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 138
 129
 130 //TODO: This is x86/amd64 specific.
 131 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
 132
 133 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
 134 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 135 #define printf g_print
 136 #endif
 137
 138 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
 139
 140 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
 141
 142 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
 143 enum {
 144         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
 145         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
 146         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
 147         /* Runtime provided methods on arrays */
 148         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
 149         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
 150         /* Wrappers */
 151         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
 152         /* Methods on generic instances */
 153         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
 154         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
 155         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
 156 };
 157
 158 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
 159 enum {
 160         /* typedef index */
 161         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
 162         /* typedef index + image index */
 163         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
 164         /* typespec token */
 165         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
 166         /* generic inst */
 167         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
 168         /* type/method variable */
 169         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
 170         /* array */
 171         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
 172         /* blob index of the type encoding */
 173         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
 174         /* ptr */
 175         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
 176 };
 177
 178 /* Trampolines which we have a lot of */
 179 typedef enum {
 180         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
 181         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
 182         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
 183         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
 184         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
 185 } MonoAotTrampoline;
 186
 187 typedef enum {
 188         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
 189         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
 190         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
 191         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
 192         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
 193         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
 194         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
 195 } MonoAotFileFlags;
 196
 197 typedef enum {
 198         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
 199         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
 200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
 201         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
 202         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
 203         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
 204         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
 205         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
 206         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
 207         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
 208         MONO_AOT_TABLE_NUM
 209 } MonoAotFileTable;
 210
 211 /* This structure is stored in the AOT file */
 212 typedef struct MonoAotFileInfo
 213 {
 214         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
 215         guint32 version;
 216         /* For alignment */
 217         guint32 dummy;
 218
 219         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
 220         /* Symbols */
 221 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
 222         /* Global Offset Table for JITted code */
 223         gpointer jit_got;
 224         /* Global Offset Table for LLVM code */
 225         gpointer llvm_got;
 226         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
 227         gpointer mono_eh_frame;
 228         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
 229         gpointer llvm_get_method;
 230         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
 231         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
 232         gpointer jit_code_start;
 233         gpointer jit_code_end;
 234         gpointer method_addresses;
 235         /* Data blob */
 236         gpointer blob;
 237         gpointer class_name_table;
 238         gpointer class_info_offsets;
 239         gpointer method_info_offsets;
 240         gpointer ex_info_offsets;
 241         gpointer extra_method_info_offsets;
 242         gpointer extra_method_table;
 243         gpointer got_info_offsets;
 244         gpointer llvm_got_info_offsets;
 245         gpointer image_table;
 246         gpointer mem_end;
 247         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
 248         gpointer assembly_guid;
 249         /*
 250          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
 251          * NULL otherwise.
 252          */
 253         gpointer runtime_version;
 254         /* Blocks of various kinds of trampolines */
 255         gpointer specific_trampolines;
 256         gpointer static_rgctx_trampolines;
 257         gpointer imt_trampolines;
 258         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
 259         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
 260         gpointer globals;
 261         /* Points to a string containing the assembly name*/
 262         gpointer assembly_name;
 263         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
 264         gpointer plt;
 265         /* End of Mono's Program Linkage Table */
 266         gpointer plt_end;
 267         gpointer unwind_info;
 268         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
 269         gpointer unbox_trampolines;
 270         /* Points to the end of the previous table */
 271         gpointer unbox_trampolines_end;
 272         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
 273         gpointer unbox_trampoline_addresses;
 274 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
 275
 276         /* Scalars */
 277         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
 278         guint32 plt_got_offset_base;
 279         /* Number of entries in the GOT */
 280         guint32 got_size;
 281         /* Number of entries in the PLT */
 282         guint32 plt_size;
 283         /* Number of methods */
 284         guint32 nmethods;
 285         /* A union of MonoAotFileFlags */
 286         guint32 flags;
 287         /* Optimization flags used to compile the module */
 288         guint32 opts;
 289         /* SIMD flags used to compile the module */
 290         guint32 simd_opts;
 291         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
 292         gint32 gc_name_index;
 293         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
 294         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
 295         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
 296         /* The page size used by trampoline pages */
 297         guint32 tramp_page_size;
 298         /*
 299          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
 300          * module is loaded.
