mono/mini/mini.h

   1 /*
   2  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
   3  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
   4  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   5  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
   6  */
   7 #ifndef __MONO_MINI_H__
   8 #define __MONO_MINI_H__
   9
  10 #include "config.h"
  11 #include <glib.h>
  12 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  13 #include <signal.h>
  14 #endif
  15 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  16 #include <sys/types.h>
  17 #endif
  18 #include <mono/metadata/loader.h>
  19 #include <mono/metadata/mempool.h>
  20 #include <mono/utils/monobitset.h>
  21 #include <mono/metadata/class.h>
  22 #include <mono/metadata/object.h>
  23 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  24 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  25 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  26 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  27 #include "mono/metadata/object-internals.h"
  28 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  29 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  30 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  31 #include <mono/utils/mono-machine.h>
  32 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
  33 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  34 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  35 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  36 #include <mono/utils/atomic.h>
  37 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
  38 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  39
  40 #include "mini-arch.h"
  41 #include "regalloc.h"
  42 #include "mini-unwind.h"
  43 #include "jit.h"
  44 #include "cfgdump.h"
  45
  46 #include "mono/metadata/class-internals.h"
  47 #include "mono/metadata/domain-internals.h"
  48 #include "mono/metadata/object.h"
  49 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
  50 #include "mono/metadata/marshal.h"
  51 #include "mono/metadata/security-manager.h"
  52 #include "mono/metadata/exception.h"
  53 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  54
  55 #ifdef __native_client_codegen__
  56 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
  57 #endif
  58
  59
  60 /*
  61  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
  62  * can be linked into both mono and mono-sgen.
  63  */
  64 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
  65 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
  66 #endif
  67
  68 #ifndef __GNUC__
  69 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
  70 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
  71 #endif
  72
  73 #if DISABLE_LOGGING
  74 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
  75 #else
  76 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
  77 #endif
  78
  79 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
  80 #if defined(__GNUC__)
  81 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  82 #elif defined(HOST_WIN32)
  83 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
  84 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
  85 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
  86 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
  87 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
  88 #endif
  89 #endif
  90
  91 #if ENABLE_LLVM
  92 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
  93 #define LLVM_ENABLED TRUE
  94 #else
  95 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
  96 #define LLVM_ENABLED FALSE
  97 #endif
  98
  99 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
 100 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
 101 #else
 102 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
 103 #endif
 104
 105 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
 106
 107 /* for 32 bit systems */
 108 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
 109 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
 110 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
 111 #else
 112 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
 113 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
 114 #endif
 115 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
 116 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
 117 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
 118 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
 119
 120 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
 121 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
 122
 123 #ifndef DISABLE_AOT
 124 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
 125 #endif
 126
 127 /* Version number of the AOT file format */
 128 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 139
 129
 130 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 131 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 132
 133 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 134 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 135 #define printf g_print
 136 #endif
 137
 138 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 139
 140 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 141
 142 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 143 enum {
 144         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 145         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 146         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 147         /* Runtime provided methods on arrays */
 148         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 149         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 150         /* Wrappers */
 151         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 152         /* Methods on generic instances */
 153         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 154         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 155         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 156 };
 157
 158 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 159 enum {
 160         /* typedef index */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 162         /* typedef index + image index */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 164         /* typespec token */
 165         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 166         /* generic inst */
 167         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 168         /* type/method variable */
 169         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 170         /* array */
 171         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 172         /* blob index of the type encoding */
 173         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 174         /* ptr */
 175         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 176 };
 177
 178 /* Trampolines which we have a lot of */
 179 typedef enum {
 180         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 181         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 182         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
 183         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 184         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 185 } MonoAotTrampoline;
 186
 187 typedef enum {
 188         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 189         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 190         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 191         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 192         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 193         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 194         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 195 } MonoAotFileFlags;
 196
 197 typedef enum {
 198         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 199         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 201         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 202         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 203         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 204         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 205         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 206         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 207         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 208         MONO_AOT_TABLE_NUM
 209 } MonoAotFileTable;
 210
 211 /* This structure is stored in the AOT file */
 212 typedef struct MonoAotFileInfo
 213 {
 214         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 215         guint32 version;
 216         /* For alignment */
 217         guint32 dummy;
 218
 219         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 220         /* Symbols */
 221 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 222         /* Global Offset Table for JITted code */
 223         gpointer jit_got;
 224         /* Global Offset Table for LLVM code */
 225         gpointer llvm_got;
 226         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 227         gpointer mono_eh_frame;
 228         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 229         gpointer llvm_get_method;
 230         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 231         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 232         gpointer jit_code_start;
 233         gpointer jit_code_end;
 234         gpointer method_addresses;
 235         /* Data blob */
 236         gpointer blob;
 237         gpointer class_name_table;
 238         gpointer class_info_offsets;
 239         gpointer method_info_offsets;
 240         gpointer ex_info_offsets;
 241         gpointer extra_method_info_offsets;
 242         gpointer extra_method_table;
 243         gpointer got_info_offsets;
 244         gpointer llvm_got_info_offsets;
 245         gpointer image_table;
 246         gpointer mem_end;
 247         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 248         gpointer assembly_guid;
 249         /*
 250          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 251          * NULL otherwise.
 252          */
 253         gpointer runtime_version;
 254         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 255         gpointer specific_trampolines;
 256         gpointer static_rgctx_trampolines;
 257         gpointer imt_trampolines;
 258         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 259         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 260         gpointer globals;
 261         /* Points to a string containing the assembly name*/
 262         gpointer assembly_name;
 263         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 264         gpointer plt;
 265         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 266         gpointer plt_end;
 267         gpointer unwind_info;
 268         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 269         gpointer unbox_trampolines;
 270         /* Points to the end of the previous table */
 271         gpointer unbox_trampolines_end;
 272         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 273         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 274 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 275
 276         /* Scalars */
 277         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 278         guint32 plt_got_offset_base;
 279         /* Number of entries in the GOT */
 280         guint32 got_size;
 281         /* Number of entries in the PLT */
 282         guint32 plt_size;
 283         /* Number of methods */
 284         guint32 nmethods;
 285         /* A union of MonoAotFileFlags */
 286         guint32 flags;
 287         /* Optimization flags used to compile the module */
 288         guint32 opts;
 289         /* SIMD flags used to compile the module */
 290         guint32 simd_opts;
 291         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 292         gint32 gc_name_index;
 293         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 294         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 295         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 296         /* The page size used by trampoline pages */
 297         guint32 tramp_page_size;
 298         /*
 299          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 300          * module is loaded.
 301          */
 302         guint32 nshared_got_entries;
 303         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 304         guint32 datafile_size;
 305
 306         /* Arrays */
 307         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 308         // FIXME: Sync with AOT
 309         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 310         /* Number of trampolines */
 311         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 312         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 313         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 314         /* The size of one trampoline */
 315         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 316         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 317         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 318         /* GUID of aot compilation */
 319         guint8 aotid[16];
 320 } MonoAotFileInfo;
 321
 322 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 323 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
 324
 325 typedef struct
 326 {
 327         MonoClass *klass;
 328         MonoMethod *method;
 329 } MonoClassMethodPair;
 330
 331 typedef struct
 332 {
 333         MonoClass *klass;
 334         MonoMethod *method;
 335         gboolean is_virtual;
 336 } MonoDelegateClassMethodPair;
 337
 338 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 339 typedef struct
 340 {
 341         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 342         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 343         GHashTable *jump_target_hash;
 344         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 345         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 346         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 347         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 348         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 349         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 350         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 351         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 352         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 353         GHashTable *dynamic_code_hash;
 354         GHashTable *method_code_hash;
 355         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 356         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 357         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 358         /* Protected by the domain lock */
 359         GHashTable *seq_points;
 360         /* Debugger agent data */
 361         gpointer agent_info;
 362         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 363         GHashTable *arch_seq_points;
 364         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 365         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 366         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 367         gpointer *memcpy_addr [17];
 368         gpointer *bzero_addr [17];
 369         gpointer llvm_module;
 370         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
 371         GHashTable *llvm_jit_callees;
 372 } MonoJitDomainInfo;
 373
 374 typedef struct {
 375         MonoJitInfo *ji;
 376         MonoCodeManager *code_mp;
 377 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 378
 379 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 380 typedef struct {
 381         MonoGenericParamFull param;
 382         MonoGenericParam *parent;
 383 } MonoGSharedGenericParam;
 384
 385 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 386
 387 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 388 typedef struct {
 389         GSList *list;
 390 } MonoJumpList;
 391
 392 /* Arch-specific */
 393 typedef struct {
 394         int dummy;
 395 } MonoDynCallInfo;
 396
 397 /*
 398  * Information about a stack frame.
