }
2509
2510         if (COMPILE_LLVM (cfg))
2511                 num_clauses = cfg->llvm_ex_info_len;
2512         else
2513                 num_clauses = header->num_clauses;
2514
2515         if (cfg->method->dynamic)
2516                 jinfo = (MonoJitInfo *)g_malloc0 (mono_jit_info_size (flags, num_clauses, num_holes));
2517         else
2518                 jinfo = (MonoJitInfo *)mono_domain_alloc0 (cfg->domain, mono_jit_info_size (flags, num_clauses, num_holes));
2519         mono_jit_info_init (jinfo, cfg->method_to_register, cfg->native_code, cfg->code_len, flags, num_clauses, num_holes);
2520         jinfo->domain_neutral = (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) != 0;
2521
2522         if (COMPILE_LLVM (cfg))
2523                 jinfo->from_llvm = TRUE;
2524
2525         if (cfg->gshared) {
2526                 MonoInst *inst;
2527                 MonoGenericJitInfo *gi;
2528                 GSList *loclist = NULL;
2529
2530                 gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
2531                 g_assert (gi);
2532
2533                 if (cfg->method->dynamic)
2534                         gi->generic_sharing_context = g_new0 (MonoGenericSharingContext, 1);
2535                 else
2536                         gi->generic_sharing_context = (MonoGenericSharingContext *)mono_domain_alloc0 (cfg->domain, sizeof (MonoGenericSharingContext));
2537                 mini_init_gsctx (cfg->method->dynamic ? NULL : cfg->domain, NULL, cfg->gsctx_context, gi->generic_sharing_context);
2538
2539                 if ((method_to_compile->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ||
2540                                 mini_method_get_context (method_to_compile)->method_inst ||
2541                                 method_to_compile->klass->valuetype) {
2542                         g_assert (cfg->rgctx_var);
2543                 }
2544
2545                 gi->has_this = 1;
2546
2547                 if ((method_to_compile->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ||
2548                                 mini_method_get_context (method_to_compile)->method_inst ||
2549                                 method_to_compile->klass->valuetype) {
2550                         inst = cfg->rgctx_var;
2551                         if (!COMPILE_LLVM (cfg))
2552                                 g_assert (inst->opcode == OP_REGOFFSET);
2553                         loclist = cfg->rgctx_loclist;
2554                 } else {
2555                         inst = cfg->args [0];
2556                         loclist = cfg->this_loclist;
2557                 }
2558
2559                 if (loclist) {
2560                         /* Needed to handle async exceptions */
2561                         GSList *l;
2562                         int i;
2563
2564                         gi->nlocs = g_slist_length (loclist);
2565                         if (cfg->method->dynamic)
2566                                 gi->locations = (MonoDwarfLocListEntry *)g_malloc0 (gi->nlocs * sizeof (MonoDwarfLocListEntry));
2567                         else
2568                                 gi->locations = (MonoDwarfLocListEntry *)mono_domain_alloc0 (cfg->domain, gi->nlocs * sizeof (MonoDwarfLocListEntry));
2569                         i = 0;
2570                         for (l = loclist; l; l = l->next) {
2571                                 memcpy (&(gi->locations [i]), l->data, sizeof (MonoDwarfLocListEntry));
2572                                 i ++;
2573                         }
2574                 }
2575
2576                 if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
2577                         g_assert (cfg->llvm_this_reg != -1);
2578                         gi->this_in_reg = 0;
2579                         gi->this_reg = cfg->llvm_this_reg;
2580                         gi->this_offset = cfg->llvm_this_offset;
2581                 } else if (inst->opcode == OP_REGVAR) {
2582                         gi->this_in_reg = 1;
2583                         gi->this_reg = inst->dreg;
2584                 } else {
2585                         g_assert (inst->opcode == OP_REGOFFSET);
2586 #ifdef TARGET_X86
2587                         g_assert (inst->inst_basereg == X86_EBP);
2588 #elif defined(TARGET_AMD64)
2589                         g_assert (inst->inst_basereg == X86_EBP || inst->inst_basereg == X86_ESP);
2590 #endif
2591                         g_assert (inst->inst_offset >= G_MININT32 && inst->inst_offset <= G_MAXINT32);
2592
2593                         gi->this_in_reg = 0;
2594                         gi->this_reg = inst->inst_basereg;
2595                         gi->this_offset = inst->inst_offset;
2596                 }
2597         }
2598
2599         if (num_holes) {
2600                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table;
2601                 int i;
2602
2603                 table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
2604                 table->num_holes = (guint16)num_holes;
2605                 i = 0;
2606                 for (tmp = cfg->try_block_holes; tmp; tmp = tmp->next) {
2607                         guint32 start_bb_offset;
2608                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole;
2609                         TryBlockHole *hole_data = (TryBlockHole *)tmp->data;
2610                         MonoExceptionClause *ec = hole_data->clause;
2611                         int hole_end = hole_data->basic_block->native_offset + hole_data->basic_block->native_length;
2612                         MonoBasicBlock *clause_last_bb = cfg->cil_offset_to_bb [ec->try_offset + ec->try_len];
2613                         g_assert (clause_last_bb);
2614
2615                         /* Holes at the end of a try region can be represented by simply reducing the size of the block itself.*/
2616                         if (clause_last_bb->native_offset == hole_end)
2617                                 continue;
2618
2619                         start_bb_offset = hole_data->start_offset - hole_data->basic_block->native_offset;
2620                         hole = &table->holes [i++];
2621                         hole->clause = hole_data->clause - &header->clauses [0];
2622                         hole->offset = (guint32)hole_data->start_offset;
2623                         hole->length = (guint16)(hole_data->basic_block->native_length - start_bb_offset);
2624
2625                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4))
2626                                 printf ("\tTry block hole at eh clause %d offset %x length %x\n", hole->clause, hole->offset, hole->length);
2627                 }
2628                 g_assert (i == num_holes);
2629         }
2630
2631         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
2632                 MonoArchEHJitInfo *info;
2633
2634                 info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
2635
2636                 info->stack_size = stack_size;
2637         }
2638
2639         if (cfg->thunk_area) {
2640                 MonoThunkJitInfo *info;
2641
2642                 info = mono_jit_info_get_thunk_info (jinfo);
2643                 info->thunks_offset = cfg->thunks_offset;
2644                 info->thunks_size = cfg->thunk_area;
2645         }
2646
2647         if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
2648                 if (num_clauses)
2649                         memcpy (&jinfo->clauses [0], &cfg->llvm_ex_info [0], num_clauses * sizeof (MonoJitExceptionInfo));
2650         } else if (header->num_clauses) {
2651                 int i;
2652
2653                 for (i = 0; i < header->num_clauses; i++) {
2654                         MonoExceptionClause *ec = &header->clauses [i];
2655                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [i];
2656                         MonoBasicBlock *tblock;
2657                         MonoInst *exvar;
2658
2659                         ei->flags = ec->flags;
2660
2661                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4))
2662                                 printf ("IL clause: try 0x%x-0x%x handler 0x%x-0x%x filter 0x%x\n", ec->try_offset, ec->try_offset + ec->try_len, ec->handler_offset, ec->handler_offset + ec->handler_len, ec->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER ? ec->data.filter_offset : 0);
2663
2664                         exvar = mono_find_exvar_for_offset (cfg, ec->handler_offset);
2665                         ei->exvar_offset = exvar ? exvar->inst_offset : 0;
2666
2667                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER) {
2668                                 tblock = cfg->cil_offset_to_bb [ec->data.filter_offset];
2669                                 g_assert (tblock);
2670                                 ei->data.filter = cfg->native_code + tblock->native_offset;
2671                         } else {
2672                                 ei->data.catch_class = ec->data.catch_class;
2673                         }
2674
2675                         tblock = cfg->cil_offset_to_bb [ec->try_offset];
2676                         g_assert (tblock);
2677                         g_assert (tblock->native_offset);
2678                         ei->try_start = cfg->native_code + tblock->native_offset;
2679                         if (tblock->extend_try_block) {
2680                                 /*
2681                                  * Extend the try block backwards to include parts of the previous call
2682                                  * instruction.