 301          */
 302         guint32 nshared_got_entries;
 303         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 304         guint32 datafile_size;
 305
 306         /* Arrays */
 307         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
 308         // FIXME: Sync with AOT
 309         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 310         /* Number of trampolines */
 311         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 312         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
 313         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 314         /* The size of one trampoline */
 315         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 316         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
 317         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 318         /* GUID of aot compilation */
 319         guint8 aotid[16];
 320 } MonoAotFileInfo;
 321
 322 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
 323 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
 324
 325 typedef struct
 326 {
 327         MonoClass *klass;
 328         MonoMethod *method;
 329 } MonoClassMethodPair;
 330
 331 typedef struct
 332 {
 333         MonoClass *klass;
 334         MonoMethod *method;
 335         gboolean is_virtual;
 336 } MonoDelegateClassMethodPair;
 337
 338 /* Per-domain information maintained by the JIT */
 339 typedef struct
 340 {
 341         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
 342         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
 343         GHashTable *jump_target_hash;
 344         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
 345         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
 346         GHashTable *jump_trampoline_hash;
 347         GHashTable *jit_trampoline_hash;
 348         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
 349         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
 350         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
 351         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
 352         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
 353         GHashTable *dynamic_code_hash;
 354         GHashTable *method_code_hash;
 355         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
 356         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
 357         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
 358         /* Protected by the domain lock */
 359         GHashTable *seq_points;
 360         /* Debugger agent data */
 361         gpointer agent_info;
 362         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
 363         GHashTable *arch_seq_points;
 364         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
 365         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
 366         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
 367         gpointer *memcpy_addr [17];
 368         gpointer *bzero_addr [17];
 369         gpointer llvm_module;
 370         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
 371         GHashTable *llvm_jit_callees;
 372 } MonoJitDomainInfo;
 373
 374 typedef struct {
 375         MonoJitInfo *ji;
 376         MonoCodeManager *code_mp;
 377 } MonoJitDynamicMethodInfo;
 378
 379 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
 380 typedef struct {
 381         MonoGenericParamFull param;
 382         MonoGenericParam *parent;
 383 } MonoGSharedGenericParam;
 384
 385 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
 386
 387 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
 388 typedef struct {
 389         GSList *list;
 390 } MonoJumpList;
 391
 392 /* Arch-specific */
 393 typedef struct {
 394         int dummy;
 395 } MonoDynCallInfo;
 396
 397 /*
 398  * Information about a stack frame.
 399  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
 400  */
 401 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
 402
 403 #if 0
 404 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 405         for (b = 0; b < n; b++)\
 406                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
 407 #else
 408 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
 409         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
 410 #endif
 411
 412 /*
 413  * Pull the list of opcodes
 414  */
 415 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
 416         a = i,
 417
 418 enum {
 419 #include "mono/cil/opcode.def"
 420         CEE_LASTOP
 421 };
 422 #undef OPDEF
 423
 424 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
 425
 426 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
 427                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
 428         } while (0)
 429
 430 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
 431                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
 432                 (dest)->opcode = (op);  \
 433                 (dest)->dreg = -1;                          \
 434                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
 435         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
 436         } while (0)
 437
 438 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
 439                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
 440                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
 441                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
 442                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
 443         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
 444         } while (0)
 445
 446 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
 447                 if ((b)->last_ins) {    \
 448                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
 449             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
 450                         (b)->last_ins = (inst); \
 451                 } else {        \
 452                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
 453                 }       \
 454         } while (0)
 455
 456 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
 457         (ins)->opcode = OP_NOP; \
 458         (ins)->dreg = -1;                               \
 459         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
 460     } while (0)
 461
 462 /* Remove INS from BB */
 463 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
 464         if ((ins)->prev) \
 465             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
 466         if ((ins)->next) \
 467             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
 468         if ((bb)->code == (ins)) \
 469             (bb)->code = (ins)->next; \
 470         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
 471             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
 472     } while (0)
 473
 474 /* Remove INS from BB and nullify it */
 475 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
 476         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
 477         NULLIFY_INS ((ins)); \
 478     } while (0)
 479
 480 /*
 481  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
 482  * because they have weird semantics with NaNs.
 483  */
 484 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
 485 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
 486
 487 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
 488
 489 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
 490
 491 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLE_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
 492
 493 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
 494
 495 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
 496 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
 497 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
 498
 499 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
 500 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
 501
 502 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
 503
 504 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
 505
 506 /* FIXME: Add more instructions */
 507 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
 508 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT) || (ins->opcode == OP_XZERO))
 509
 510 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
 511
 512 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
 513
 514
 515 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
 516
 517 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
 518 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 519 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
 520 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 521 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
 522
 523 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
 524
 525 #else
 526
 527 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
 528 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 529 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
 530 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
 531 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
 532 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
 533
 534 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
 535
 536 #endif
 537
 538 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
 539 typedef struct MonoInst MonoInst;
 540 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
 541 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
 542 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
 543 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
 544 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
 545 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
 546 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
 547
 548 extern MonoNativeTlsKey mono_jit_tls_id;
 549 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
 550 extern gboolean mono_break_on_exc;
 551 extern int mono_exc_esp_offset;
 552 extern gboolean mono_compile_aot;
 553 extern gboolean mono_aot_only;
 554 extern gboolean mono_llvm_only;
 555 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
 556 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
 557 extern int mono_inject_async_exc_pos;
 558 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
 559 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
 560 extern gboolean mono_verify_all;
 561 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
 562 extern const char *mono_build_date;
 563 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
 564 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
 565 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
 566 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
 567 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
 568 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
 569 extern GSList *mono_single_method_list;
 570 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
 571 extern gboolean mono_using_xdebug;
 572 extern int mini_verbose;
 573 extern int valgrind_register;
 574
 575 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
 576
 577 extern const char ins_info[];
 578 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
 579
 580 #ifndef DISABLE_JIT
 581 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
 582 #else
 583 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
 584 #endif
 585
 586 #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)))
 587
 588 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
 589
 590 #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)
 591
 592 #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)
 593
 594 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
 595
 596 struct MonoSpillInfo {
 597         int offset;
 598 };
 599
 600 /*
 601  * Information about a call site for the GC map creation code
 602  */
 603 typedef struct {
 604         /* The next offset after the call instruction */
 605         int pc_offset;
 606         /* The basic block containing the call site */
 607         MonoBasicBlock *bb;
 608         /*
 609          * The set of variables live at the call site.