 399  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 400  */
 401 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 402
 403 #if 0
 404 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 405         for (b = 0; b < n; b++)\
 406                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 407 #else
 408 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 409         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 410 #endif
 411
 412 /*
 413  * Pull the list of opcodes
 414  */
 415 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 416         a = i,
 417
 418 enum {
 419 #include "mono/cil/opcode.def"
 420         CEE_LASTOP
 421 };
 422 #undef OPDEF
 423
 424 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 425
 426 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 427                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 428         } while (0)
 429
 430 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 431                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 432                 (dest)->opcode = (op);  \
 433                 (dest)->dreg = -1;                          \
 434                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 435         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 436         } while (0)
 437
 438 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 439                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 440                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 441                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 442                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 443         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 444         } while (0)
 445
 446 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 447                 if ((b)->last_ins) {    \
 448                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 449             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 450                         (b)->last_ins = (inst); \
 451                 } else {        \
 452                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 453                 }       \
 454         } while (0)
 455
 456 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 457         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 458         (ins)->dreg = -1;                               \
 459         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 460     } while (0)
 461
 462 /* Remove INS from BB */
 463 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 464         if ((ins)->prev) \
 465             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 466         if ((ins)->next) \
 467             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 468         if ((bb)->code == (ins)) \
 469             (bb)->code = (ins)->next; \
 470         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 471             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 472     } while (0)
 473
 474 /* Remove INS from BB and nullify it */
 475 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 476         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 477         NULLIFY_INS ((ins)); \
 478     } while (0)
 479
 480 /*
 481  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 482  * because they have weird semantics with NaNs.
 483  */
 484 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
 485 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
 486
 487 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
 488
 489 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
 490
 491 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLE_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 492
 493 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
 494
 495 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
 496 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
 497 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 498
 499 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
 500 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
 501
 502 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
 503
 504 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
 505
 506 /* FIXME: Add more instructions */
 507 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 508 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT) || (ins->opcode == OP_XZERO))
 509
 510 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
 511
 512 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 513
 514
 515 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 516
 517 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 518 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 519 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 520 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 521 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 522
 523 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 524
 525 #else
 526
 527 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 528 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 529 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 530 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 531 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 532 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 533
 534 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 535
 536 #endif
 537
 538 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 539 typedef struct MonoInst MonoInst;
 540 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 541 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 542 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 543 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 544 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 545 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 546 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 547
 548 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 549 extern gboolean mono_break_on_exc;
 550 extern int mono_exc_esp_offset;
 551 extern gboolean mono_compile_aot;
 552 extern gboolean mono_aot_only;
 553 extern gboolean mono_llvm_only;
 554 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 555 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 556 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 557 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 558 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 559 extern gboolean mono_verify_all;
 560 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 561 extern const char *mono_build_date;
 562 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 563 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 564 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 565 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 566 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 567 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 568 extern GSList *mono_single_method_list;
 569 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 570 extern gboolean mono_using_xdebug;
 571 extern int mini_verbose;
 572 extern int valgrind_register;
 573
 574 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 575
 576 extern const char ins_info[];
 577 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 578
 579 #ifndef DISABLE_JIT
 580 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 581 #else
 582 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 583 #endif
 584
 585 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
 586
 587 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 588
 589 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
 590
 591 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE_SAFE(bb, p, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins, p = (ins) ? (ins)->prev : NULL; (ins); (ins) = (p), (p) = (ins) ? (ins)->prev : NULL)
 592
 593 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 594
 595 struct MonoSpillInfo {
 596         int offset;
 597 };
 598
 599 /*
 600  * Information about a call site for the GC map creation code
 601  */
 602 typedef struct {
 603         /* The next offset after the call instruction */
 604         int pc_offset;
 605         /* The basic block containing the call site */
 606         MonoBasicBlock *bb;
 607         /*
 608          * The set of variables live at the call site.
 609          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 610          */
 611         guint8 *liveness;
 612         /*
 613          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 614          * used by this call.
 615          */
 616         GSList *param_slots;
 617 } GCCallSite;
 618
 619 /*
 620  * The IR-level extended basic block.
 621  *
 622  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 623  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 624  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 625  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 626  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 627  * at the beginning of the block, never in the middle.
 628  */
 629 struct MonoBasicBlock {
 630         MonoInst *last_ins;
 631
 632         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 633         MonoBasicBlock *next_bb;
 634
 635         /*
 636          * Before instruction selection it is the first tree in the
 637          * forest and the first item in the list of trees. After
 638          * instruction selection it is the first instruction and the
 639          * first item in the list of instructions.
 640          */
 641         MonoInst *code;
 642
 643         /* unique block number identification */
 644         gint32 block_num;
 645
 646         gint32 dfn;
 647
 648         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 649         /* Each bb should only appear once in each array */
 650         gint16 out_count, in_count;
 651         MonoBasicBlock **in_bb;
 652         MonoBasicBlock **out_bb;
 653
 654         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 655         unsigned char* cil_code;
 656
 657         /* Length of the CIL block */
 658         gint32 cil_length;
 659
 660         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 661         int native_offset;
 662         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 663         int native_length;
 664         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 665         int real_native_offset;
 666         int max_offset;
 667         int max_length;
 668
 669         /* Visited and reachable flags */
 670         guint32 flags;
 671
 672         /*
 673          * SSA and loop based flags
 674          */
 675         MonoBitSet *dominators;
 676         MonoBitSet *dfrontier;
 677         MonoBasicBlock *idom;
 678         GSList *dominated;
 679         /* fast dominator algorithm */
 680         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 681         int size, sdom, idomn;
 682
 683         /* loop nesting and recognition */
 684         GList *loop_blocks;
 685         gint8  nesting;
 686         gint8  loop_body_start;
 687
 688         /*
 689          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 690          * the function epilog.
 691          */
 692         guint out_of_line : 1;
 693         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 694         guint not_useless : 1;
 695         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 696         guint has_array_access : 1;
 697         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 698         guint extended : 1;
 699         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 700         guint has_jump_table : 1;
 701         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 702         guint has_call_handler : 1;
 703         /* Whenever this bblock starts a try block */
 704         guint try_start : 1;
 705
 706 #ifdef ENABLE_LLVM
 707         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 708         intptr_t try_end;
 709 #endif
 710
 711         /*
 712          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 713          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 714          * call).
 715          */
 716         guint extend_try_block : 1;
 717
 718         /* use for liveness analysis */
 719         MonoBitSet *gen_set;
 720         MonoBitSet *kill_set;
 721         MonoBitSet *live_in_set;
 722         MonoBitSet *live_out_set;
 723
 724         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 725         guint16 out_scount, in_scount;
 726         MonoInst **out_stack;
 727         MonoInst **in_stack;
 728
 729         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 730         guint real_offset;
 731
 732         GSList *seq_points;
 733
 734         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
 735         MonoInst *last_seq_point;
 736
 737         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
 738         MonoInst **pred_seq_points;
 739         guint num_pred_seq_points;
 740
 741         GSList *spill_slot_defs;
 742
 743         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 744         GSList *gc_callsites;
 745
 746         /*
 747          * The region encodes whether the basic block is inside
 748          * a finally, catch, filter or none of these.