2683                                  */
2684                                 ei->try_start = (guint8*)ei->try_start - cfg->backend->monitor_enter_adjustment;
2685                         }
2686                         if (ec->try_offset + ec->try_len < header->code_size)
2687                                 tblock = cfg->cil_offset_to_bb [ec->try_offset + ec->try_len];
2688                         else
2689                                 tblock = cfg->bb_exit;
2690                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4))
2691                                 printf ("looking for end of try [%d, %d] -> %p (code size %d)\n", ec->try_offset, ec->try_len, tblock, header->code_size);
2692                         g_assert (tblock);
2693                         if (!tblock->native_offset) {
2694                                 int j, end;
2695                                 for (j = ec->try_offset + ec->try_len, end = ec->try_offset; j >= end; --j) {
2696                                         MonoBasicBlock *bb = cfg->cil_offset_to_bb [j];
2697                                         if (bb && bb->native_offset) {
2698                                                 tblock = bb;
2699                                                 break;
2700                                         }
2701                                 }
2702                         }
2703                         ei->try_end = cfg->native_code + tblock->native_offset;
2704                         g_assert (tblock->native_offset);
2705                         tblock = cfg->cil_offset_to_bb [ec->handler_offset];
2706                         g_assert (tblock);
2707                         ei->handler_start = cfg->native_code + tblock->native_offset;
2708
2709                         for (tmp = cfg->try_block_holes; tmp; tmp = tmp->next) {
2710                                 TryBlockHole *hole = (TryBlockHole *)tmp->data;
2711                                 gpointer hole_end = cfg->native_code + (hole->basic_block->native_offset + hole->basic_block->native_length);
2712                                 if (hole->clause == ec && hole_end == ei->try_end) {
2713                                         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4))
2714                                                 printf ("\tShortening try block %d from %x to %x\n", i, (int)((guint8*)ei->try_end - cfg->native_code), hole->start_offset);
2715
2716                                         ei->try_end = cfg->native_code + hole->start_offset;
2717                                         break;
2718                                 }
2719                         }
2720
2721                         if (ec->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY) {
2722                                 int end_offset;
2723                                 if (ec->handler_offset + ec->handler_len < header->code_size) {
2724                                         tblock = cfg->cil_offset_to_bb [ec->handler_offset + ec->handler_len];
2725                                         if (tblock->native_offset) {
2726                                                 end_offset = tblock->native_offset;
2727                                         } else {
2728                                                 int j, end;
2729
2730                                                 for (j = ec->handler_offset + ec->handler_len, end = ec->handler_offset; j >= end; --j) {
2731                                                         MonoBasicBlock *bb = cfg->cil_offset_to_bb [j];
2732                                                         if (bb && bb->native_offset) {
2733                                                                 tblock = bb;
2734                                                                 break;
2735                                                         }
2736                                                 }
2737                                                 end_offset = tblock->native_offset +  tblock->native_length;
2738                                         }
2739                                 } else {
2740                                         end_offset = cfg->epilog_begin;
2741                                 }
2742                                 ei->data.handler_end = cfg->native_code + end_offset;
2743                         }
2744                 }
2745         }
2746
2747         if (G_UNLIKELY (cfg->verbose_level >= 4)) {
2748                 int i;
2749                 for (i = 0; i < jinfo->num_clauses; i++) {
2750                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [i];
2751                         int start = (guint8*)ei->try_start - cfg->native_code;
2752                         int end = (guint8*)ei->try_end - cfg->native_code;
2753                         int handler = (guint8*)ei->handler_start - cfg->native_code;
2754                         int handler_end = (guint8*)ei->data.handler_end - cfg->native_code;
2755
2756                         printf ("JitInfo EH clause %d flags %x try %x-%x handler %x-%x\n", i, ei->flags, start, end, handler, handler_end);
2757                 }
2758         }
2759
2760         if (cfg->encoded_unwind_ops) {
2761                 /* Generated by LLVM */
2762                 jinfo->unwind_info = mono_cache_unwind_info (cfg->encoded_unwind_ops, cfg->encoded_unwind_ops_len);
2763                 g_free (cfg->encoded_unwind_ops);
2764         } else if (cfg->unwind_ops) {
2765                 guint32 info_len;
2766                 guint8 *unwind_info = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &info_len);
2767                 guint32 unwind_desc;
2768
2769                 unwind_desc = mono_cache_unwind_info (unwind_info, info_len);
2770
2771                 if (cfg->has_unwind_info_for_epilog) {
2772                         MonoArchEHJitInfo *info;
2773
2774                         info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
2775                         g_assert (info);
2776                         info->epilog_size = cfg->code_len - cfg->epilog_begin;
2777                 }
2778                 jinfo->unwind_info = unwind_desc;
2779                 g_free (unwind_info);
2780         } else {
2781                 jinfo->unwind_info = cfg->used_int_regs;
2782         }
2783
2784         return jinfo;
2785 }
2786
2787 /* Return whenever METHOD is a gsharedvt method */
2788 static gboolean
2789 is_gsharedvt_method (MonoMethod *method)
2790 {
2791         MonoGenericContext *context;
2792         MonoGenericInst *inst;
2793         int i;
2794
2795         if (!method->is_inflated)
2796                 return FALSE;
2797         context = mono_method_get_context (method);
2798         inst = context->class_inst;
2799         if (inst) {
2800                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2801                         if (mini_is_gsharedvt_gparam (inst->type_argv [i]))
2802                                 return TRUE;
2803         }
2804         inst = context->method_inst;
2805         if (inst) {
2806                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2807                         if (mini_is_gsharedvt_gparam (inst->type_argv [i]))
2808                                 return TRUE;
2809         }
2810         return FALSE;
2811 }
2812
2813 static gboolean
2814 is_open_method (MonoMethod *method)
2815 {
2816         MonoGenericContext *context;
2817
2818         if (!method->is_inflated)
2819                 return FALSE;
2820         context = mono_method_get_context (method);
2821         if (context->class_inst && context->class_inst->is_open)
2822                 return TRUE;
2823         if (context->method_inst && context->method_inst->is_open)
2824                 return TRUE;
2825         return FALSE;
2826 }
2827
2828 static void
2829 mono_insert_nop_in_empty_bb (MonoCompile *cfg)
2830 {
2831         MonoBasicBlock *bb;
2832         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2833                 if (bb->code)
2834                         continue;
2835                 MonoInst *nop;
2836                 MONO_INST_NEW (cfg, nop, OP_NOP);
2837                 MONO_ADD_INS (bb, nop);
2838         }
2839 }
2840 static void
2841 mono_create_gc_safepoint (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bblock)
2842 {
2843         MonoInst *poll_addr, *ins;
2844
2845         if (cfg->disable_gc_safe_points)
2846                 return;
2847
2848         if (cfg->verbose_level > 1)
2849                 printf ("ADDING SAFE POINT TO BB %d\n", bblock->block_num);
2850
2851         g_assert (mono_threads_is_coop_enabled ());
2852         NEW_AOTCONST (cfg, poll_addr, MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG, (gpointer)&mono_polling_required);
2853
2854         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_GC_SAFE_POINT);
2855         ins->sreg1 = poll_addr->dreg;
2856
2857          if (bblock->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER) {
2858                 MonoInst *eh_op = bblock->code;
2859
2860                 if (eh_op && eh_op->opcode != OP_START_HANDLER && eh_op->opcode != OP_GET_EX_OBJ) {
2861                         eh_op = NULL;
2862                 } else {
2863                         MonoInst *next_eh_op = eh_op ? eh_op->next : NULL;
2864                         // skip all EH relateds ops
2865                         while (next_eh_op && (next_eh_op->opcode == OP_START_HANDLER || next_eh_op->opcode == OP_GET_EX_OBJ)) {
2866                                 eh_op = next_eh_op;
2867                                 next_eh_op = eh_op->next;
2868                         }
2869                 }
2870
2871                 mono_bblock_insert_after_ins (bblock, eh_op, poll_addr);
2872                 mono_bblock_insert_after_ins (bblock, poll_addr, ins);
2873         } else if (bblock == cfg->bb_entry) {
2874                 mono_bblock_insert_after_ins (bblock, bblock->last_ins, poll_addr);
2875                 mono_bblock_insert_after_ins (bblock, poll_addr, ins);
2876
2877         } else {
2878                 mono_bblock_insert_before_ins (bblock, NULL, poll_addr);
2879                 mono_bblock_insert_after_ins (bblock, poll_addr, ins);
2880         }
2881 }
2882
2883 /*
2884 This code inserts safepoints into managed code at important code paths.
2885 Those are:
2886
2887 -the first basic block
2888 -landing BB for exception handlers
2889 -loop body starts.
2890
2891 */
2892 static void
2893 mono_insert_safepoints (MonoCompile *cfg)
2894 {
2895         MonoBasicBlock *bb;
2896
2897         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
2898                 return;
2899
2900         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE) {
2901                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (cfg->method);
2902                 g_assert (mono_threads_is_coop_enabled ());
2903                 gpointer poll_func = &mono_threads_state_poll;
2904
2905                 if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER && info->d.icall.func == poll_func) {
2906                         if (cfg->verbose_level > 1)
2907                                 printf ("SKIPPING SAFEPOINTS for the polling function icall\n");
2908                         return;
2909                 }
2910         }
2911
2912         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED) {
2913                 if (cfg->verbose_level > 1)
2914                         printf ("SKIPPING SAFEPOINTS for native-to-managed wrappers.\n");
2915                 return;
2916         }
2917
2918         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE) {
2919                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (cfg->method);
2920
2921                 if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER &&
2922                         (info->d.icall.func == mono_thread_interruption_checkpoint ||
2923                         info->d.icall.func == mono_threads_exit_gc_safe_region_unbalanced)) {
2924                         /* These wrappers are called from the wrapper for the polling function, leading to potential stack overflow */
2925                         if (cfg->verbose_level > 1)
2926                                 printf ("SKIPPING SAFEPOINTS for wrapper %s\n", cfg->method->name);
2927                         return;
2928                 }
2929         }
2930
2931         if (cfg->verbose_level > 1)
2932                 printf ("INSERTING SAFEPOINTS\n");
2933         if (cfg->verbose_level > 2)
2934                 mono_print_code (cfg, "BEFORE SAFEPOINTS");
2935
2936         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2937                 if (bb->loop_body_start || bb == cfg->bb_entry || bb->flags & BB_EXCEPTION_HANDLER)
2938                         mono_create_gc_safepoint (cfg, bb);
2939         }
2940
2941         if (cfg->verbose_level > 2)
2942                 mono_print_code (cfg, "AFTER SAFEPOINTS");
2943
2944 }
2945
2946
2947 static void
2948 mono_insert_branches_between_bblocks (MonoCompile *cfg)
2949 {
2950         MonoBasicBlock *bb;
2951
2952         /* Add branches between non-consecutive bblocks */
2953         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2954                 if (bb->last_ins && MONO_IS_COND_BRANCH_OP (bb->last_ins) &&
2955                         bb->last_ins->inst_false_bb && bb->next_bb != bb->last_ins->inst_false_bb) {
2956                         /* we are careful when inverting, since bugs like #59580
2957                          * could show up when dealing with NaNs.