 610          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
 611          */
 612         guint8 *liveness;
 613         /*
 614          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
 615          * used by this call.
 616          */
 617         GSList *param_slots;
 618 } GCCallSite;
 619
 620 /*
 621  * The IR-level extended basic block.
 622  *
 623  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
 624  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
 625  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
 626  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
 627  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
 628  * at the beginning of the block, never in the middle.
 629  */
 630 struct MonoBasicBlock {
 631         MonoInst *last_ins;
 632
 633         /* the next basic block in the order it appears in IL */
 634         MonoBasicBlock *next_bb;
 635
 636         /*
 637          * Before instruction selection it is the first tree in the
 638          * forest and the first item in the list of trees. After
 639          * instruction selection it is the first instruction and the
 640          * first item in the list of instructions.
 641          */
 642         MonoInst *code;
 643
 644         /* unique block number identification */
 645         gint32 block_num;
 646
 647         gint32 dfn;
 648
 649         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
 650         /* Each bb should only appear once in each array */
 651         gint16 out_count, in_count;
 652         MonoBasicBlock **in_bb;
 653         MonoBasicBlock **out_bb;
 654
 655         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
 656         unsigned char* cil_code;
 657
 658         /* Length of the CIL block */
 659         gint32 cil_length;
 660
 661         /* The offset of the generated code, used for fixups */
 662         int native_offset;
 663         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
 664         int native_length;
 665         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
 666         int real_native_offset;
 667         int max_offset;
 668         int max_length;
 669
 670         /* Visited and reachable flags */
 671         guint32 flags;
 672
 673         /*
 674          * SSA and loop based flags
 675          */
 676         MonoBitSet *dominators;
 677         MonoBitSet *dfrontier;
 678         MonoBasicBlock *idom;
 679         GSList *dominated;
 680         /* fast dominator algorithm */
 681         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
 682         int size, sdom, idomn;
 683
 684         /* loop nesting and recognition */
 685         GList *loop_blocks;
 686         gint8  nesting;
 687         gint8  loop_body_start;
 688
 689         /*
 690          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
 691          * the function epilog.
 692          */
 693         guint out_of_line : 1;
 694         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
 695         guint not_useless : 1;
 696         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
 697         guint has_array_access : 1;
 698         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
 699         guint extended : 1;
 700         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
 701         guint has_jump_table : 1;
 702         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
 703         guint has_call_handler : 1;
 704         /* Whenever this bblock starts a try block */
 705         guint try_start : 1;
 706
 707 #ifdef ENABLE_LLVM
 708         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
 709         intptr_t try_end;
 710 #endif
 711
 712         /*
 713          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
 714          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
 715          * call).
 716          */
 717         guint extend_try_block : 1;
 718
 719         /* use for liveness analysis */
 720         MonoBitSet *gen_set;
 721         MonoBitSet *kill_set;
 722         MonoBitSet *live_in_set;
 723         MonoBitSet *live_out_set;
 724
 725         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
 726         guint16 out_scount, in_scount;
 727         MonoInst **out_stack;
 728         MonoInst **in_stack;
 729
 730         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
 731         guint real_offset;
 732
 733         GSList *seq_points;
 734
 735         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
 736         MonoInst *last_seq_point;
 737
 738         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
 739         MonoInst **pred_seq_points;
 740         guint num_pred_seq_points;
 741
 742         GSList *spill_slot_defs;
 743
 744         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
 745         GSList *gc_callsites;
 746
 747         /*
 748          * The region encodes whether the basic block is inside
 749          * a finally, catch, filter or none of these.