 749          *
 750          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 751          *
 752          * Otherwise the format is:
 753          *
 754          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 755          *        |              |                |
 756          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 757          *
 758          */
 759         guint region;
 760
 761         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 762         guint32 max_vreg;
 763 };
 764
 765 /* BBlock flags */
 766 enum {
 767         BB_VISITED              = 1 << 0,
 768         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 769         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 770         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 771         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 772         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 773         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 774 };
 775
 776 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 777         int size, align;
 778 } MonoMemcpyArgs;
 779
 780 typedef enum {
 781         LLVMArgNone,
 782         /* Scalar argument passed by value */
 783         LLVMArgNormal,
 784         /* Only in ainfo->pair_storage */
 785         LLVMArgInIReg,
 786         /* Only in ainfo->pair_storage */
 787         LLVMArgInFPReg,
 788         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 789         LLVMArgVtypeInReg,
 790         LLVMArgVtypeByVal,
 791         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 792         LLVMArgGSharedVt,
 793         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 794         LLVMArgGsharedvtFixed,
 795         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 796         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 797         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 798         LLVMArgGsharedvtVariable,
 799         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
 800         LLVMArgAsIArgs,
 801         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 802         LLVMArgAsFpArgs,
 803         /*
 804          * Only for returns, a structure which
 805          * consists of floats/doubles.
 806          */
 807         LLVMArgFpStruct,
 808         LLVMArgVtypeByRef,
 809         /* Vtype returned as an int */
 810         LLVMArgVtypeAsScalar
 811 } LLVMArgStorage;
 812
 813 typedef struct {
 814         LLVMArgStorage storage;
 815
 816         /*
 817          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 818          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 819          */
 820         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 821         /*
 822          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 823          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 824          * used to pass the value.
 825          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 826          * in the structure.
 827          */
 828         int nslots;
 829         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 830         int esize;
 831         /* Parameter index in the LLVM signature */
 832         int pindex;
 833         MonoType *type;
 834         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 835         int ndummy_fpargs;
 836 } LLVMArgInfo;
 837
 838 typedef struct {
 839         LLVMArgInfo ret;
 840         /* Whenever there is an rgctx argument */
 841         gboolean rgctx_arg;
 842         /* Whenever there is an IMT argument */
 843         gboolean imt_arg;
 844         /*
 845          * The position of the vret arg in the argument list.
 846          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 847          * Should be 0 or 1.
 848          */
 849         int vret_arg_index;
 850         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 851         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 852
 853         /* Inline array of argument info */
 854         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 855         LLVMArgInfo args [1];
 856 } LLVMCallInfo;
 857
 858 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 859
 860 struct MonoInst {
 861         guint16 opcode;
 862         guint8  type; /* stack type */
 863         guint8  flags;
 864
 865         /* used by the register allocator */
 866         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 867
 868         MonoInst *next, *prev;
 869
 870         union {
 871                 union {
 872                         MonoInst *src;
 873                         MonoMethodVar *var;
 874                         mgreg_t const_val;
 875 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 876                         struct {
 877                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 878                         } pdata;
 879 #else
 880                         gpointer p;
 881 #endif
 882                         MonoMethod *method;
 883                         MonoMethodSignature *signature;
 884                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 885                         MonoBasicBlock *target_block;
 886                         MonoInst **args;
 887                         MonoType *vtype;
 888                         MonoClass *klass;
 889                         int *phi_args;
 890                         MonoCallInst *call_inst;
 891                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 892                 } op [2];
 893                 gint64 i8const;
 894                 double r8const;
 895         } data;
 896
 897         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 898
 899         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 900         union {
 901                 gint32 reg3;
 902                 gint32 arg_info;
 903                 gint32 size;
 904                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 905                 gpointer data;
 906                 gint shift_amount;
 907                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 908                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 909                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 910                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 911                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 912
 913                 /*
 914                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 915                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 916                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 917                  */
 918                 int memory_barrier_kind;
 919         } backend;
 920
 921         MonoClass *klass;
 922 };
 923
 924 struct MonoCallInst {
 925         MonoInst inst;
 926         MonoMethodSignature *signature;
 927         MonoMethod *method;
 928         MonoInst **args;
 929         MonoInst *out_args;
 930         MonoInst *vret_var;
 931         gconstpointer fptr;
 932         guint stack_usage;
 933         guint stack_align_amount;
 934         guint is_virtual : 1;
 935         guint tail_call : 1;
 936         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 937         guint fptr_is_patch : 1;
 938         /*
 939          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 940          * calling convention as OP_CALL.
 941          */
 942         guint vret_in_reg : 1;
 943         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 944         guint vret_in_reg_fp : 1;
 945         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 946         guint dynamic_imt_arg : 1;
 947         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 948         guint32 rgctx_reg : 1;
 949         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 950         guint need_unbox_trampoline : 1;
 951         regmask_t used_iregs;
 952         regmask_t used_fregs;
 953         GSList *out_ireg_args;
 954         GSList *out_freg_args;
 955         GSList *outarg_vts;
 956         gpointer call_info;
 957 #ifdef ENABLE_LLVM
 958         LLVMCallInfo *cinfo;
 959         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 960 #endif
 961 #ifdef TARGET_ARM
 962         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 963         GSList *float_args;
 964 #endif
 965 };
 966
 967 struct MonoCallArgParm {
 968         MonoInst ins;
 969         gint32 size;
 970         gint32 offset;
 971         gint32 offPrm;
 972 };
 973
 974 /*
 975  * flags for MonoInst
 976  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 977  * in the same MonoInst.
 978  */
 979 enum {
 980         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 981         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 982         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 983         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 984         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 985         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 986         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 987         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 988         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 989     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 990     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 991         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 992         /* the address of the variable has been taken */
 993         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 994         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 995         /* On loads, the source address can be null */
 996         MONO_INST_FAULT = 32,
 997         /*
 998          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
 999          * require stack space for a MonoLMF struct.
1000          */
1001         MONO_INST_LMF = 32,
1002         /* On loads, the source address points to a constant value */
1003         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1004         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1005         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1006         /*
1007          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1008          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1009          */
1010         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1011         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1012         MONO_INST_LIKELY = 128,
1013 };
1014
1015 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1016 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1017 #define inst_i0 data.op[0].src
1018 #define inst_i1 data.op[1].src
1019 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1020 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1021 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1022 #else
1023 #define inst_p0 data.op[0].p
1024 #define inst_p1 data.op[1].p
1025 #endif
1026 #define inst_l  data.i8const
1027 #define inst_r  data.r8const
1028 #define inst_left  data.op[0].src
1029 #define inst_right data.op[1].src
1030
1031 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1032 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1033
1034 #define inst_var    data.op[0].var
1035 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1036 /* in branch instructions */
1037 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1038 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1039 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1040 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1041
1042 #define inst_basereg sreg1
1043 #define inst_indexreg sreg2
1044 #define inst_destbasereg dreg
1045 #define inst_offset data.op[0].const_val
1046 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1047 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1048
1049 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1050 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1051
1052 static inline void
1053 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1054 {
1055         ins->sreg1 = regs [0];
1056         ins->sreg2 = regs [1];
1057         ins->sreg3 = regs [2];
1058 }
1059
1060 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1061 enum {
1062         MONO_INST_DEST,
1063         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1064         MONO_INST_SRC2,
1065         MONO_INST_SRC3,
1066         MONO_INST_LEN,
1067         MONO_INST_CLOB,
1068         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1069         MONO_INST_FLAGS,
1070         MONO_INST_COST,
1071         MONO_INST_DELAY,
1072         MONO_INST_RES,
1073         */
1074         MONO_INST_MAX
1075 };
1076
1077 typedef union {
1078         struct {
1079                 guint16 tid; /* tree number */
1080                 guint16 bid; /* block number */
1081         } pos ;
1082         guint32 abs_pos;
1083 } MonoPosition;
1084
1085 typedef struct {
1086         MonoPosition first_use, last_use;
1087 } MonoLiveRange;
1088
1089 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1090
1091 struct MonoLiveRange2 {
1092         int from, to;
1093         MonoLiveRange2 *next;
1094 };
1095
1096 typedef struct {
1097         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1098         MonoLiveRange2 *range;
1099         MonoLiveRange2 *last_range;
1100 } MonoLiveInterval;
1101
1102 /*
1103  * Additional information about a variable
1104  */
1105 struct MonoMethodVar {
1106         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1107         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1108         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1109         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1110         int             spill_costs;
1111         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1112         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1113         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1114         GList          *uses;   /* used by SSA */
1115         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1116         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1117         gint32         live_range_start, live_range_end;
1118         /*
1119          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1120          * original vreg.