2958                          */
2959                         if (MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(bb->last_ins) && bb->next_bb == bb->last_ins->inst_true_bb) {
2960                                 MonoBasicBlock *tmp =  bb->last_ins->inst_true_bb;
2961                                 bb->last_ins->inst_true_bb = bb->last_ins->inst_false_bb;
2962                                 bb->last_ins->inst_false_bb = tmp;
2963
2964                                 bb->last_ins->opcode = mono_reverse_branch_op (bb->last_ins->opcode);
2965                         } else {
2966                                 MonoInst *inst = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (MonoInst));
2967                                 inst->opcode = OP_BR;
2968                                 inst->inst_target_bb = bb->last_ins->inst_false_bb;
2969                                 mono_bblock_add_inst (bb, inst);
2970                         }
2971                 }
2972         }
2973
2974         if (cfg->verbose_level >= 4) {
2975                 for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2976                         MonoInst *tree = bb->code;
2977                         g_print ("DUMP BLOCK %d:\n", bb->block_num);
2978                         if (!tree)
2979                                 continue;
2980                         for (; tree; tree = tree->next) {
2981                                 mono_print_ins_index (-1, tree);
2982                         }
2983                 }
2984         }
2985
2986         /* FIXME: */
2987         for (bb = cfg->bb_entry; bb; bb = bb->next_bb) {
2988                 bb->max_vreg = cfg->next_vreg;
2989         }
2990 }
2991
2992 static void
2993 init_backend (MonoBackend *backend)
2994 {
2995 #ifdef MONO_ARCH_NEED_GOT_VAR
2996         backend->need_got_var = 1;
2997 #endif
2998 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_CARD_TABLE_WBARRIER
2999         backend->have_card_table_wb = 1;
3000 #endif
3001 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_OP_GENERIC_CLASS_INIT
3002         backend->have_op_generic_class_init = 1;
3003 #endif
3004 #ifdef MONO_ARCH_EMULATE_MUL_DIV
3005         backend->emulate_mul_div = 1;
3006 #endif
3007 #ifdef MONO_ARCH_EMULATE_DIV
3008         backend->emulate_div = 1;
3009 #endif
3010 #if !defined(MONO_ARCH_NO_EMULATE_LONG_SHIFT_OPS)
3011         backend->emulate_long_shift_opts = 1;
3012 #endif
3013 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_OBJC_GET_SELECTOR
3014         backend->have_objc_get_selector = 1;
3015 #endif
3016 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERALIZED_IMT_TRAMPOLINE
3017         backend->have_generalized_imt_trampoline = 1;
3018 #endif
3019 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
3020         backend->gshared_supported = 1;
3021 #endif
3022         if (MONO_ARCH_USE_FPSTACK)
3023                 backend->use_fpstack = 1;
3024 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS
3025         backend->have_liverange_ops = 1;
3026 #endif
3027 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_OP_TAIL_CALL
3028         backend->have_op_tail_call = 1;
3029 #endif
3030 #ifndef MONO_ARCH_MONITOR_ENTER_ADJUSTMENT
3031         backend->monitor_enter_adjustment = 1;
3032 #else
3033         backend->monitor_enter_adjustment = MONO_ARCH_MONITOR_ENTER_ADJUSTMENT;
3034 #endif
3035 #if defined(__mono_ilp32__)
3036         backend->ilp32 = 1;
3037 #endif
3038 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_DUMMY_INIT
3039         backend->have_dummy_init = 1;
3040 #endif
3041 #ifdef MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK
3042         backend->need_div_check = 1;
3043 #endif
3044 #ifdef NO_UNALIGNED_ACCESS
3045         backend->no_unaligned_access = 1;
3046 #endif
3047 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA
3048         backend->dyn_call_param_area = MONO_ARCH_DYN_CALL_PARAM_AREA;
3049 #endif
3050 #ifdef MONO_ARCH_NO_DIV_WITH_MUL
3051         backend->disable_div_with_mul = 1;
3052 #endif
3053 }
3054
3055 /*
3056  * mini_method_compile:
3057  * @method: the method to compile
3058  * @opts: the optimization flags to use
3059  * @domain: the domain where the method will be compiled in
3060  * @flags: compilation flags
3061  * @parts: debug flag
3062  *
3063  * Returns: a MonoCompile* pointer. Caller must check the exception_type
3064  * field in the returned struct to see if compilation succeded.
3065  */
3066 MonoCompile*
3067 mini_method_compile (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index)
3068 {
3069         MonoMethodHeader *header;
3070         MonoMethodSignature *sig;
3071         MonoError err;
3072         MonoCompile *cfg;
3073         int i;
3074         gboolean try_generic_shared, try_llvm = FALSE;
3075         MonoMethod *method_to_compile, *method_to_register;
3076         gboolean method_is_gshared = FALSE;
3077         gboolean run_cctors = (flags & JIT_FLAG_RUN_CCTORS) ? 1 : 0;
3078         gboolean compile_aot = (flags & JIT_FLAG_AOT) ? 1 : 0;
3079         gboolean full_aot = (flags & JIT_FLAG_FULL_AOT) ? 1 : 0;
3080         gboolean disable_direct_icalls = (flags & JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS) ? 1 : 0;
3081         gboolean gsharedvt_method = FALSE;
3082 #ifdef ENABLE_LLVM
3083         gboolean llvm = (flags & JIT_FLAG_LLVM) ? 1 : 0;
3084 #endif
3085         static gboolean verbose_method_inited;
3086         static char *verbose_method_name;
3087
3088         InterlockedIncrement (&mono_jit_stats.methods_compiled);
3089         MONO_PROFILER_RAISE (jit_begin, (method));
3090         if (MONO_METHOD_COMPILE_BEGIN_ENABLED ())
3091                 MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_BEGIN (method);
3092
3093         gsharedvt_method = is_gsharedvt_method (method);
3094
3095         /*
3096          * In AOT mode, method can be the following:
3097          * - a gsharedvt method.
3098          * - a method inflated with type parameters. This is for ref/partial sharing.
3099          * - a method inflated with concrete types.
3100          */
3101         if (compile_aot) {
3102                 if (is_open_method (method)) {
3103                         try_generic_shared = TRUE;
3104                         method_is_gshared = TRUE;
3105                 } else {
3106                         try_generic_shared = FALSE;
3107                 }
3108                 g_assert (opts & MONO_OPT_GSHARED);
3109         } else {
3110                 try_generic_shared = mono_class_generic_sharing_enabled (method->klass) &&
3111                         (opts & MONO_OPT_GSHARED) && mono_method_is_generic_sharable (method, FALSE);
3112                 if (mini_is_gsharedvt_sharable_method (method)) {
3113                         /*
3114                         if (!mono_debug_count ())
3115                                 try_generic_shared = FALSE;
3116                         */
3117                 }
3118         }
3119
3120         /*
3121         if (try_generic_shared && !mono_debug_count ())
3122                 try_generic_shared = FALSE;
3123         */
3124
3125         if (opts & MONO_OPT_GSHARED) {
3126                 if (try_generic_shared)
3127                         InterlockedIncrement (&mono_stats.generics_sharable_methods);
3128                 else if (mono_method_is_generic_impl (method))
3129                         InterlockedIncrement (&mono_stats.generics_unsharable_methods);
3130         }
3131
3132 #ifdef ENABLE_LLVM
3133         try_llvm = mono_use_llvm || llvm;
3134 #endif
3135
3136  restart_compile:
3137         if (method_is_gshared) {
3138                 method_to_compile = method;
3139         } else {
3140                 if (try_generic_shared) {
3141                         method_to_compile = mini_get_shared_method (method);
3142                         g_assert (method_to_compile);
3143                 } else {
3144                         method_to_compile = method;
3145                 }
3146         }
3147
3148         cfg = g_new0 (MonoCompile, 1);
3149         cfg->method = method_to_compile;
3150         cfg->mempool = mono_mempool_new ();
3151         cfg->opt = opts;
3152         cfg->run_cctors = run_cctors;
3153         cfg->domain = domain;
3154         cfg->verbose_level = mini_verbose;
3155         cfg->compile_aot = compile_aot;
3156         cfg->full_aot = full_aot;
3157         cfg->disable_omit_fp = debug_options.disable_omit_fp;
3158         cfg->skip_visibility = method->skip_visibility;
3159         cfg->orig_method = method;
3160         cfg->gen_seq_points = !debug_options.no_seq_points_compact_data || debug_options.gen_sdb_seq_points;
3161         cfg->gen_sdb_seq_points = debug_options.gen_sdb_seq_points;
3162         cfg->llvm_only = (flags & JIT_FLAG_LLVM_ONLY) != 0;
3163         cfg->backend = current_backend;
3164
3165 #ifdef HOST_ANDROID
3166         if (cfg->method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_NONE) {
3167                 /* FIXME: Why is this needed */
3168                 cfg->gen_seq_points = FALSE;
3169                 cfg->gen_sdb_seq_points = FALSE;
3170         }
3171 #endif
3172         if (cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC) {
3173                 /* We can't have seq points inside gc critical regions */
3174                 cfg->gen_seq_points = FALSE;
3175                 cfg->gen_sdb_seq_points = FALSE;
3176         }
3177         /* coop requires loop detection to happen */
3178         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
3179                 cfg->opt |= MONO_OPT_LOOP;
3180         cfg->explicit_null_checks = debug_options.explicit_null_checks || (flags & JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
3181         cfg->soft_breakpoints = debug_options.soft_breakpoints;
3182         cfg->check_pinvoke_callconv = debug_options.check_pinvoke_callconv;
3183         cfg->disable_direct_icalls = disable_direct_icalls;
3184         cfg->direct_pinvoke = (flags & JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE) != 0;
3185         if (try_generic_shared)
3186                 cfg->gshared = TRUE;
3187         cfg->compile_llvm = try_llvm;
3188         cfg->token_info_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3189         if (cfg->compile_aot)
3190                 cfg->method_index = aot_method_index;
3191
3192         /*
3193         if (!mono_debug_count ())
3194                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_FLOAT32;
3195         */
3196         if (cfg->llvm_only)
3197                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_SIMD;
3198         cfg->r4fp = (cfg->opt & MONO_OPT_FLOAT32) ? 1 : 0;
3199         cfg->r4_stack_type = cfg->r4fp ? STACK_R4 : STACK_R8;
3200
3201         if (cfg->gen_seq_points)
3202                 cfg->seq_points = g_ptr_array_new ();
3203         error_init (&cfg->error);
3204
3205         if (cfg->compile_aot && !try_generic_shared && (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass) || method_is_gshared)) {
3206                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED;
3207                 return cfg;
3208         }
3209
3210         if (cfg->gshared && (gsharedvt_method || mini_is_gsharedvt_sharable_method (method))) {
3211                 MonoMethodInflated *inflated;
3212                 MonoGenericContext *context;
3213
3214                 if (gsharedvt_method) {
3215                         g_assert (method->is_inflated);
3216                         inflated = (MonoMethodInflated*)method;
3217                         context = &inflated->context;
3218
3219                         /* We are compiling a gsharedvt method directly */
3220                         g_assert (compile_aot);
3221                 } else {
3222                         g_assert (method_to_compile->is_inflated);
3223                         inflated = (MonoMethodInflated*)method_to_compile;
3224                         context = &inflated->context;
3225                 }
3226
3227                 mini_init_gsctx (NULL, cfg->mempool, context, &cfg->gsctx);
3228                 cfg->gsctx_context = context;
3229
3230                 cfg->gsharedvt = TRUE;
3231                 if (!cfg->llvm_only) {
3232                         cfg->disable_llvm = TRUE;
3233                         cfg->exception_message = g_strdup ("gsharedvt");
3234                 }
3235         }
3236
3237         if (cfg->gshared) {
3238                 method_to_register = method_to_compile;
3239         } else {
3240                 g_assert (method == method_to_compile);
3241                 method_to_register = method;
3242         }
3243         cfg->method_to_register = method_to_register;
3244
3245         error_init (&err);
3246         sig = mono_method_signature_checked (cfg->method, &err);
3247         if (!sig) {
3248                 cfg->exception_type = MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD;
3249                 cfg->exception_message = g_strdup (mono_error_get_message (&err));
3250                 mono_error_cleanup (&err);
3251                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3252                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, FALSE);
3253                 return cfg;
3254         }
3255
3256         header = cfg->header = mono_method_get_header_checked (cfg->method, &cfg->error);
3257         if (!header) {
3258                 mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR);
3259                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3260                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, FALSE);
3261                 return cfg;
3262         }
3263
3264 #ifdef ENABLE_LLVM
3265         {
3266                 static gboolean inited;
3267
3268                 if (!inited)
3269                         inited = TRUE;
3270
3271                 /*
3272                  * Check for methods which cannot be compiled by LLVM early, to avoid
3273                  * the extra compilation pass.