 750          *
 751          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
 752          *
 753          * Otherwise the format is:
 754          *
 755          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
 756          *        |              |                |
 757          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index
 758          *
 759          */
 760         guint region;
 761
 762         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
 763         guint32 max_vreg;
 764 };
 765
 766 /* BBlock flags */
 767 enum {
 768         BB_VISITED              = 1 << 0,
 769         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
 770         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
 771         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
 772         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
 773         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
 774         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5
 775 };
 776
 777 typedef struct MonoMemcpyArgs {
 778         int size, align;
 779 } MonoMemcpyArgs;
 780
 781 typedef enum {
 782         LLVMArgNone,
 783         /* Scalar argument passed by value */
 784         LLVMArgNormal,
 785         /* Only in ainfo->pair_storage */
 786         LLVMArgInIReg,
 787         /* Only in ainfo->pair_storage */
 788         LLVMArgInFPReg,
 789         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
 790         LLVMArgVtypeInReg,
 791         LLVMArgVtypeByVal,
 792         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
 793         LLVMArgGSharedVt,
 794         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 795         LLVMArgGsharedvtFixed,
 796         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 797         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
 798         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
 799         LLVMArgGsharedvtVariable,
 800         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
 801         LLVMArgAsIArgs,
 802         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
 803         LLVMArgAsFpArgs,
 804         /*
 805          * Only for returns, a structure which
 806          * consists of floats/doubles.
 807          */
 808         LLVMArgFpStruct,
 809         LLVMArgVtypeByRef,
 810         /* Vtype returned as an int */
 811         LLVMArgVtypeAsScalar
 812 } LLVMArgStorage;
 813
 814 typedef struct {
 815         LLVMArgStorage storage;
 816
 817         /*
 818          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
 819          * This contains how the parts of the vtype are passed.
 820          */
 821         LLVMArgStorage pair_storage [8];
 822         /*
 823          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
 824          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
 825          * used to pass the value.
 826          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
 827          * in the structure.
 828          */
 829         int nslots;
 830         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
 831         int esize;
 832         /* Parameter index in the LLVM signature */
 833         int pindex;
 834         MonoType *type;
 835         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
 836         int ndummy_fpargs;
 837 } LLVMArgInfo;
 838
 839 typedef struct {
 840         LLVMArgInfo ret;
 841         /* Whenever there is an rgctx argument */
 842         gboolean rgctx_arg;
 843         /* Whenever there is an IMT argument */
 844         gboolean imt_arg;
 845         /*
 846          * The position of the vret arg in the argument list.
 847          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
 848          * Should be 0 or 1.
 849          */
 850         int vret_arg_index;
 851         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
 852         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
 853
 854         /* Inline array of argument info */
 855         /* args [0] is for the this argument if it exists */
 856         LLVMArgInfo args [1];
 857 } LLVMCallInfo;
 858
 859 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
 860
 861 struct MonoInst {
 862         guint16 opcode;
 863         guint8  type; /* stack type */
 864         guint8  flags;
 865
 866         /* used by the register allocator */
 867         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
 868
 869         MonoInst *next, *prev;
 870
 871         union {
 872                 union {
 873                         MonoInst *src;
 874                         MonoMethodVar *var;
 875                         mgreg_t const_val;
 876 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
 877                         struct {
 878                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
 879                         } pdata;
 880 #else
 881                         gpointer p;
 882 #endif
 883                         MonoMethod *method;
 884                         MonoMethodSignature *signature;
 885                         MonoBasicBlock **many_blocks;
 886                         MonoBasicBlock *target_block;
 887                         MonoInst **args;
 888                         MonoType *vtype;
 889                         MonoClass *klass;
 890                         int *phi_args;
 891                         MonoCallInst *call_inst;
 892                         MonoExceptionClause *exception_clause;
 893                 } op [2];
 894                 gint64 i8const;
 895                 double r8const;
 896         } data;
 897
 898         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
 899
 900         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
 901         union {
 902                 gint32 reg3;
 903                 gint32 arg_info;
 904                 gint32 size;
 905                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
 906                 gpointer data;
 907                 gint shift_amount;
 908                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
 909                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
 910                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
 911                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
 912                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
 913
 914                 /*
 915                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
 916                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
 917                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
 918                  */
 919                 int memory_barrier_kind;
 920         } backend;
 921
 922         MonoClass *klass;
 923 };
 924
 925 struct MonoCallInst {
 926         MonoInst inst;
 927         MonoMethodSignature *signature;
 928         MonoMethod *method;
 929         MonoInst **args;
 930         MonoInst *out_args;
 931         MonoInst *vret_var;
 932         gconstpointer fptr;
 933         guint stack_usage;
 934         guint stack_align_amount;
 935         guint is_virtual : 1;
 936         guint tail_call : 1;
 937         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
 938         guint fptr_is_patch : 1;
 939         /*
 940          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same
 941          * calling convention as OP_CALL.