1121          */
1122         gint32         vreg;
1123 };
1124
1125 /*
1126  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1127  */
1128 typedef struct {
1129         MonoJitInfo *ji;
1130         int clause_index;
1131         MonoContext ctx, new_ctx;
1132         /* FIXME: GC */
1133         gpointer        ex_obj;
1134         MonoLMF *lmf;
1135         int first_filter_idx, filter_idx;
1136 } ResumeState;
1137
1138 typedef struct {
1139         gpointer          end_of_stack;
1140         guint32           stack_size;
1141         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1142         MonoLMF          *lmf;
1143         MonoLMF          *first_lmf;
1144         gpointer         restore_stack_prot;
1145         guint32          handling_stack_ovf;
1146         gpointer         signal_stack;
1147         guint32          signal_stack_size;
1148         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1149         guint32          stack_ovf_guard_size;
1150         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1151         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1152         /* Used to implement --debug=casts */
1153         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1154
1155         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1156         MonoContext     ex_ctx;
1157         ResumeState resume_state;
1158
1159         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1160         /* handler block return address */
1161         gpointer handler_block_return_address;
1162
1163         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1164         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1165         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1166
1167         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1168         MonoContext handler_block_context;
1169         /*
1170          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1171          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1172          */
1173         MonoContext orig_ex_ctx;
1174         gboolean orig_ex_ctx_set;
1175
1176         /*
1177          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1178          */
1179         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1180
1181         /*
1182          * The current exception in flight
1183          */
1184         guint32 thrown_exc;
1185         /*
1186          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1187          * the original exception.
1188          */
1189         guint32 thrown_non_exc;
1190
1191         /*
1192          * The calling assembly in llvmonly mode.
1193          */
1194         MonoImage *calling_image;
1195
1196         /*
1197          * The stack frame "high water mark" for ThreadAbortExceptions.
1198          * We will rethrow the exception upon exiting a catch clause that's
1199          * in a function stack frame above the water mark(isn't being called by
1200          * the catch block that caught the ThreadAbortException).
1201          */
1202         gpointer abort_exc_stack_threshold;
1203 } MonoJitTlsData;
1204
1205 /*
1206  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1207  */
1208 typedef struct {
1209         struct MonoLMF lmf;
1210         gboolean debugger_invoke;
1211         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1212 } MonoLMFExt;
1213
1214 /* Generic sharing */
1215
1216 /*
1217  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1218  */
1219 enum {
1220         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1221         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1222 };
1223
1224 enum {
1225         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1226         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1227         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1228         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1229 };
1230
1231 typedef enum {
1232         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1233         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1234         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1235         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1236         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1237         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1238         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1239         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1240         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1241         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1242         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1243         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1244         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1245         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1246         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1247         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1248         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1249         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1250         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1251         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1252         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1253         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1254         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1255         /* Same for virtual calls */
1256         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1257         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1258         /* Same for calli, associated with a signature */
1259         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1260         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1261         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1262         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1263         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1264         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1265         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1266         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1267         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1268         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1269         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1270         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1271         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1272         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1273         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1274         /*
1275          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1276          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1277          * which implements the method.
1278          */
1279         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1280 } MonoRgctxInfoType;
1281
1282 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1283         MonoRgctxInfoType info_type;
1284         gpointer data;
1285         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1286 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1287
1288 typedef struct {
1289         MonoClass *next_subclass;
1290         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1291         GSList *method_templates;
1292 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1293
1294 typedef struct {
1295         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1296         MonoGenericInst *method_inst;
1297         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1298 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1299
1300 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1301
1302 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1303 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1304 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1305 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1306
1307 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1308
1309 typedef struct {
1310         MonoMethod *method;
1311         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1312         int num_entries, count_entries;
1313 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1314
1315 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1316 typedef struct {
1317         int locals_size;
1318         /*
1319          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1320          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1321          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1322          */
1323         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1324 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1325
1326 typedef struct
1327 {
1328         MonoMethod *invoke;
1329         MonoMethod *method;
1330         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1331         MonoMethodSignature *sig;
1332         gpointer method_ptr;
1333         gpointer invoke_impl;
1334         gpointer impl_this;
1335         gpointer impl_nothis;
1336         gboolean need_rgctx_tramp;
1337 } MonoDelegateTrampInfo;
1338
1339 /*
1340  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1341  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1342  * extra arguments to runtime functions/methods.
1343  */
1344 typedef struct
1345 {
1346         gpointer addr;
1347         gpointer arg;
1348 } MonoFtnDesc;
1349
1350 typedef enum {
1351 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1352 #include "patch-info.h"
1353 #undef PATCH_INFO
1354         MONO_PATCH_INFO_NUM
1355 } MonoJumpInfoType;
1356
1357 /*
1358  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1359  * since the image might not be the same as the image of the method which
1360  * contains the relocation, because of inlining.
1361  */
1362 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1363         MonoImage *image;
1364         guint32 token;
1365         gboolean has_context;
1366         MonoGenericContext context;
1367 } MonoJumpInfoToken;
1368
1369 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1370         MonoBasicBlock **table;
1371         int table_size;
1372 } MonoJumpInfoBBTable;
1373
1374 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1375
1376 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1377 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1378         MonoMethod *method;
1379         int vt_offset;
1380 } MonoJumpInfoImtTramp;
1381
1382 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1383
1384 /*
1385  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1386  * on a receiver of type KLASS.
1387  */
1388 typedef struct {
1389         /* Receiver class */
1390         MonoClass *klass;
1391         /* Virtual method */
1392         MonoMethod *method;
1393 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1394
1395 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1396 struct MonoJumpInfo {
1397         MonoJumpInfo *next;
1398         /* Relocation type for patching */
1399         int relocation;
1400         union {
1401                 int i;
1402                 guint8 *p;
1403                 MonoInst *label;
1404         } ip;
1405
1406         MonoJumpInfoType type;
1407         union {
1408                 gconstpointer   target;
1409 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1410                 gint64          offset;
1411 #else
1412                 int             offset;
1413 #endif
1414                 int index;
1415                 MonoBasicBlock *bb;
1416                 MonoInst       *inst;
1417                 MonoMethod     *method;
1418                 MonoClass      *klass;
1419                 MonoClassField *field;
1420                 MonoImage      *image;
1421                 MonoVTable     *vtable;
1422                 const char     *name;
1423                 MonoJumpInfoToken  *token;
1424                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1425                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1426                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1427                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1428                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1429                 MonoMethodSignature *sig;
1430                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1431                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1432                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1433         } data;
1434 };
1435
1436 /*
1437  * Contains information for computing the
1438  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1439  * object described by DATA.
1440  */
1441 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1442         MonoMethod *method;
1443         gboolean in_mrgctx;
1444         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1445         MonoRgctxInfoType info_type;
1446 };
1447
1448 /* Contains information about a gsharedvt call */
1449 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1450         /* The original signature of the call */
1451         MonoMethodSignature *sig;
1452         /* The method which is called */
1453         MonoMethod *method;
1454 };
1455
1456 typedef enum {
1457         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1458         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1459         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1460         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1461         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1462         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1463         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1464         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1465         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1466         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1467         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1468 } MonoTrampolineType;
1469
1470 /* These trampolines return normally to their caller */
1471 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1472         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1473          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1474
1475 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1476 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1477         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1478
1479 /* optimization flags */
1480 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1481 enum {
1482 #include "optflags-def.h"
1483         MONO_OPT_LAST
1484 };
1485
1486 /*
1487  * This structure represents a JIT backend.