3274                  */
3275                 if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
3276                         mono_llvm_check_method_supported (cfg);
3277                         if (cfg->disable_llvm) {
3278                                 if (cfg->verbose_level >= (cfg->llvm_only ? 0 : 1)) {
3279                                         //nm = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
3280                                         printf ("LLVM failed for '%s': %s\n", method->name, cfg->exception_message);
3281                                         //g_free (nm);
3282                                 }
3283                                 if (cfg->llvm_only) {
3284                                         g_free (cfg->exception_message);
3285                                         cfg->disable_aot = TRUE;
3286                                         return cfg;
3287                                 }
3288                                 mono_destroy_compile (cfg);
3289                                 try_llvm = FALSE;
3290                                 goto restart_compile;
3291                         }
3292                 }
3293         }
3294 #endif
3295
3296         cfg->prof_flags = mono_profiler_get_call_instrumentation_flags (cfg->method);
3297
3298         /* The debugger has no liveness information, so avoid sharing registers/stack slots */
3299         if (debug_options.mdb_optimizations || MONO_CFG_PROFILE_CALL_CONTEXT (cfg)) {
3300                 cfg->disable_reuse_registers = TRUE;
3301                 cfg->disable_reuse_stack_slots = TRUE;
3302                 /*
3303                  * This decreases the change the debugger will read registers/stack slots which are
3304                  * not yet initialized.
3305                  */
3306                 cfg->disable_initlocals_opt = TRUE;
3307
3308                 cfg->extend_live_ranges = TRUE;
3309
3310                 /* The debugger needs all locals to be on the stack or in a global register */
3311                 cfg->disable_vreg_to_lvreg = TRUE;
3312
3313                 /* Don't remove unused variables when running inside the debugger since the user
3314                  * may still want to view them. */
3315                 cfg->disable_deadce_vars = TRUE;
3316
3317                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_DEADCE;
3318                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_INLINE;
3319                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_COPYPROP;
3320                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_CONSPROP;
3321
3322                 /* This is needed for the soft debugger, which doesn't like code after the epilog */
3323                 cfg->disable_out_of_line_bblocks = TRUE;
3324         }
3325
3326         if (mono_using_xdebug) {
3327                 /*
3328                  * Make each variable use its own register/stack slot and extend
3329                  * their liveness to cover the whole method, making them displayable
3330                  * in gdb even after they are dead.
3331                  */
3332                 cfg->disable_reuse_registers = TRUE;
3333                 cfg->disable_reuse_stack_slots = TRUE;
3334                 cfg->extend_live_ranges = TRUE;
3335                 cfg->compute_precise_live_ranges = TRUE;
3336         }
3337
3338         mini_gc_init_cfg (cfg);
3339
3340         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_UNKNOWN) {
3341                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3342
3343                 /* These wrappers are using linkonce linkage, so they can't access GOT slots */
3344                 if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG))) {
3345                         cfg->disable_gc_safe_points = TRUE;
3346                         /* This is safe, these wrappers only store to the stack */
3347                         cfg->gen_write_barriers = FALSE;
3348                 }
3349         }
3350
3351         if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
3352                 cfg->opt |= MONO_OPT_ABCREM;
3353         }
3354
3355         if (!verbose_method_inited) {
3356                 verbose_method_name = g_getenv ("MONO_VERBOSE_METHOD");
3357                 verbose_method_inited = TRUE;
3358         }
3359         if (verbose_method_name) {
3360                 const char *name = verbose_method_name;
3361
3362                 if ((strchr (name, '.') > name) || strchr (name, ':')) {
3363                         MonoMethodDesc *desc;
3364
3365                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
3366                         if (mono_method_desc_full_match (desc, cfg->method)) {
3367                                 cfg->verbose_level = 4;
3368                         }
3369                         mono_method_desc_free (desc);
3370                 } else {
3371                         if (strcmp (cfg->method->name, name) == 0)
3372                                 cfg->verbose_level = 4;
3373                 }
3374         }
3375
3376         cfg->intvars = (guint16 *)mono_mempool_alloc0 (cfg->mempool, sizeof (guint16) * STACK_MAX * header->max_stack);
3377
3378         if (cfg->verbose_level > 0) {
3379                 char *method_name;
3380
3381                 method_name = mono_method_get_full_name (method);
3382                 g_print ("converting %s%s%smethod %s\n", COMPILE_LLVM (cfg) ? "llvm " : "", cfg->gsharedvt ? "gsharedvt " : "", (cfg->gshared && !cfg->gsharedvt) ? "gshared " : "", method_name);
3383                 /*
3384                 if (COMPILE_LLVM (cfg))
3385                         g_print ("converting llvm method %s\n", method_name = mono_method_full_name (method, TRUE));
3386                 else if (cfg->gsharedvt)
3387                         g_print ("converting gsharedvt method %s\n", method_name = mono_method_full_name (method_to_compile, TRUE));
3388                 else if (cfg->gshared)
3389                         g_print ("converting shared method %s\n", method_name = mono_method_full_name (method_to_compile, TRUE));
3390                 else
3391                         g_print ("converting method %s\n", method_name = mono_method_full_name (method, TRUE));
3392                 */
3393                 g_free (method_name);
3394         }
3395
3396         if (cfg->opt & MONO_OPT_ABCREM)
3397                 cfg->opt |= MONO_OPT_SSA;
3398
3399         cfg->rs = mono_regstate_new ();
3400         cfg->next_vreg = cfg->rs->next_vreg;
3401
3402         /* FIXME: Fix SSA to handle branches inside bblocks */
3403         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSA)
3404                 cfg->enable_extended_bblocks = FALSE;
3405
3406         /*
3407          * FIXME: This confuses liveness analysis because variables which are assigned after
3408          * a branch inside a bblock become part of the kill set, even though the assignment
3409          * might not get executed. This causes the optimize_initlocals pass to delete some
3410          * assignments which are needed.
3411          * Also, the mono_if_conversion pass needs to be modified to recognize the code
3412          * created by this.
3413          */
3414         //cfg->enable_extended_bblocks = TRUE;
3415
3416         /*We must verify the method before doing any IR generation as mono_compile_create_vars can assert.*/
3417         if (mono_compile_is_broken (cfg, cfg->method, TRUE)) {
3418                 if (mini_get_debug_options ()->break_on_unverified)
3419                         G_BREAKPOINT ();
3420                 return cfg;
3421         }
3422
3423         /*
3424          * create MonoInst* which represents arguments and local variables
3425          */
3426         mono_compile_create_vars (cfg);
3427
3428         mono_cfg_dump_create_context (cfg);
3429         mono_cfg_dump_begin_group (cfg);
3430
3431         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_method_to_ir, i = mono_method_to_ir (cfg, method_to_compile, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, FALSE));
3432         mono_cfg_dump_ir (cfg, "method-to-ir");
3433
3434         if (cfg->gdump_ctx != NULL) {
3435                 /* workaround for graph visualization, as it doesn't handle empty basic blocks properly */
3436                 mono_insert_nop_in_empty_bb (cfg);
3437                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "mono_insert_nop_in_empty_bb");
3438         }
3439
3440         if (i < 0) {
3441                 if (try_generic_shared && cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
3442                         if (compile_aot) {
3443                                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3444                                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, FALSE);
3445                                 return cfg;
3446                         }
3447                         mono_destroy_compile (cfg);
3448                         try_generic_shared = FALSE;
3449                         goto restart_compile;
3450                 }
3451                 g_assert (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED);
3452
3453                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3454                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, FALSE);
3455                 /* cfg contains the details of the failure, so let the caller cleanup */
3456                 return cfg;
3457         }
3458
3459         cfg->stat_basic_blocks += cfg->num_bblocks;
3460
3461         if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
3462                 MonoInst *ins;
3463
3464                 /* The IR has to be in SSA form for LLVM */
3465                 cfg->opt |= MONO_OPT_SSA;
3466
3467                 // FIXME:
3468                 if (cfg->ret) {
3469                         // Allow SSA on the result value
3470                         cfg->ret->flags &= ~MONO_INST_VOLATILE;
3471
3472                         // Add an explicit return instruction referencing the return value
3473                         MONO_INST_NEW (cfg, ins, OP_SETRET);
3474                         ins->sreg1 = cfg->ret->dreg;
3475
3476                         MONO_ADD_INS (cfg->bb_exit, ins);
3477                 }
3478
3479                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_LINEARS;
3480
3481                 /* FIXME: */
3482                 cfg->opt &= ~MONO_OPT_BRANCH;
3483         }
3484
3485         /* todo: remove code when we have verified that the liveness for try/catch blocks
3486          * works perfectly
3487          */
3488         /*
3489          * Currently, this can't be commented out since exception blocks are not
3490          * processed during liveness analysis.