 942          */
 943         guint vret_in_reg : 1;
 944         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
 945         guint vret_in_reg_fp : 1;
 946         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
 947         guint dynamic_imt_arg : 1;
 948         /* Whenever there is an RGCTX argument */
 949         guint32 rgctx_reg : 1;
 950         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
 951         guint need_unbox_trampoline : 1;
 952         regmask_t used_iregs;
 953         regmask_t used_fregs;
 954         GSList *out_ireg_args;
 955         GSList *out_freg_args;
 956         GSList *outarg_vts;
 957         gpointer call_info;
 958 #ifdef ENABLE_LLVM
 959         LLVMCallInfo *cinfo;
 960         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
 961 #endif
 962 #ifdef TARGET_ARM
 963         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
 964         GSList *float_args;
 965 #endif
 966 };
 967
 968 struct MonoCallArgParm {
 969         MonoInst ins;
 970         gint32 size;
 971         gint32 offset;
 972         gint32 offPrm;
 973 };
 974
 975 /*
 976  * flags for MonoInst
 977  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
 978  * in the same MonoInst.
 979  */
 980 enum {
 981         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
 982         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
 983         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
 984         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
 985         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
 986         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
 987         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
 988         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
 989         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
 990     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
 991     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
 992         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
 993         /* the address of the variable has been taken */
 994         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
 995         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
 996         /* On loads, the source address can be null */
 997         MONO_INST_FAULT = 32,
 998         /*
 999          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
1000          * require stack space for a MonoLMF struct.
1001          */
1002         MONO_INST_LMF = 32,
1003         /* On loads, the source address points to a constant value */
1004         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1005         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1006         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1007         /*
1008          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1009          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1010          */
1011         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1012         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1013         MONO_INST_LIKELY = 128,
1014 };
1015
1016 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1017 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1018 #define inst_i0 data.op[0].src
1019 #define inst_i1 data.op[1].src
1020 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1021 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1022 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1023 #else
1024 #define inst_p0 data.op[0].p
1025 #define inst_p1 data.op[1].p
1026 #endif
1027 #define inst_l  data.i8const
1028 #define inst_r  data.r8const
1029 #define inst_left  data.op[0].src
1030 #define inst_right data.op[1].src
1031
1032 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1033 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1034
1035 #define inst_var    data.op[0].var
1036 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1037 /* in branch instructions */
1038 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1039 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1040 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1041 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1042
1043 #define inst_basereg sreg1
1044 #define inst_indexreg sreg2
1045 #define inst_destbasereg dreg
1046 #define inst_offset data.op[0].const_val
1047 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1048 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1049
1050 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1051 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1052
1053 static inline void
1054 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1055 {
1056         ins->sreg1 = regs [0];
1057         ins->sreg2 = regs [1];
1058         ins->sreg3 = regs [2];
1059 }
1060
1061 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1062 enum {
1063         MONO_INST_DEST,
1064         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1065         MONO_INST_SRC2,
1066         MONO_INST_SRC3,
1067         MONO_INST_LEN,
1068         MONO_INST_CLOB,
1069         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1070         MONO_INST_FLAGS,
1071         MONO_INST_COST,
1072         MONO_INST_DELAY,
1073         MONO_INST_RES,
1074         */
1075         MONO_INST_MAX
1076 };
1077
1078 typedef union {
1079         struct {
1080                 guint16 tid; /* tree number */
1081                 guint16 bid; /* block number */
1082         } pos ;
1083         guint32 abs_pos;
1084 } MonoPosition;
1085
1086 typedef struct {
1087         MonoPosition first_use, last_use;
1088 } MonoLiveRange;
1089
1090 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1091
1092 struct MonoLiveRange2 {
1093         int from, to;
1094         MonoLiveRange2 *next;
1095 };
1096
1097 typedef struct {
1098         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1099         MonoLiveRange2 *range;
1100         MonoLiveRange2 *last_range;
1101 } MonoLiveInterval;
1102
1103 /*
1104  * Additional information about a variable
1105  */
1106 struct MonoMethodVar {
1107         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1108         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1109         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1110         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1111         int             spill_costs;
1112         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1113         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1114         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1115         GList          *uses;   /* used by SSA */
1116         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1117         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1118         gint32         live_range_start, live_range_end;
1119         /*
1120          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the
1121          * original vreg.