1488  */
1489 typedef struct {
1490         guint            have_card_table_wb : 1;
1491         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1492         guint            emulate_mul_div : 1;
1493         guint            emulate_div : 1;
1494         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1495         guint            have_objc_get_selector : 1;
1496         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1497         guint            have_liverange_ops: 1;
1498         guint            have_op_tail_call : 1;
1499         guint            have_dummy_init : 1;
1500         guint            gshared_supported : 1;
1501         guint            use_fpstack : 1;
1502         guint            ilp32 : 1;
1503         guint            need_got_var : 1;
1504         guint            need_div_check : 1;
1505         guint            no_unaligned_access : 1;
1506         guint            disable_div_with_mul : 1;
1507         int              monitor_enter_adjustment;
1508         int              dyn_call_param_area;
1509 } MonoBackend;
1510
1511 /* Flags for mini_method_compile () */
1512 typedef enum {
1513         /* Whenever to run cctors during JITting */
1514         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1515         /* Whenever this is an AOT compilation */
1516         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1517         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1518         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1519         /* Whenever to compile with LLVM */
1520         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1521         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1522         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1523         /* Emit explicit null checks */
1524         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1525         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1526         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1527         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1528         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7)
1529 } JitFlags;
1530
1531 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1532 #define MONO_REGION_TRY       0
1533 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1534 #define MONO_REGION_CATCH    32
1535 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1536 #define MONO_REGION_FILTER  128
1537
1538 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1539
1540 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1541 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1542
1543 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1544
1545 #define vreg_is_volatile(cfg, vreg) (G_UNLIKELY (get_vreg_to_inst ((cfg), (vreg)) && (get_vreg_to_inst ((cfg), (vreg))->flags & (MONO_INST_VOLATILE|MONO_INST_INDIRECT))))
1546
1547 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1548 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1549
1550 /*
1551  * Control Flow Graph and compilation unit information
1552  */
1553 typedef struct {
1554         MonoMethod      *method;
1555         MonoMethodHeader *header;
1556         MonoMemPool     *mempool;
1557         MonoInst       **varinfo;
1558         MonoMethodVar   *vars;
1559         MonoInst        *ret;
1560         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1561         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1562         MonoBasicBlock  *bb_init;
1563         MonoBasicBlock **bblocks;
1564         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1565         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1566         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1567         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1568         MonoJumpInfo    *patch_info;
1569         MonoJitInfo     *jit_info;
1570         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1571         guint            num_bblocks, max_block_num;
1572         guint            locals_start;
1573         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1574         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1575         gint             stack_offset;
1576         gint             max_ireg;
1577         gint             cil_offset_to_bb_len;
1578         MonoRegState    *rs;
1579         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1580         gint             spill_count;
1581         gint             spill_info_len [16];
1582         /* unsigned char   *cil_code; */
1583         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1584         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1585         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1586         MonoInst        **locals;
1587         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1588         MonoInst        **args;
1589         MonoType        **arg_types;
1590         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1591         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1592         MonoGenericContext *generic_context;
1593         MonoInst        *this_arg;
1594
1595         MonoBackend *backend;
1596
1597         /*
1598          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1599          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1600          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1601          */
1602         MonoInst        *vret_addr;
1603
1604         /*
1605          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1606          */
1607         const unsigned char *ip;
1608
1609         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1610
1611         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1612         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1613         GHashTable      *spvars;
1614
1615         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1616         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1617         GHashTable      *exvars;
1618
1619         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1620
1621         MonoDomain      *domain;
1622
1623         guint            real_offset;
1624         GHashTable      *cbb_hash;
1625
1626         /* The current virtual register number */
1627         guint32 next_vreg;
1628
1629         MonoGenericSharingContext gsctx;
1630         MonoGenericContext *gsctx_context;
1631
1632         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1633
1634         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1635         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1636
1637         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1638         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1639
1640         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1641         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1642
1643         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1644         MonoInst *orig_domain_var;
1645
1646         MonoInst *lmf_var;
1647         MonoInst *lmf_addr_var;
1648
1649         MonoInst *stack_inbalance_var;
1650
1651         unsigned char   *cil_start;
1652 #ifdef __native_client_codegen__
1653         /* this alloc is not aligned, native_code */
1654         /* is the 32-byte aligned version of this */
1655         unsigned char   *native_code_alloc;
1656 #endif
1657         unsigned char   *native_code;
1658         guint            code_size;
1659         guint            code_len;
1660         guint            prolog_end;
1661         guint            epilog_begin;
1662         guint            epilog_end;
1663         regmask_t        used_int_regs;
1664         guint32          opt;
1665         guint32          prof_options;
1666         guint32          flags;
1667         guint32          comp_done;
1668         guint32          verbose_level;
1669         guint32          stack_usage;
1670         guint32          param_area;
1671         guint32          frame_reg;
1672         gint32           sig_cookie;
1673         guint            disable_aot : 1;
1674         guint            disable_ssa : 1;
1675         guint            disable_llvm : 1;
1676         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1677         guint            run_cctors : 1;
1678         guint            need_lmf_area : 1;
1679         guint            compile_aot : 1;
1680         guint            full_aot : 1;
1681         guint            compile_llvm : 1;
1682         guint            got_var_allocated : 1;
1683         guint            ret_var_is_local : 1;
1684         guint            ret_var_set : 1;
1685         guint            unverifiable : 1;
1686         guint            skip_visibility : 1;
1687         guint            disable_reuse_registers : 1;
1688         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1689         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1690         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1691         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1692         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1693         guint            disable_omit_fp : 1;
1694         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1695         guint            disable_deadce_vars : 1;
1696         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1697         guint            disable_direct_icalls : 1;
1698         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1699         guint            direct_pinvoke : 1;
1700         guint            create_lmf_var : 1;
1701         /*
1702          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1703          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1704          */
1705         guint            lmf_ir : 1;
1706         /*
1707          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1708          * mono_lmf_addr TLS variable.
1709          */
1710         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1711         guint            gen_write_barriers : 1;
1712         guint            init_ref_vars : 1;
1713         guint            extend_live_ranges : 1;
1714         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1715         guint            has_got_slots : 1;
1716         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1717         guint            uses_vtable_reg : 1;
1718         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1719         guint            keep_cil_nops : 1;
1720         guint            gen_seq_points : 1;
1721         /* Generate seq points for use by the debugger */
1722         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1723         guint            explicit_null_checks : 1;
1724         guint            compute_gc_maps : 1;
1725         guint            soft_breakpoints : 1;
1726         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1727         guint            has_emulated_ops : 1;
1728         guint            has_indirection : 1;
1729         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1730         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1731         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1732         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1733         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1734         guint            disable_inline : 1;
1735         /* Disable inlining into caller */
1736         guint            no_inline : 1;
1737         guint            gshared : 1;
1738         guint            gsharedvt : 1;
1739         guint            r4fp : 1;
1740         guint            llvm_only : 1;
1741         int              r4_stack_type;
1742         gpointer         debug_info;
1743         guint32          lmf_offset;
1744     guint16          *intvars;
1745         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1746         GHashTable       *token_info_hash;
1747         MonoCompileArch  arch;
1748         guint32          inline_depth;
1749         /* Size of memory reserved for thunks */
1750         int              thunk_area;
1751         /* Thunks */
1752         guint8          *thunks;
1753         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1754         int              thunks_offset;
1755         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1756         guint32          exception_data;
1757         char*            exception_message;
1758         gpointer         exception_ptr;
1759
1760         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1761         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1762         GSList*          unwind_ops;
1763
1764         GList*           dont_inline;
1765
1766         /* Fields used by the local reg allocator */
1767         void*            reginfo;
1768         int              reginfo_len;
1769
1770         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1771         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1772         MonoInst **vreg_to_inst;
1773
1774         /* Size of above array */
1775         guint32 vreg_to_inst_len;
1776
1777         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1778         /* FIXME: Use a bitmap */
1779         gboolean *vreg_is_ref;
1780
1781         /* Size of above array */
1782         guint32 vreg_is_ref_len;
1783
1784         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1785         /* FIXME: Use a bitmap */
1786         gboolean *vreg_is_mp;
1787
1788         /* Size of above array */
1789         guint32 vreg_is_mp_len;
1790
1791         /*
1792          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1793          * sharing.