3491          * It is also needed, because otherwise the local optimization passes would
3492          * delete assignments in cases like this:
3493          * r1 <- 1
3494          * <something which throws>
3495          * r1 <- 2
3496          * This also allows SSA to be run on methods containing exception clauses, since
3497          * SSA will ignore variables marked VOLATILE.
3498          */
3499         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_liveness_handle_exception_clauses, mono_liveness_handle_exception_clauses (cfg));
3500         mono_cfg_dump_ir (cfg, "liveness_handle_exception_clauses");
3501
3502         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_handle_out_of_line_bblock, mono_handle_out_of_line_bblock (cfg));
3503         mono_cfg_dump_ir (cfg, "handle_out_of_line_bblock");
3504
3505         /*g_print ("numblocks = %d\n", cfg->num_bblocks);*/
3506
3507         if (!COMPILE_LLVM (cfg)) {
3508                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_decompose_long_opts, mono_decompose_long_opts (cfg));
3509                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "decompose_long_opts");
3510         }
3511
3512         /* Should be done before branch opts */
3513         if (cfg->opt & (MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_COPYPROP)) {
3514                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_cprop, mono_local_cprop (cfg));
3515                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_cprop");
3516         }
3517
3518         if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK) {
3519                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_decompose_typechecks, mono_decompose_typechecks (cfg));
3520                 if (cfg->gdump_ctx != NULL) {
3521                         /* workaround for graph visualization, as it doesn't handle empty basic blocks properly */
3522                         mono_insert_nop_in_empty_bb (cfg);
3523                 }
3524                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "decompose_typechecks");
3525         }
3526
3527         /*
3528          * Should be done after cprop which can do strength reduction on
3529          * some of these ops, after propagating immediates.
3530          */
3531         if (cfg->has_emulated_ops) {
3532                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_emulate_ops, mono_local_emulate_ops (cfg));
3533                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_emulate_ops");
3534         }
3535
3536         if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
3537                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_optimize_branches, mono_optimize_branches (cfg));
3538                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "optimize_branches");
3539         }
3540
3541         /* This must be done _before_ global reg alloc and _after_ decompose */
3542         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_handle_global_vregs, mono_handle_global_vregs (cfg));
3543         mono_cfg_dump_ir (cfg, "handle_global_vregs");
3544         if (cfg->opt & MONO_OPT_DEADCE) {
3545                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_deadce, mono_local_deadce (cfg));
3546                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_deadce");
3547         }
3548         if (cfg->opt & MONO_OPT_ALIAS_ANALYSIS) {
3549                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_alias_analysis, mono_local_alias_analysis (cfg));
3550                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_alias_analysis");
3551         }
3552         /* Disable this for LLVM to make the IR easier to handle */
3553         if (!COMPILE_LLVM (cfg)) {
3554                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_if_conversion, mono_if_conversion (cfg));
3555                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "if_conversion");
3556         }
3557
3558         mono_threads_safepoint ();
3559
3560         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_bb_ordering, mono_bb_ordering (cfg));
3561         mono_cfg_dump_ir (cfg, "bb_ordering");
3562
3563         if (((cfg->num_varinfo > 2000) || (cfg->num_bblocks > 1000)) && !cfg->compile_aot) {
3564                 /*
3565                  * we disable some optimizations if there are too many variables
3566                  * because JIT time may become too expensive. The actual number needs
3567                  * to be tweaked and eventually the non-linear algorithms should be fixed.
3568                  */
3569                 cfg->opt &= ~ (MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP);
3570                 cfg->disable_ssa = TRUE;
3571         }
3572
3573         if (cfg->num_varinfo > 10000 && !cfg->llvm_only)
3574                 /* Disable llvm for overly complex methods */
3575                 cfg->disable_ssa = TRUE;
3576
3577         if (cfg->opt & MONO_OPT_LOOP) {
3578                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_compile_dominator_info, mono_compile_dominator_info (cfg, MONO_COMP_DOM | MONO_COMP_IDOM));
3579                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_compute_natural_loops, mono_compute_natural_loops (cfg));
3580         }
3581
3582         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_insert_safepoints, mono_insert_safepoints (cfg));
3583         mono_cfg_dump_ir (cfg, "insert_safepoints");
3584
3585         /* after method_to_ir */
3586         if (parts == 1) {
3587                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3588                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, TRUE);
3589                 return cfg;
3590         }
3591
3592         /*
3593           if (header->num_clauses)
3594           cfg->disable_ssa = TRUE;
3595         */
3596
3597 //#define DEBUGSSA "logic_run"
3598 //#define DEBUGSSA_CLASS "Tests"
3599 #ifdef DEBUGSSA
3600
3601         if (!cfg->disable_ssa) {
3602                 mono_local_cprop (cfg);
3603
3604 #ifndef DISABLE_SSA
3605                 mono_ssa_compute (cfg);
3606 #endif
3607         }
3608 #else
3609         if (cfg->opt & MONO_OPT_SSA) {
3610                 if (!(cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA) && !cfg->disable_ssa) {
3611 #ifndef DISABLE_SSA
3612                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_ssa_compute, mono_ssa_compute (cfg));
3613                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "ssa_compute");
3614 #endif
3615
3616                         if (cfg->verbose_level >= 2) {
3617                                 print_dfn (cfg);
3618                         }
3619                 }
3620         }
3621 #endif
3622
3623         /* after SSA translation */
3624         if (parts == 2) {
3625                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3626                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, TRUE);
3627                 return cfg;
3628         }
3629
3630         if ((cfg->opt & MONO_OPT_CONSPROP) || (cfg->opt & MONO_OPT_COPYPROP)) {
3631                 if (cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA && !COMPILE_LLVM (cfg)) {
3632 #ifndef DISABLE_SSA
3633                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_ssa_cprop, mono_ssa_cprop (cfg));
3634                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "ssa_cprop");
3635 #endif
3636                 }
3637         }
3638
3639 #ifndef DISABLE_SSA
3640         if (cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA && !COMPILE_LLVM (cfg)) {
3641                 //mono_ssa_strength_reduction (cfg);
3642
3643                 if (cfg->opt & MONO_OPT_DEADCE) {
3644                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_ssa_deadce, mono_ssa_deadce (cfg));
3645                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "ssa_deadce");
3646                 }
3647
3648                 if ((cfg->flags & (MONO_CFG_HAS_LDELEMA|MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS)) && (cfg->opt & MONO_OPT_ABCREM)) {
3649                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_perform_abc_removal, mono_perform_abc_removal (cfg));
3650                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "perform_abc_removal");
3651                 }
3652
3653                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_ssa_remove, mono_ssa_remove (cfg));
3654                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "ssa_remove");
3655                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_cprop2, mono_local_cprop (cfg));
3656                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_cprop2");
3657                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_handle_global_vregs2, mono_handle_global_vregs (cfg));
3658                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "handle_global_vregs2");
3659                 if (cfg->opt & MONO_OPT_DEADCE) {
3660                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_deadce2, mono_local_deadce (cfg));
3661                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "local_deadce2");
3662                 }
3663
3664                 if (cfg->opt & MONO_OPT_BRANCH) {
3665                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_optimize_branches2, mono_optimize_branches (cfg));
3666                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "optimize_branches2");
3667                 }
3668         }
3669 #endif
3670
3671         if (cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA && COMPILE_LLVM (cfg)) {
3672                 mono_ssa_loop_invariant_code_motion (cfg);
3673                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "loop_invariant_code_motion");
3674                 /* This removes MONO_INST_FAULT flags too so perform it unconditionally */
3675                 if (cfg->opt & MONO_OPT_ABCREM) {
3676                         mono_perform_abc_removal (cfg);
3677                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "abc_removal");
3678                 }
3679         }
3680
3681         /* after SSA removal */
3682         if (parts == 3) {
3683                 if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3684                         MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, TRUE);
3685                 return cfg;
3686         }
3687
3688         if (cfg->llvm_only && cfg->gsharedvt)
3689                 mono_ssa_remove_gsharedvt (cfg);
3690
3691 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
3692         if (COMPILE_SOFT_FLOAT (cfg))
3693                 mono_decompose_soft_float (cfg);
3694 #endif
3695         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_decompose_vtype_opts, mono_decompose_vtype_opts (cfg));
3696         if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS) {
3697                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_decompose_array_access_opts, mono_decompose_array_access_opts (cfg));
3698                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "decompose_array_access_opts");
3699         }
3700
3701         if (cfg->got_var) {
3702 #ifndef MONO_ARCH_GOT_REG
3703                 GList *regs;
3704 #endif
3705                 int got_reg;
3706
3707                 g_assert (cfg->got_var_allocated);
3708
3709                 /*
3710                  * Allways allocate the GOT var to a register, because keeping it
3711                  * in memory will increase the number of live temporaries in some
3712                  * code created by inssel.brg, leading to the well known spills+
3713                  * branches problem. Testcase: mcs crash in
3714                  * System.MonoCustomAttrs:GetCustomAttributes.