1122          */
1123         gint32         vreg;
1124 };
1125
1126 /*
1127  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1128  */
1129 typedef struct {
1130         MonoJitInfo *ji;
1131         int clause_index;
1132         MonoContext ctx, new_ctx;
1133         /* FIXME: GC */
1134         gpointer        ex_obj;
1135         MonoLMF *lmf;
1136         int first_filter_idx, filter_idx;
1137 } ResumeState;
1138
1139 typedef struct {
1140         gpointer          end_of_stack;
1141         guint32           stack_size;
1142         /* !defined(HAVE_KW_THREAD) || !defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONO_LMF_VAR) */
1143         MonoLMF          *lmf;
1144         MonoLMF          *first_lmf;
1145         gpointer         restore_stack_prot;
1146         guint32          handling_stack_ovf;
1147         gpointer         signal_stack;
1148         guint32          signal_stack_size;
1149         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1150         guint32          stack_ovf_guard_size;
1151         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1152         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1153         /* Used to implement --debug=casts */
1154         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1155
1156         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1157         MonoContext     ex_ctx;
1158         ResumeState resume_state;
1159
1160         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1161         /* handler block return address */
1162         gpointer handler_block_return_address;
1163
1164         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1165         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1166         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1167
1168         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1169         MonoContext handler_block_context;
1170         /*
1171          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1172          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1173          */
1174         MonoContext orig_ex_ctx;
1175         gboolean orig_ex_ctx_set;
1176
1177         /*
1178          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1179          */
1180         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1181
1182         /*
1183          * The current exception in flight
1184          */
1185         guint32 thrown_exc;
1186         /*
1187          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1188          * the original exception.
1189          */
1190         guint32 thrown_non_exc;
1191
1192         /*
1193          * The calling assembly in llvmonly mode.
1194          */
1195         MonoImage *calling_image;
1196
1197         /*
1198          * The stack frame "high water mark" for ThreadAbortExceptions.
1199          * We will rethrow the exception upon exiting a catch clause that's
1200          * in a function stack frame above the water mark(isn't being called by
1201          * the catch block that caught the ThreadAbortException).
1202          */
1203         gpointer abort_exc_stack_threshold;
1204 } MonoJitTlsData;
1205
1206 /*
1207  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1208  */
1209 typedef struct {
1210         struct MonoLMF lmf;
1211         gboolean debugger_invoke;
1212         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1213 } MonoLMFExt;
1214
1215 /* Generic sharing */
1216
1217 /*
1218  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1219  */
1220 enum {
1221         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1222         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1223 };
1224
1225 enum {
1226         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1227         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1228         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1229         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1230 };
1231
1232 typedef enum {
1233         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1234         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1235         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1236         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1237         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1238         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1239         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1240         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1241         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1242         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1243         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1244         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1245         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1246         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1247         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1248         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1249         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1250         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1251         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1252         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1253         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1254         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1255         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1256         /* Same for virtual calls */
1257         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1258         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1259         /* Same for calli, associated with a signature */
1260         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1261         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1262         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1263         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1264         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1265         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1266         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1267         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1268         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1269         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1270         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1271         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1272         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1273         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1274         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1275         /*
1276          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1277          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1278          * which implements the method.
1279          */
1280         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1281 } MonoRgctxInfoType;
1282
1283 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1284         MonoRgctxInfoType info_type;
1285         gpointer data;
1286         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1287 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1288
1289 typedef struct {
1290         MonoClass *next_subclass;
1291         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1292         GSList *method_templates;
1293 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1294
1295 typedef struct {
1296         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1297         MonoGenericInst *method_inst;
1298         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1299 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1300
1301 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1302
1303 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1304 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1305 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1306 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1307
1308 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1309
1310 typedef struct {
1311         MonoMethod *method;
1312         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1313         int num_entries, count_entries;
1314 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1315
1316 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1317 typedef struct {
1318         int locals_size;
1319         /*
1320          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1321          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1322          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1323          */
1324         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1325 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1326
1327 typedef struct
1328 {
1329         MonoMethod *invoke;
1330         MonoMethod *method;
1331         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1332         MonoMethodSignature *sig;
1333         gpointer method_ptr;
1334         gpointer invoke_impl;
1335         gpointer impl_this;
1336         gpointer impl_nothis;
1337         gboolean need_rgctx_tramp;
1338 } MonoDelegateTrampInfo;
1339
1340 /*
1341  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1342  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1343  * extra arguments to runtime functions/methods.
1344  */
1345 typedef struct
1346 {
1347         gpointer addr;
1348         gpointer arg;
1349 } MonoFtnDesc;
1350
1351 typedef enum {
1352 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1353 #include "patch-info.h"
1354 #undef PATCH_INFO
1355         MONO_PATCH_INFO_NUM
1356 } MonoJumpInfoType;
1357
1358 /*
1359  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1360  * since the image might not be the same as the image of the method which
1361  * contains the relocation, because of inlining.
1362  */
1363 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1364         MonoImage *image;
1365         guint32 token;
1366         gboolean has_context;
1367         MonoGenericContext context;
1368 } MonoJumpInfoToken;
1369
1370 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1371         MonoBasicBlock **table;
1372         int table_size;
1373 } MonoJumpInfoBBTable;
1374
1375 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1376
1377 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1378 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1379         MonoMethod *method;
1380         int vt_offset;
1381 } MonoJumpInfoImtTramp;
1382
1383 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1384
1385 /*
1386  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1387  * on a receiver of type KLASS.