1794          */
1795         MonoMethod *orig_method;
1796
1797         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1798         GHashTable *abs_patches;
1799
1800         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1801            which use JMP the arch code should use these local
1802            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1803            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1804            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1805            mini-ppc.c. */
1806         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1807
1808         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1809         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1810         MonoInst *iconv_raw_var;
1811
1812         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1813         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1814
1815         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1816         MonoInst *simd_ctor_var;
1817
1818         /* Used to implement dyn_call */
1819         MonoInst *dyn_call_var;
1820
1821         /*
1822          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1823          * Allocated using glib.
1824          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1825          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1826          */
1827         GPtrArray *seq_points;
1828
1829         /* The encoded sequence point info */
1830         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1831
1832         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1833         GSList *headers_to_free;
1834
1835         /* Used by AOT */
1836         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1837         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1838         char *asm_symbol;
1839         char *asm_debug_symbol;
1840         char *llvm_method_name;
1841         int castclass_cache_index;
1842
1843         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1844         guint32 llvm_ex_info_len;
1845         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1846
1847         GSList *try_block_holes;
1848
1849         /* DWARF location list for 'this' */
1850         GSList *this_loclist;
1851
1852         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1853         GSList *rgctx_loclist;
1854
1855         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1856
1857         GSList *signatures;
1858
1859         /* GC Maps */
1860
1861         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1862         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1863
1864         /* The current CFA rule */
1865         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1866
1867         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1868         int cfa_reg, cfa_offset;
1869
1870         /* Points to a MonoCompileGC */
1871         gpointer gc_info;
1872
1873         /*
1874          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1875          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1876          */
1877         guint8 *gc_map;
1878         guint32 gc_map_size;
1879
1880         /* Error handling */
1881         MonoError error;
1882
1883         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1884         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1885
1886         /* Stats */
1887         int stat_allocate_var;
1888         int stat_locals_stack_size;
1889         int stat_basic_blocks;
1890         int stat_cil_code_size;
1891         int stat_n_regvars;
1892         int stat_inlineable_methods;
1893         int stat_inlined_methods;
1894         int stat_code_reallocs;
1895 } MonoCompile;
1896
1897 typedef enum {
1898         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1899         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1900         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1901         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1902         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1903         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1904         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1905         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1906         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1907         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1908 } MonoCompileFlags;
1909
1910 typedef struct {
1911         gint32 methods_compiled;
1912         gint32 methods_aot;
1913         gint32 methods_lookups;
1914         gint32 allocate_var;
1915         gint32 cil_code_size;
1916         gint32 native_code_size;
1917         gint32 code_reallocs;
1918         gint32 max_code_size_ratio;
1919         gint32 biggest_method_size;
1920         gint32 allocated_code_size;
1921         gint32 allocated_seq_points_size;
1922         gint32 inlineable_methods;
1923         gint32 inlined_methods;
1924         gint32 basic_blocks;
1925         gint32 max_basic_blocks;
1926         gint32 locals_stack_size;
1927         gint32 regvars;
1928         gint32 generic_virtual_invocations;
1929         gint32 alias_found;
1930         gint32 alias_removed;
1931         gint32 loads_eliminated;
1932         gint32 stores_eliminated;
1933         gint32 optimized_divisions;
1934         int methods_with_llvm;
1935         int methods_without_llvm;
1936         char *max_ratio_method;
1937         char *biggest_method;
1938         double jit_method_to_ir;
1939         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1940         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1941         double jit_decompose_long_opts;
1942         double jit_decompose_typechecks;
1943         double jit_local_cprop;
1944         double jit_local_emulate_ops;
1945         double jit_optimize_branches;
1946         double jit_handle_global_vregs;
1947         double jit_local_deadce;
1948         double jit_local_alias_analysis;
1949         double jit_if_conversion;
1950         double jit_bb_ordering;
1951         double jit_compile_dominator_info;
1952         double jit_compute_natural_loops;
1953         double jit_insert_safepoints;
1954         double jit_ssa_compute;
1955         double jit_ssa_cprop;
1956         double jit_ssa_deadce;
1957         double jit_perform_abc_removal;
1958         double jit_ssa_remove;
1959         double jit_local_cprop2;
1960         double jit_handle_global_vregs2;
1961         double jit_local_deadce2;
1962         double jit_optimize_branches2;
1963         double jit_decompose_vtype_opts;
1964         double jit_decompose_array_access_opts;
1965         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1966         double jit_analyze_liveness;
1967         double jit_linear_scan;
1968         double jit_arch_allocate_vars;
1969         double jit_spill_global_vars;
1970         double jit_local_cprop3;
1971         double jit_local_deadce3;
1972         double jit_codegen;
1973         double jit_create_jit_info;
1974         double jit_gc_create_gc_map;
1975         double jit_save_seq_point_info;
1976         double jit_time;
1977         gboolean enabled;
1978 } MonoJitStats;
1979
1980 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1981
1982 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1983 #ifdef MINI_OP
1984 #undef MINI_OP
1985 #endif
1986 #ifdef MINI_OP3
1987 #undef MINI_OP3
1988 #endif
1989 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1990 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1991 enum {
1992         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1993 #include "mini-ops.h"
1994         OP_LAST
1995 };
1996 #undef MINI_OP
1997 #undef MINI_OP3
1998
1999 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2000 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2001 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2002 #define OP_PADD OP_LADD
2003 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2004 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2005 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2006 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2007 #define OP_PSUB OP_LSUB
2008 #define OP_PMUL OP_LMUL
2009 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2010 #define OP_PNEG OP_LNEG
2011 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2012 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2013 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2014 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2015 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2016 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2017 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2018 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2019 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2020 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2021 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2022 #define OP_PBGE OP_LBGE
2023 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2024 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2025 #else
2026 #define OP_PCONST OP_ICONST
2027 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2028 #define OP_PADD OP_IADD
2029 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2030 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2031 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2032 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2033 #define OP_PSUB OP_ISUB
2034 #define OP_PMUL OP_IMUL
2035 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2036 #define OP_PNEG OP_INEG
2037 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2038 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2039 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2040 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2041 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2042 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2043 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2044 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2045 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2046 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2047 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2048 #define OP_PBGE OP_IBGE
2049 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2050 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2051 #endif
2052
2053 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2054 #if defined (__mono_ilp32__)
2055 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2056 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2057 #else
2058 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2059 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2060 #endif
2061
2062 typedef enum {
2063         STACK_INV,
2064         STACK_I4,
2065         STACK_I8,
2066         STACK_PTR,
2067         STACK_R8,
2068         STACK_MP,
2069         STACK_OBJ,
2070         STACK_VTYPE,
2071         STACK_R4,
2072         STACK_MAX
2073 } MonoStackType;
2074
2075 typedef struct {
2076         union {
2077                 double   r8;
2078                 gint32   i4;
2079                 gint64   i8;
2080                 gpointer p;
2081                 MonoClass *klass;
2082         } data;
2083         int type;
2084 } StackSlot;
2085
2086 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2087 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2088 #else
2089 extern guint8 mono_burg_arity [];
2090 #endif
2091
2092 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2093 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2094 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2095 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2096 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2097
2098 enum {
2099         MONO_COMP_DOM = 1,
2100         MONO_COMP_IDOM = 2,
2101         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2102         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2103         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2104         MONO_COMP_SSA = 32,
2105         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2106         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2107         MONO_COMP_LOOPS = 256
2108 };
2109
2110 typedef enum {
2111         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2112         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2113         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2114         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2115         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2116 } MonoGraphOptions;
2117
2118 typedef struct {
2119         guint16 size;
2120         guint16 offset;
2121         guint8  pad;
2122 } MonoJitArgumentInfo;
2123
2124 typedef struct {
2125         gboolean handle_sigint;
2126         gboolean keep_delegates;
2127         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2128         gboolean collect_pagefault_stats;
2129         gboolean break_on_unverified;
2130         gboolean better_cast_details;
2131         gboolean mdb_optimizations;
2132         gboolean no_gdb_backtrace;
2133         gboolean suspend_on_sigsegv;
2134         gboolean suspend_on_exception;
2135         gboolean suspend_on_unhandled;
2136         gboolean dyn_runtime_invoke;
2137         gboolean gdb;
2138         gboolean use_fallback_tls;
2139         /*
2140          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2141          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2142          */
2143         gboolean gen_sdb_seq_points;
2144         gboolean no_seq_points_compact_data;
2145         /*
2146          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2147          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2148          */
2149         gboolean single_imm_size;
2150         gboolean explicit_null_checks;
2151         /*
2152          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2153          * debugging of the stack marking code in the GC.