3715                  */
3716 #ifdef MONO_ARCH_GOT_REG
3717                 got_reg = MONO_ARCH_GOT_REG;
3718 #else
3719                 regs = mono_arch_get_global_int_regs (cfg);
3720                 g_assert (regs);
3721                 got_reg = GPOINTER_TO_INT (regs->data);
3722                 g_list_free (regs);
3723 #endif
3724                 cfg->got_var->opcode = OP_REGVAR;
3725                 cfg->got_var->dreg = got_reg;
3726                 cfg->used_int_regs |= 1LL << cfg->got_var->dreg;
3727         }
3728
3729         /*
3730          * Have to call this again to process variables added since the first call.
3731          */
3732         MONO_TIME_TRACK(mono_jit_stats.jit_liveness_handle_exception_clauses2, mono_liveness_handle_exception_clauses (cfg));
3733
3734         if (cfg->opt & MONO_OPT_LINEARS) {
3735                 GList *vars, *regs, *l;
3736
3737                 /* fixme: maybe we can avoid to compute livenesss here if already computed ? */
3738                 cfg->comp_done &= ~MONO_COMP_LIVENESS;
3739                 if (!(cfg->comp_done & MONO_COMP_LIVENESS))
3740                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_analyze_liveness, mono_analyze_liveness (cfg));
3741
3742                 if ((vars = mono_arch_get_allocatable_int_vars (cfg))) {
3743                         regs = mono_arch_get_global_int_regs (cfg);
3744                         /* Remove the reg reserved for holding the GOT address */
3745                         if (cfg->got_var) {
3746                                 for (l = regs; l; l = l->next) {
3747                                         if (GPOINTER_TO_UINT (l->data) == cfg->got_var->dreg) {
3748                                                 regs = g_list_delete_link (regs, l);
3749                                                 break;
3750                                         }
3751                                 }
3752                         }
3753                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_linear_scan, mono_linear_scan (cfg, vars, regs, &cfg->used_int_regs));
3754                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "linear_scan");
3755                 }
3756         }
3757
3758         //mono_print_code (cfg, "");
3759
3760     //print_dfn (cfg);
3761
3762         /* variables are allocated after decompose, since decompose could create temps */
3763         if (!COMPILE_LLVM (cfg)) {
3764                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_arch_allocate_vars, mono_arch_allocate_vars (cfg));
3765                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "arch_allocate_vars");
3766                 if (cfg->exception_type)
3767                         return cfg;
3768         }
3769
3770         if (cfg->gsharedvt)
3771                 mono_allocate_gsharedvt_vars (cfg);
3772
3773         if (!COMPILE_LLVM (cfg)) {
3774                 gboolean need_local_opts;
3775                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_spill_global_vars, mono_spill_global_vars (cfg, &need_local_opts));
3776                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "spill_global_vars");
3777
3778                 if (need_local_opts || cfg->compile_aot) {
3779                         /* To optimize code created by spill_global_vars */
3780                         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_cprop3, mono_local_cprop (cfg));
3781                         if (cfg->opt & MONO_OPT_DEADCE)
3782                                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_local_deadce3, mono_local_deadce (cfg));
3783                         mono_cfg_dump_ir (cfg, "needs_local_opts");
3784                 }
3785         }
3786
3787         mono_insert_branches_between_bblocks (cfg);
3788
3789         if (COMPILE_LLVM (cfg)) {
3790 #ifdef ENABLE_LLVM
3791                 char *nm;
3792
3793                 /* The IR has to be in SSA form for LLVM */
3794                 if (!(cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA)) {
3795                         cfg->exception_message = g_strdup ("SSA disabled.");
3796                         cfg->disable_llvm = TRUE;
3797                 }
3798
3799                 if (cfg->flags & MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS)
3800                         mono_decompose_array_access_opts (cfg);
3801
3802                 if (!cfg->disable_llvm)
3803                         mono_llvm_emit_method (cfg);
3804                 if (cfg->disable_llvm) {
3805                         if (cfg->verbose_level >= (cfg->llvm_only ? 0 : 1)) {
3806                                 //nm = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
3807                                 printf ("LLVM failed for '%s': %s\n", method->name, cfg->exception_message);
3808                                 //g_free (nm);
3809                         }
3810                         if (cfg->llvm_only) {
3811                                 cfg->disable_aot = TRUE;
3812                                 return cfg;
3813                         }
3814                         mono_destroy_compile (cfg);
3815                         try_llvm = FALSE;
3816                         goto restart_compile;
3817                 }
3818
3819                 if (cfg->verbose_level > 0 && !cfg->compile_aot) {
3820                         nm = mono_method_full_name (cfg->method, TRUE);
3821                         g_print ("LLVM Method %s emitted at %p to %p (code length %d) [%s]\n",
3822                                          nm,
3823                                          cfg->native_code, cfg->native_code + cfg->code_len, cfg->code_len, cfg->domain->friendly_name);
3824                         g_free (nm);
3825                 }
3826 #endif
3827         } else {
3828                 MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_codegen, mono_codegen (cfg));
3829                 mono_cfg_dump_ir (cfg, "codegen");
3830                 if (cfg->exception_type)
3831                         return cfg;
3832         }
3833
3834         if (COMPILE_LLVM (cfg))
3835                 InterlockedIncrement (&mono_jit_stats.methods_with_llvm);
3836         else
3837                 InterlockedIncrement (&mono_jit_stats.methods_without_llvm);
3838
3839         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_create_jit_info, cfg->jit_info = create_jit_info (cfg, method_to_compile));
3840
3841 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_LIVERANGE_OPS
3842         if (cfg->extend_live_ranges) {
3843                 /* Extend live ranges to cover the whole method */
3844                 for (i = 0; i < cfg->num_varinfo; ++i)
3845                         MONO_VARINFO (cfg, i)->live_range_end = cfg->code_len;
3846         }
3847 #endif
3848
3849         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_gc_create_gc_map, mini_gc_create_gc_map (cfg));
3850         MONO_TIME_TRACK (mono_jit_stats.jit_save_seq_point_info, mono_save_seq_point_info (cfg));
3851
3852         if (!cfg->compile_aot) {
3853                 mono_save_xdebug_info (cfg);
3854                 mono_lldb_save_method_info (cfg);
3855         }
3856
3857         if (cfg->verbose_level >= 2) {
3858                 char *id =  mono_method_full_name (cfg->method, FALSE);
3859                 mono_disassemble_code (cfg, cfg->native_code, cfg->code_len, id + 3);
3860                 g_free (id);
3861         }
3862
3863         if (!cfg->compile_aot && !(flags & JIT_FLAG_DISCARD_RESULTS)) {
3864                 mono_domain_lock (cfg->domain);
3865                 mono_jit_info_table_add (cfg->domain, cfg->jit_info);
3866
3867                 if (cfg->method->dynamic)
3868                         mono_dynamic_code_hash_lookup (cfg->domain, cfg->method)->ji = cfg->jit_info;
3869                 mono_domain_unlock (cfg->domain);
3870         }
3871
3872 #if 0
3873         if (cfg->gsharedvt)
3874                 printf ("GSHAREDVT: %s\n", mono_method_full_name (cfg->method, TRUE));
3875 #endif
3876
3877         /* collect statistics */
3878 #ifndef DISABLE_PERFCOUNTERS
3879         InterlockedIncrement (&mono_perfcounters->jit_methods);
3880         InterlockedAdd (&mono_perfcounters->jit_bytes, header->code_size);
3881 #endif
3882         gint32 code_size_ratio = cfg->code_len;
3883         InterlockedAdd (&mono_jit_stats.allocated_code_size, code_size_ratio);
3884         InterlockedAdd (&mono_jit_stats.native_code_size, code_size_ratio);
3885         /* FIXME: use an explicit function to read booleans */
3886         if ((gboolean)InterlockedRead ((gint32*)&mono_jit_stats.enabled)) {
3887                 if (code_size_ratio > InterlockedRead (&mono_jit_stats.biggest_method_size)) {
3888                         InterlockedWrite (&mono_jit_stats.biggest_method_size, code_size_ratio);
3889                         char *biggest_method = g_strdup_printf ("%s::%s)", method->klass->name, method->name);
3890                         biggest_method = InterlockedExchangePointer ((gpointer*)&mono_jit_stats.biggest_method, biggest_method);
3891                         g_free (biggest_method);
3892                 }
3893                 code_size_ratio = (code_size_ratio * 100) / header->code_size;
3894                 if (code_size_ratio > InterlockedRead (&mono_jit_stats.max_code_size_ratio)) {
3895                         InterlockedWrite (&mono_jit_stats.max_code_size_ratio, code_size_ratio);
3896                         char *max_ratio_method = g_strdup_printf ("%s::%s)", method->klass->name, method->name);
3897                         max_ratio_method = InterlockedExchangePointer ((gpointer*)&mono_jit_stats.max_ratio_method, max_ratio_method);
3898                         g_free (max_ratio_method);
3899                 }
3900         }
3901
3902         if (MONO_METHOD_COMPILE_END_ENABLED ())
3903                 MONO_PROBE_METHOD_COMPILE_END (method, TRUE);
3904
3905         mono_cfg_dump_close_group (cfg);
3906
3907         return cfg;
3908 }
3909
3910 gboolean
3911 mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used)
3912 {
3913         int i;
3914         MonoGenericContainer *container;
3915         MonoGenericInst *ginst;
3916
3917         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
3918                 container = mono_class_get_generic_container (mono_class_get_generic_class (klass)->container_class);
3919                 ginst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
3920         } else if (mono_class_is_gtd (klass) && context_used) {
3921                 container = mono_class_get_generic_container (klass);
3922                 ginst = container->context.class_inst;
3923         } else {
3924                 return FALSE;
3925         }
3926
3927         for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3928                 MonoType *type;
3929                 if (!(mono_generic_container_get_param_info (container, i)->flags & (MONO_GEN_PARAM_VARIANT|MONO_GEN_PARAM_COVARIANT)))
3930                         continue;
3931                 type = ginst->type_argv [i];
3932                 if (mini_type_is_reference (type))
3933                         return TRUE;
3934         }
3935         return FALSE;
3936 }
3937
3938 void*
3939 mono_arch_instrument_epilog (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments)
3940 {
3941         return mono_arch_instrument_epilog_full (cfg, func, p, enable_arguments, FALSE);
3942 }
3943
3944 void
3945 mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb)
3946 {
3947         TryBlockHole *hole = (TryBlockHole *)mono_mempool_alloc (cfg->mempool, sizeof (TryBlockHole));
3948         hole->clause = clause;
3949         hole->start_offset = start - cfg->native_code;
3950         hole->basic_block = bb;
3951
3952         cfg->try_block_holes = g_slist_append_mempool (cfg->mempool, cfg->try_block_holes, hole);
3953 }
3954
3955 void
3956 mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type)
3957 {
3958         cfg->exception_type = type;
3959 }
3960
3961 /* Assumes ownership of the MSG argument */
3962 void
3963 mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg)
3964 {
3965         mono_cfg_set_exception (cfg, MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR);
3966         mono_error_set_generic_error (&cfg->error, "System", "InvalidProgramException", "%s", msg);
3967 }
3968
3969 #endif /* DISABLE_JIT */
3970
3971 static MonoJitInfo*
3972 create_jit_info_for_trampoline (MonoMethod *wrapper, MonoTrampInfo *info)
3973 {
3974         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
3975         MonoJitInfo *jinfo;
3976         guint8 *uw_info;
3977         guint32 info_len;
3978
3979         if (info->uw_info) {
3980                 uw_info = info->uw_info;
3981                 info_len = info->uw_info_len;
3982         } else {
3983                 uw_info = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &info_len);
3984         }
3985
3986         jinfo = (MonoJitInfo *)mono_domain_alloc0 (domain, MONO_SIZEOF_JIT_INFO);
3987         jinfo->d.method = wrapper;
3988         jinfo->code_start = info->code;
3989         jinfo->code_size = info->code_size;
3990         jinfo->unwind_info = mono_cache_unwind_info (uw_info, info_len);
3991
3992         if (!info->uw_info)
3993                 g_free (uw_info);
3994
3995         return jinfo;
3996 }
3997
3998 GTimer *mono_time_track_start ()
3999 {
4000         return g_timer_new ();
4001 }
4002
4003 /*
4004  * mono_time_track_end:
4005  *
4006  *   Uses UnlockedAddDouble () to update \param time.