1388  */
1389 typedef struct {
1390         /* Receiver class */
1391         MonoClass *klass;
1392         /* Virtual method */
1393         MonoMethod *method;
1394 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1395
1396 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1397 struct MonoJumpInfo {
1398         MonoJumpInfo *next;
1399         /* Relocation type for patching */
1400         int relocation;
1401         union {
1402                 int i;
1403                 guint8 *p;
1404                 MonoInst *label;
1405         } ip;
1406
1407         MonoJumpInfoType type;
1408         union {
1409                 gconstpointer   target;
1410 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1411                 gint64          offset;
1412 #else
1413                 int             offset;
1414 #endif
1415                 int index;
1416                 MonoBasicBlock *bb;
1417                 MonoInst       *inst;
1418                 MonoMethod     *method;
1419                 MonoClass      *klass;
1420                 MonoClassField *field;
1421                 MonoImage      *image;
1422                 MonoVTable     *vtable;
1423                 const char     *name;
1424                 MonoJumpInfoToken  *token;
1425                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1426                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1427                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1428                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1429                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1430                 MonoMethodSignature *sig;
1431                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1432                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1433                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1434         } data;
1435 };
1436
1437 /*
1438  * Contains information for computing the
1439  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1440  * object described by DATA.
1441  */
1442 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1443         MonoMethod *method;
1444         gboolean in_mrgctx;
1445         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1446         MonoRgctxInfoType info_type;
1447 };
1448
1449 /* Contains information about a gsharedvt call */
1450 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1451         /* The original signature of the call */
1452         MonoMethodSignature *sig;
1453         /* The method which is called */
1454         MonoMethod *method;
1455 };
1456
1457 typedef enum {
1458         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1459         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1460         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1461         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1462         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1463         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1464         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1465         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1466         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1467         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1468         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1469 } MonoTrampolineType;
1470
1471 /* These trampolines return normally to their caller */
1472 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1473         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1474          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1475
1476 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1477 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1478         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1479
1480 /* optimization flags */
1481 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1482 enum {
1483 #include "optflags-def.h"
1484         MONO_OPT_LAST
1485 };
1486
1487 /*
1488  * This structure represents a JIT backend.
1489  */
1490 typedef struct {
1491         guint            have_card_table_wb : 1;
1492         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1493         guint            emulate_mul_div : 1;
1494         guint            emulate_div : 1;
1495         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1496         guint            have_objc_get_selector : 1;
1497         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1498         guint            have_tls_get : 1;
1499         guint            have_tls_get_reg : 1;
1500         guint            have_liverange_ops: 1;
1501         guint            have_op_tail_call : 1;
1502         guint            have_dummy_init : 1;
1503         guint            gshared_supported : 1;
1504         guint            use_fpstack : 1;
1505         guint            ilp32 : 1;
1506         guint            need_got_var : 1;
1507         guint            need_div_check : 1;
1508         guint            no_unaligned_access : 1;
1509         guint            disable_div_with_mul : 1;
1510         int              monitor_enter_adjustment;
1511         int              dyn_call_param_area;
1512 } MonoBackend;
1513
1514 /* Flags for mini_method_compile () */
1515 typedef enum {
1516         /* Whenever to run cctors during JITting */
1517         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1518         /* Whenever this is an AOT compilation */
1519         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1520         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1521         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1522         /* Whenever to compile with LLVM */
1523         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1524         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1525         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1526         /* Emit explicit null checks */
1527         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1528         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1529         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1530         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1531         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7)
1532 } JitFlags;
1533
1534 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1535 #define MONO_REGION_TRY       0
1536 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1537 #define MONO_REGION_CATCH    32
1538 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1539 #define MONO_REGION_FILTER  128
1540
1541 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1542
1543 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1544 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1545
1546 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1547
1548 #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))))
1549
1550 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1551 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1552
1553 /*
1554  * Control Flow Graph and compilation unit information
1555  */
1556 typedef struct {
1557         MonoMethod      *method;
1558         MonoMethodHeader *header;
1559         MonoMemPool     *mempool;
1560         MonoInst       **varinfo;
1561         MonoMethodVar   *vars;
1562         MonoInst        *ret;
1563         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1564         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1565         MonoBasicBlock  *bb_init;
1566         MonoBasicBlock **bblocks;
1567         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1568         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1569         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1570         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1571         MonoJumpInfo    *patch_info;
1572         MonoJitInfo     *jit_info;
1573         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1574         guint            num_bblocks, max_block_num;
1575         guint            locals_start;
1576         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1577         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1578         gint             stack_offset;