2154          */
2155         gboolean init_stacks;
2156
2157         /*
2158          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2159          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2160          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2161          * is hit.
2162          */
2163         gboolean soft_breakpoints;
2164         /*
2165          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2166          */
2167         gboolean break_on_exc;
2168         /*
2169          * Load AOT JIT info eagerly.
2170          */
2171         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2172         /*
2173          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2174          */
2175         gboolean check_pinvoke_callconv;
2176         /*
2177          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2178          */
2179         gboolean native_debugger_break;
2180         /*
2181          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2182          * identify the stack on some platforms
2183          */
2184         gboolean disable_omit_fp;
2185 } MonoDebugOptions;
2186
2187 enum {
2188         BRANCH_NOT_TAKEN,
2189         BRANCH_TAKEN,
2190         BRANCH_UNDEF
2191 };
2192
2193 typedef enum {
2194         CMP_EQ,
2195         CMP_NE,
2196         CMP_LE,
2197         CMP_GE,
2198         CMP_LT,
2199         CMP_GT,
2200         CMP_LE_UN,
2201         CMP_GE_UN,
2202         CMP_LT_UN,
2203         CMP_GT_UN
2204 } CompRelation;
2205
2206 typedef enum {
2207         CMP_TYPE_L,
2208         CMP_TYPE_I,
2209         CMP_TYPE_F
2210 } CompType;
2211
2212 /* Implicit exceptions */
2213 enum {
2214         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2215         MONO_EXC_OVERFLOW,
2216         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2217         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2218         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2219         MONO_EXC_NULL_REF,
2220         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2221         MONO_EXC_ARGUMENT,
2222         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2223 };
2224
2225 enum {
2226         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2227         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2228         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2229 };
2230
2231  /*
2232   * Information about a trampoline function.
2233   */
2234  typedef struct
2235  {
2236         /*
2237          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2238          */
2239         guint8 *code;
2240         guint32 code_size;
2241         /*
2242          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2243          * structure.
2244          */
2245         char *name;
2246         /*
2247          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2248          */
2249         MonoJumpInfo *ji;
2250         /*
2251          * Unwind information. Owned by this structure.
2252          */
2253         GSList *unwind_ops;
2254
2255          /*
2256           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2257           */
2258          guint8 *uw_info;
2259          guint32 uw_info_len;
2260 } MonoTrampInfo;
2261
2262 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2263
2264 enum {
2265         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2266         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2267 };
2268
2269 static inline gboolean
2270 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2271 {
2272         if (!ins || !filter)
2273                 return FALSE;
2274
2275         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2276                 return TRUE;
2277
2278         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2279                 return TRUE;
2280
2281         return FALSE;
2282 }
2283
2284 static inline MonoInst*
2285 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2286 {
2287         do {
2288                 ins = ins->next;
2289         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2290
2291         return ins;
2292 }
2293
2294 static inline MonoInst*
2295 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2296 {
2297         do {
2298                 ins = ins->prev;
2299         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2300
2301         return ins;
2302 }
2303
2304 static inline MonoInst*
2305 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2306 {
2307         MonoInst *ins = bb->code;
2308         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2309                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2310
2311         return ins;
2312 }
2313
2314 static inline MonoInst*
2315 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2316 {
2317         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2318         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2319                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2320
2321         return ins;
2322 }
2323
2324 /* main function */
2325 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2326 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2327 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2328 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2329
2330 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2331 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2332 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2333 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2334
2335 /* graph dumping */
2336 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2337 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2338 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2339 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2340
2341 /* helper methods */
2342 void      mini_jit_init                    (void);
2343 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2344 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2345 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2346 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2347 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2348 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2349 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2350 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2351 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2352 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2353 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2354 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2355
2356 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2357 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2358 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2359 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2360 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2361 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2362 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2363 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2364 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2365 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2366 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2367 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2368 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2369 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2370 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2371 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2372 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2373 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2374 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2375 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2376 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2377 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2378 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2379 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2380 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2381 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2382 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2383
2384 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2385 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2386 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2387 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2388 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2389 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2390 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2391
2392 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2393 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2394 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2395 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2396 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2397 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2398 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2399 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2400 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2401 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2402 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2403 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2404 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2405 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2406 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2407 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2408 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2409 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2410 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2411 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2412 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2413 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2414 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2415 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2416 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2417 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2418 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2419 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2420 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2421 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2422 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2423 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2424 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2425 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2426 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2427 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2428 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2429 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2430 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2431 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2432 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2433 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2434 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2435 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2436 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2437 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2438 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2439 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2440 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2441 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2442 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2443 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2444 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2445 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2446 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2447 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2448 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2449 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2450 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2451 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2452 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2453 void      mono_create_helper_signatures (void);
2454
2455 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2456 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2457 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2458 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2459
2460 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2461 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2462 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2463 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2464 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2465 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2466 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2467
2468 /* Native Client functions */
2469 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2470
2471 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2472 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2473 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2474 void mono_nacl_gc(void);
2475 #endif
2476
2477 extern MonoDebugOptions debug_options;
2478
2479 static inline MonoMethod*
2480 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2481 {
2482         return mono_jit_info_get_method (ji);
2483 }
2484
2485 /* AOT */
2486 void      mono_aot_init                     (void);
2487 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2488 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2489                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2490 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2491 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2492 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2493 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2494 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2495 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2496 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2497 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2498 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2499 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2500 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2501 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2502 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2503 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2504 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2505 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2506 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2507 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2508 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2509 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2510 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2511 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2512 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2513 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2514 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2515 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2516 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2517 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2518 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2519 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2520
2521 /* This is an exported function */
2522 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2523
2524 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2525 /*
2526  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2527  * passed to the free function.