4007  */
4008 void mono_time_track_end (gdouble *time, GTimer *timer)
4009 {
4010         g_timer_stop (timer);
4011         UnlockedAddDouble (time, g_timer_elapsed (timer, NULL));
4012         g_timer_destroy (timer);
4013 }
4014
4015 /*
4016  * mono_update_jit_stats:
4017  *
4018  *   Only call this function in locked environments to avoid data races.
4019  */
4020 MONO_NO_SANITIZE_THREAD
4021 void
4022 mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg)
4023 {
4024         mono_jit_stats.allocate_var += cfg->stat_allocate_var;
4025         mono_jit_stats.locals_stack_size += cfg->stat_locals_stack_size;
4026         mono_jit_stats.basic_blocks += cfg->stat_basic_blocks;
4027         mono_jit_stats.max_basic_blocks = MAX (cfg->stat_basic_blocks, mono_jit_stats.max_basic_blocks);
4028         mono_jit_stats.cil_code_size += cfg->stat_cil_code_size;
4029         mono_jit_stats.regvars += cfg->stat_n_regvars;
4030         mono_jit_stats.inlineable_methods += cfg->stat_inlineable_methods;
4031         mono_jit_stats.inlined_methods += cfg->stat_inlined_methods;
4032         mono_jit_stats.code_reallocs += cfg->stat_code_reallocs;
4033 }
4034
4035 /*
4036  * mono_jit_compile_method_inner:
4037  *
4038  *   Main entry point for the JIT.
4039  */
4040 gpointer
4041 mono_jit_compile_method_inner (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error)
4042 {
4043         MonoCompile *cfg;
4044         gpointer code = NULL;
4045         MonoJitInfo *jinfo, *info;
4046         MonoVTable *vtable;
4047         MonoException *ex = NULL;
4048         GTimer *jit_timer;
4049         MonoMethod *prof_method, *shared;
4050
4051         error_init (error);
4052
4053         if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
4054             (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4055                 MonoMethod *nm;
4056                 MonoMethodPInvoke* piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4057
4058                 if (!piinfo->addr) {
4059                         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
4060                                 piinfo->addr = mono_lookup_internal_call (method);
4061                         else if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_NATIVE)
4062 #ifdef HOST_WIN32
4063                                 g_warning ("Method '%s' in assembly '%s' contains native code that cannot be executed by Mono in modules loaded from byte arrays. The assembly was probably created using C++/CLI.\n", mono_method_full_name (method, TRUE), method->klass->image->name);
4064 #else
4065                                 g_warning ("Method '%s' in assembly '%s' contains native code that cannot be executed by Mono on this platform. The assembly was probably created using C++/CLI.\n", mono_method_full_name (method, TRUE), method->klass->image->name);
4066 #endif
4067                         else
4068                                 mono_lookup_pinvoke_call (method, NULL, NULL);
4069                 }
4070                 nm = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, mono_aot_only);
4071                 gpointer compiled_method = mono_compile_method_checked (nm, error);
4072                 return_val_if_nok (error, NULL);
4073                 code = mono_get_addr_from_ftnptr (compiled_method);
4074                 jinfo = mono_jit_info_table_find (target_domain, (char *)code);
4075                 if (!jinfo)
4076                         jinfo = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), (char *)code);
4077                 if (jinfo)
4078                         MONO_PROFILER_RAISE (jit_done, (method, jinfo));
4079                 return code;
4080         } else if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME)) {
4081                 const char *name = method->name;
4082                 char *full_name, *msg;
4083                 MonoMethod *nm;
4084
4085                 if (method->klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class) {
4086                         if (*name == '.' && (strcmp (name, ".ctor") == 0)) {
4087                                 MonoJitICallInfo *mi = mono_find_jit_icall_by_name ("ves_icall_mono_delegate_ctor");
4088                                 g_assert (mi);
4089                                 /*
4090                                  * We need to make sure this wrapper
4091                                  * is compiled because it might end up
4092                                  * in an (M)RGCTX if generic sharing
4093                                  * is enabled, and would be called
4094                                  * indirectly.  If it were a
4095                                  * trampoline we'd try to patch that
4096                                  * indirect call, which is not
4097                                  * possible.
4098                                  */
4099                                 return mono_get_addr_from_ftnptr ((gpointer)mono_icall_get_wrapper_full (mi, TRUE));
4100                         } else if (*name == 'I' && (strcmp (name, "Invoke") == 0)) {
4101                                 if (mono_llvm_only) {
4102                                         nm = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4103                                         gpointer compiled_ptr = mono_compile_method_checked (nm, error);
4104                                         mono_error_assert_ok (error);
4105                                         return mono_get_addr_from_ftnptr (compiled_ptr);
4106                                 }
4107                                 return mono_create_delegate_trampoline (target_domain, method->klass);
4108                         } else if (*name == 'B' && (strcmp (name, "BeginInvoke") == 0)) {
4109                                 nm = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method);
4110                                 gpointer compiled_ptr = mono_compile_method_checked (nm, error);
4111                                 mono_error_assert_ok (error);
4112                                 return mono_get_addr_from_ftnptr (compiled_ptr);
4113                         } else if (*name == 'E' && (strcmp (name, "EndInvoke") == 0)) {
4114                                 nm = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method);
4115                                 gpointer compiled_ptr = mono_compile_method_checked (nm, error);
4116                                 mono_error_assert_ok (error);
4117                                 return mono_get_addr_from_ftnptr (compiled_ptr);
4118                         }
4119                 }
4120
4121                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
4122                 msg = g_strdup_printf ("Unrecognizable runtime implemented method '%s'", full_name);
4123                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System", "InvalidProgramException", msg);
4124                 mono_error_set_exception_instance (error, ex);
4125                 g_free (full_name);
4126                 g_free (msg);
4127                 return NULL;
4128         }
4129
4130         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_UNKNOWN) {
4131                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
4132
4133                 if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT) {
4134                         static MonoTrampInfo *in_tinfo, *out_tinfo;
4135                         MonoTrampInfo *tinfo;
4136                         MonoJitInfo *jinfo;
4137                         gboolean is_in = info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN;
4138
4139                         if (is_in && in_tinfo)
4140                                 return in_tinfo->code;
4141                         else if (!is_in && out_tinfo)
4142                                 return out_tinfo->code;
4143
4144                         /*
4145                          * This is a special wrapper whose body is implemented in assembly, like a trampoline. We use a wrapper so EH
4146                          * works.
