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