2528  */
2529 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2530 /* Not yet used */
2531 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2532 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2533
2534 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2535 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2536 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2537 /* This is an exported function */
2538 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2539
2540 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2541 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2542
2543 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2544 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2545 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2546 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2547
2548 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2549
2550 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2551 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2552 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2553 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2554 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2555
2556 void              mono_trampolines_init (void);
2557 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2558 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2559 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2560 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2561                                                                                            MonoMethod *method,
2562                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2563                                                                                            MonoError *error);
2564 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2565 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2566 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2567 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2568 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2569 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2570 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2571 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2572 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2573 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2574 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2575 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2576 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2577 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2578 #ifndef DISABLE_REMOTING
2579 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2580 #endif
2581 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2582 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2583                                                                            guint8* tramp);
2584 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2585                                                                                    guint8* tramp);
2586 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2587 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2588 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2589 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2590 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2591 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2592 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2593 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2594 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2595 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2596 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2597 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2598 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2599 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2600 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2601 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2602 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2603                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2604                                            MonoError *error);
2605 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2606
2607 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2608 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2609 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2610 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2611 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2612 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2613 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2614 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2615 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2616 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2617 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2618 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2619 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2620 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2621 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2622 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2623 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2624 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2625 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2626                                                                                  int tag, int reg,
2627                                                                                  int val);
2628 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2629                                                                            int tag, int reg,
2630                                                                            int val);
2631 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2632 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2633 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2634 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2635 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2636
2637 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2638                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2639                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2640
2641 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2642 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2643                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2644
2645 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2646 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2647 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2648 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2649 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2650
2651 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2652
2653
2654 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2655 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2656 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2657 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2658 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2659 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2660 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2661 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2662 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2663 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2664
2665
2666
2667 /* Delegates */
2668 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2669 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2670 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2671 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2672
2673 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2674 void      mono_arch_init                        (void);
2675 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2676 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2677 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2678 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2679 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2680 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2681 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2682 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2683 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2684 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2685 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2686 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2687 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2688 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2689 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2690 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2691 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2692 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2693 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2694 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2695 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2696 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2697 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2698 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2699 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2700 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2701 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2702 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2703 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2704 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2705 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2706 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2707 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2708 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2709 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2710 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2711 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2712 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2713 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2714 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2715 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2716 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2717 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2718 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2719 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2720 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2721 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2722 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2723 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2724 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2725 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2726 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2727 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2728 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2729 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2730 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2731 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2732 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2733 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2734 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2735 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2736 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2737 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2738 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2739 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2740 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2741 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2742 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2743 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2744 gboolean  mono_arch_have_fast_tls               (void);
2745
2746 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2747 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2748 #else
2749 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2750 mono_arch_is_soft_float (void)
2751 {
2752         return FALSE;
2753 }
2754 #endif
2755
2756 /* Soft Debug support */
2757 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2758 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2759 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2760 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2761 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2762 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2763 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2764 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2765 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2766 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2767 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2768 #endif
2769
2770 gboolean
2771 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2772                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2773                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2774                                                 mgreg_t **save_locations,
2775                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2776 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2777 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2778 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2779 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2780 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2781 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2782 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2783 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2784 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2785 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2786 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2787 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2788 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2789 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2790 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2791 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2792 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2793 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2794 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2795 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2796 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2797 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2798 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2799 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2800 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2801 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2802 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2803 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2804 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2805 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2806 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2807 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2808 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2809 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2810 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2811 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2812 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2813 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2814 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2815 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2816 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2817 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2818
2819 /* Handle block guard */
2820 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2821 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2822 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2823 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2824
2825 /*New interruption machinery */
2826 void
2827 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2828
2829 void
2830 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2831
2832 gboolean
2833 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2834
2835
2836 /* Exception handling */
2837 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2838
2839 void     mono_exceptions_init                   (void);
2840 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2841 void     mono_handle_native_crash               (const char *signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2842 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2843 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2844 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2845 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2846 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2847 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2848 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2849 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2850 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2851
2852 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2853 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2854 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2855 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2856 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2857 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2858
2859 MonoJitInfo * mono_find_jit_info                (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *res, MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx, MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf, int *native_offset, gboolean *managed);
2860
2861 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2862 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2863 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2864 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2865 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2866 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2867 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2868 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2869 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2870 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2871 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2872 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2873 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2874 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2875
2876 gboolean
2877 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2878                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2879                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2880                                                 mgreg_t **save_locations,
2881                                                 StackFrameInfo *frame);
2882
2883 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2884 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2885 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2886 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2887 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2888 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2889 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2890 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2891 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2892                                                  MonoReflectionMethod **method,
2893                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2894                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2895 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2896
2897 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2898 /* Dominator/SSA methods */
2899 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2900 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2901 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2902 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2903 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2904 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2905 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2906 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2907 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2908 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2909 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2910
2911 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2912 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2913 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2914 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2915
2916 /* debugging support */
2917 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2918                                                  guint32 breakpoint_id);
2919 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2920 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2921 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2922 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2923 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2924 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2925 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2926                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2927                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2928 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2929 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2930
2931 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2932
2933 /* Tracing */
2934 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2935 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2936 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2937
2938 extern void
2939 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2940 extern void
2941 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2942 extern void
2943 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2944 extern void
2945 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2946 extern void
2947 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2948 extern void
2949 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2950 void
2951 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2952
2953 /* Generic sharing */
2954
2955 void
2956 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2957
2958 void
2959 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2960
2961 void
2962 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2963
2964 gboolean
2965 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2966
2967 gpointer
2968 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2969
2970 gpointer
2971 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2972
2973 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2974 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2975
2976 const char*
2977 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2978
2979 MonoJumpInfoType
2980 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2981
2982 gboolean
2983 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2984
2985 int
2986 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2987
2988 guint32
2989 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2990         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2991
2992 MonoGenericContext
2993 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
2994
2995 MonoMethod*
2996 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
2997
2998 int
2999 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3000
3001 int
3002 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3003
3004 gboolean
3005 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3006
3007 gboolean
3008 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3009
3010 gboolean
3011 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3012
3013 gboolean
3014 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3015
3016 gboolean
3017 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3018
3019 gboolean
3020 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3021
3022
3023 gboolean
3024 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3025
3026 gboolean
3027 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3028
3029 gboolean
3030 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3031
3032 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3033
3034 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3035
3036 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3037
3038 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3039                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3040                                           gint32 rgctx_index);
3041
3042 void mono_generic_sharing_init (void);
3043 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3044
3045 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3046 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3047
3048 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3049 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3050 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3051 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3052 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3053 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3054 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3055
3056 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3057 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3058 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3059 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3060
3061 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3062
3063 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3064 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3065
3066 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3067         { \
3068                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3069                 (phase) ; \
3070                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3071         }
3072
3073 GTimer *mono_time_track_start (void);
3074 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3075
3076 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3077
3078 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3079 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3080 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3081 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3082 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3083 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3084 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3085 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3086 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3087 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3088 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3089 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3090 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3091
3092 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3093                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3094 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3095 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3096 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3097 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3098
3099 /* SIMD support */
3100
3101 /*
3102 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3103  */
3104 enum {
3105         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3106         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3107         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3108         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3109         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3110         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3111         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3112         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3113                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3114                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3115                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3116
3117         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3118          * this emum.
3119          */
3120         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3121 };
3122
3123 enum {
3124         SIMD_COMP_EQ,
3125         SIMD_COMP_LT,
3126         SIMD_COMP_LE,
3127         SIMD_COMP_UNORD,
3128         SIMD_COMP_NEQ,
3129         SIMD_COMP_NLT,
3130         SIMD_COMP_NLE,
3131         SIMD_COMP_ORD
3132 };
3133
3134 enum {
3135         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3136         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3137         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3138         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3139 };
3140
3141 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3142 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3143 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3144 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3145 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3146 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3147
3148 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3149 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3150
3151 #ifdef __linux__
3152 #define XDEBUG_ENABLED 1
3153 #endif
3154
3155 #ifdef __linux__
3156 /* maybe enable also for other systems? */
3157 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3158 void mono_enable_jit_map (void);
3159 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3160 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3161 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3162 #else
3163 #define mono_enable_jit_map()
3164 #define mono_emit_jit_map(ji)
3165 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3166 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3167 #endif
3168
3169 /*
3170  * Per-OS implementation functions.
3171  */
3172 void mono_runtime_install_handlers (void);
3173 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3174 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3175 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3176 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3177 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3178 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3179 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3180 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3181
3182 void mono_cross_helpers_run (void);
3183
3184 /*
3185  * Signal handling
3186  */
3187
3188 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3189  // Signal handlers not available
3190 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3191 #endif
3192
3193 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3194 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3195 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3196 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3197 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3198
3199 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3200 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3201 #else
3202 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3203 #endif
3204
3205 /*
3206  * Native unwinder integration
3207  */
3208 void mono_exception_native_unwind (void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info);
3209
3210 /*
3211  * Coop support for trampolines
3212  */
3213 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3214
3215 #endif /* __MONO_MINI_H__ */