4147                          * FIXME: The caller signature doesn't match the callee, which might cause problems on some platforms
4148                          */
4149                         if (mono_aot_only)
4150                                 mono_aot_get_trampoline_full (is_in ? "gsharedvt_trampoline" : "gsharedvt_out_trampoline", &tinfo);
4151                         else
4152                                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&tinfo, FALSE);
4153                         jinfo = create_jit_info_for_trampoline (method, tinfo);
4154                         mono_jit_info_table_add (mono_get_root_domain (), jinfo);
4155                         if (is_in)
4156                                 in_tinfo = tinfo;
4157                         else
4158                                 out_tinfo = tinfo;
4159                         return tinfo->code;
4160                 }
4161         }
4162
4163         if (mono_aot_only) {
4164                 char *fullname = mono_method_full_name (method, TRUE);
4165                 mono_error_set_execution_engine (error, "Attempting to JIT compile method '%s' while running in aot-only mode. See https://developer.xamarin.com/guides/ios/advanced_topics/limitations/ for more information.\n", fullname);
4166                 g_free (fullname);
4167
4168                 return NULL;
4169         }
4170
4171         jit_timer = mono_time_track_start ();
4172         cfg = mini_method_compile (method, opt, target_domain, JIT_FLAG_RUN_CCTORS, 0, -1);
4173         gdouble jit_time = 0.0;
4174         mono_time_track_end (&jit_time, jit_timer);
4175         UnlockedAddDouble (&mono_jit_stats.jit_time, jit_time);
4176
4177         prof_method = cfg->method;
4178
4179         switch (cfg->exception_type) {
4180         case MONO_EXCEPTION_NONE:
4181                 break;
4182         case MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD:
4183         case MONO_EXCEPTION_MISSING_FIELD:
4184         case MONO_EXCEPTION_MISSING_METHOD:
4185         case MONO_EXCEPTION_FILE_NOT_FOUND:
4186         case MONO_EXCEPTION_BAD_IMAGE:
4187         case MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM: {
4188                 /* Throw a type load exception if needed */
4189                 if (cfg->exception_ptr) {
4190                         ex = mono_class_get_exception_for_failure ((MonoClass *)cfg->exception_ptr);
4191                 } else {
4192                         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_MISSING_FIELD)
4193                                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System", "MissingFieldException", cfg->exception_message);
4194                         else if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_MISSING_METHOD)
4195                                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System", "MissingMethodException", cfg->exception_message);
4196                         else if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_TYPE_LOAD)
4197                                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System", "TypeLoadException", cfg->exception_message);
4198                         else if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_FILE_NOT_FOUND)
4199                                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System.IO", "FileNotFoundException", cfg->exception_message);
4200                         else if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_BAD_IMAGE)
4201                                 ex = mono_get_exception_bad_image_format (cfg->exception_message);
4202                         else if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_INVALID_PROGRAM)
4203                                 ex = mono_exception_from_name_msg (mono_defaults.corlib, "System", "InvalidProgramException", cfg->exception_message);
4204                         else
4205                                 g_assert_not_reached ();
4206                 }
4207                 break;
4208         }
4209         case MONO_EXCEPTION_MONO_ERROR:
4210                 // FIXME: MonoError has no copy ctor
4211                 g_assert (!mono_error_ok (&cfg->error));
4212                 ex = mono_error_convert_to_exception (&cfg->error);
4213                 break;
4214         default:
4215                 g_assert_not_reached ();
4216         }
4217
4218         if (ex) {
4219                 MONO_PROFILER_RAISE (jit_failed, (method));
4220
4221                 mono_destroy_compile (cfg);
4222                 mono_error_set_exception_instance (error, ex);
4223
4224                 return NULL;
4225         }
4226
4227         if (mono_method_is_generic_sharable (method, FALSE))
4228                 shared = mini_get_shared_method (method);
4229         else
4230                 shared = NULL;
4231
4232         mono_domain_lock (target_domain);
4233
4234         /* Check if some other thread already did the job. In this case, we can
4235        discard the code this thread generated. */
4236
4237         info = mini_lookup_method (target_domain, method, shared);
4238         if (info) {
4239                 /* We can't use a domain specific method in another domain */
4240                 if ((target_domain == mono_domain_get ()) || info->domain_neutral) {
4241                         code = info->code_start;
4242                         discarded_code ++;
4243                         discarded_jit_time += jit_time;
4244                 }
4245         }
4246         if (code == NULL) {
4247                 /* The lookup + insert is atomic since this is done inside the domain lock */
4248                 mono_domain_jit_code_hash_lock (target_domain);
4249                 mono_internal_hash_table_insert (&target_domain->jit_code_hash, cfg->jit_info->d.method, cfg->jit_info);
4250                 mono_domain_jit_code_hash_unlock (target_domain);
4251
4252                 code = cfg->native_code;
4253
4254                 if (cfg->gshared && mono_method_is_generic_sharable (method, FALSE))
4255                         InterlockedIncrement (&mono_stats.generics_shared_methods);
4256                 if (cfg->gsharedvt)
4257                         InterlockedIncrement (&mono_stats.gsharedvt_methods);
4258         }
4259
4260         jinfo = cfg->jit_info;
4261
4262         /*
4263          * Update global stats while holding a lock, instead of doing many
4264          * InterlockedIncrement operations during JITting.
4265          */
4266         mono_update_jit_stats (cfg);
4267
4268         mono_destroy_compile (cfg);
4269
4270 #ifndef DISABLE_JIT
4271         if (domain_jit_info (target_domain)->jump_target_hash) {
4272                 MonoJumpInfo patch_info;
4273                 MonoJumpList *jlist;
4274                 GSList *tmp;
4275                 jlist = (MonoJumpList *)g_hash_table_lookup (domain_jit_info (target_domain)->jump_target_hash, method);
4276                 if (jlist) {
4277                         patch_info.next = NULL;
4278                         patch_info.ip.i = 0;
4279                         patch_info.type = MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP;
4280                         patch_info.data.method = method;
4281                         g_hash_table_remove (domain_jit_info (target_domain)->jump_target_hash, method);
4282
4283 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_PATCH_CODE_NEW
4284                         for (tmp = jlist->list; tmp; tmp = tmp->next) {
4285                                 gpointer target = mono_resolve_patch_target (NULL, target_domain, (guint8 *)tmp->data, &patch_info, TRUE, error);
4286                                 if (!mono_error_ok (error))
4287                                         break;
4288                                 mono_arch_patch_code_new (NULL, target_domain, (guint8 *)tmp->data, &patch_info, target);
4289                         }
4290 #else
4291                         for (tmp = jlist->list; tmp; tmp = tmp->next) {
4292                                 mono_arch_patch_code (NULL, NULL, target_domain, tmp->data, &patch_info, TRUE, error);
4293                                 if (!is_ok (error))
4294                                         break;
4295                         }
4296 #endif
4297                 }
4298         }
4299
4300         /* Update llvm callees */
4301         if (domain_jit_info (target_domain)->llvm_jit_callees) {
4302                 GSList *callees = g_hash_table_lookup (domain_jit_info (target_domain)->llvm_jit_callees, method);
4303                 GSList *l;
4304
4305                 for (l = callees; l; l = l->next) {
4306                         gpointer *addr = (gpointer*)l->data;
4307
4308                         *addr = code;
4309                 }
4310         }
4311
4312         mono_emit_jit_map (jinfo);
4313 #endif
4314         mono_domain_unlock (target_domain);
4315
4316         if (!mono_error_ok (error))
4317                 return NULL;
4318
4319         vtable = mono_class_vtable (target_domain, method->klass);
4320         if (!vtable) {
4321                 g_assert (mono_class_has_failure (method->klass));
4322                 mono_error_set_for_class_failure (error, method->klass);
4323                 return NULL;
4324         }
4325
4326         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE) {
4327                 if (mono_marshal_method_from_wrapper (method)) {
4328                         /* Native func wrappers have no method */
4329                         /* The profiler doesn't know about wrappers, so pass the original icall method */
4330                         MONO_PROFILER_RAISE (jit_done, (mono_marshal_method_from_wrapper (method), jinfo));
4331                 }
4332         }
4333         MONO_PROFILER_RAISE (jit_done, (method, jinfo));
4334         if (prof_method != method)
4335                 MONO_PROFILER_RAISE (jit_done, (prof_method, jinfo));
4336
4337         if (!(method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE ||
4338                   method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK ||
4339                   method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE)) {
4340                 if (!mono_runtime_class_init_full (vtable, error))
4341                         return NULL;
4342         }
4343         return code;
4344 }
4345
4346 /*
4347  * mini_get_underlying_type:
4348  *
4349  *   Return the type the JIT will use during compilation.
4350  * Handles: byref, enums, native types, bool/char, ref types, generic sharing.
4351  * For gsharedvt types, it will return the original VAR/MVAR.
4352  */
4353 MonoType*
4354 mini_get_underlying_type (MonoType *type)
4355 {
4356         return mini_type_get_underlying_type (type);
4357 }
4358
4359 void
4360 mini_jit_init (void)
4361 {
4362         mono_counters_register ("Discarded method code", MONO_COUNTER_JIT | MONO_COUNTER_INT, &discarded_code);
4363         mono_counters_register ("Time spent JITting discarded code", MONO_COUNTER_JIT | MONO_COUNTER_DOUBLE, &discarded_jit_time);
4364
4365         mono_os_mutex_init_recursive (&jit_mutex);
4366 #ifndef DISABLE_JIT
4367         current_backend = g_new0 (MonoBackend, 1);
4368         init_backend (current_backend);
4369 #endif
4370 }
4371
4372 void
4373 mini_jit_cleanup (void)
4374 {
4375 #ifndef DISABLE_JIT
4376         g_free (emul_opcode_map);
4377         g_free (emul_opcode_opcodes);
4378 #endif
4379 }
4380
4381 #ifndef ENABLE_LLVM
4382 void
4383 mono_llvm_emit_aot_file_info (MonoAotFileInfo *info, gboolean has_jitted_code)
4384 {
4385         g_assert_not_reached ();
4386 }
4387
4388 void mono_llvm_emit_aot_data (const char *symbol, guint8 *data, int data_len)
4389 {
4390         g_assert_not_reached ();
4391 }
4392
4393 #endif
4394
4395 #if !defined(ENABLE_LLVM_RUNTIME) && !defined(ENABLE_LLVM)
4396
4397 void
4398 mono_llvm_cpp_throw_exception (void)
4399 {
4400         g_assert_not_reached ();
4401 }
4402
4403 #endif
4404
4405 #ifdef DISABLE_JIT
4406
4407 MonoCompile*
4408 mini_method_compile (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index)
4409 {
4410         g_assert_not_reached ();
4411         return NULL;
4412 }
4413
4414 void
4415 mono_destroy_compile (MonoCompile *cfg)
4416 {
4417         g_assert_not_reached ();
4418 }
4419
4420 void
4421 mono_add_patch_info (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target)
4422 {
4423         g_assert_not_reached ();
4424 }
4425
4426 #endif /* DISABLE_JIT */