1579         gint             max_ireg;
1580         gint             cil_offset_to_bb_len;
1581         MonoRegState    *rs;
1582         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1583         gint             spill_count;
1584         gint             spill_info_len [16];
1585         /* unsigned char   *cil_code; */
1586         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1587         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1588         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1589         MonoInst        **locals;
1590         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1591         MonoInst        **args;
1592         MonoType        **arg_types;
1593         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1594         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1595         MonoGenericContext *generic_context;
1596         MonoInst        *this_arg;
1597
1598         MonoBackend *backend;
1599
1600         /*
1601          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1602          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1603          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1604          */
1605         MonoInst        *vret_addr;
1606
1607         /*
1608          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1609          */
1610         const unsigned char *ip;
1611
1612         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1613
1614         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1615         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1616         GHashTable      *spvars;
1617
1618         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1619         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1620         GHashTable      *exvars;
1621
1622         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1623
1624         MonoDomain      *domain;
1625
1626         guint            real_offset;
1627         GHashTable      *cbb_hash;
1628
1629         /* The current virtual register number */
1630         guint32 next_vreg;
1631
1632         MonoGenericSharingContext gsctx;
1633         MonoGenericContext *gsctx_context;
1634
1635         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1636
1637         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1638         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1639
1640         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1641         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1642
1643         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1644         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1645
1646         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1647         MonoInst *orig_domain_var;
1648
1649         MonoInst *lmf_var;
1650         MonoInst *lmf_addr_var;
1651
1652         MonoInst *stack_inbalance_var;
1653
1654         unsigned char   *cil_start;
1655 #ifdef __native_client_codegen__
1656         /* this alloc is not aligned, native_code */
1657         /* is the 32-byte aligned version of this */
1658         unsigned char   *native_code_alloc;
1659 #endif
1660         unsigned char   *native_code;
1661         guint            code_size;
1662         guint            code_len;
1663         guint            prolog_end;
1664         guint            epilog_begin;
1665         guint            epilog_end;
1666         regmask_t        used_int_regs;
1667         guint32          opt;
1668         guint32          prof_options;
1669         guint32          flags;
1670         guint32          comp_done;
1671         guint32          verbose_level;
1672         guint32          stack_usage;
1673         guint32          param_area;
1674         guint32          frame_reg;
1675         gint32           sig_cookie;
1676         guint            disable_aot : 1;
1677         guint            disable_ssa : 1;
1678         guint            disable_llvm : 1;
1679         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1680         guint            run_cctors : 1;
1681         guint            need_lmf_area : 1;
1682         guint            compile_aot : 1;
1683         guint            full_aot : 1;
1684         guint            compile_llvm : 1;
1685         guint            got_var_allocated : 1;
1686         guint            ret_var_is_local : 1;
1687         guint            ret_var_set : 1;
1688         guint            unverifiable : 1;
1689         guint            skip_visibility : 1;
1690         guint            disable_reuse_registers : 1;
1691         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1692         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1693         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1694         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1695         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1696         guint            disable_omit_fp : 1;
1697         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1698         guint            disable_deadce_vars : 1;
1699         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1700         guint            disable_direct_icalls : 1;
1701         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1702         guint            direct_pinvoke : 1;
1703         guint            create_lmf_var : 1;
1704         /*
1705          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1706          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1707          */
1708         guint            lmf_ir : 1;
1709         /*
1710          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1711          * mono_lmf_addr TLS variable.
1712          */
1713         guint            lmf_ir_mono_lmf : 1;
1714         guint            gen_write_barriers : 1;
1715         guint            init_ref_vars : 1;
1716         guint            extend_live_ranges : 1;
1717         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1718         guint            has_got_slots : 1;
1719         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1720         guint            uses_vtable_reg : 1;
1721         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1722         guint            keep_cil_nops : 1;
1723         guint            gen_seq_points : 1;
1724         /* Generate seq points for use by the debugger */
1725         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1726         guint            explicit_null_checks : 1;
1727         guint            compute_gc_maps : 1;
1728         guint            soft_breakpoints : 1;
1729         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1730         guint            has_emulated_ops : 1;
1731         guint            has_indirection : 1;
1732         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1733         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1734         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1735         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1736         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1737         guint            disable_inline : 1;
1738         /* Disable inlining into caller */
1739         guint            no_inline : 1;
1740         guint            gshared : 1;
1741         guint            gsharedvt : 1;
1742         guint            r4fp : 1;
1743         guint            llvm_only : 1;
1744         int              r4_stack_type;
1745         gpointer         debug_info;
1746         guint32          lmf_offset;
1747     guint16          *intvars;
1748         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1749         GHashTable       *token_info_hash;
1750         MonoCompileArch  arch;
1751         guint32          inline_depth;
1752         /* Size of memory reserved for thunks */
1753         int              thunk_area;
1754         /* Thunks */
1755         guint8          *thunks;
1756         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1757         int              thunks_offset;
1758         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1759         guint32          exception_data;
1760         char*            exception_message;
1761         gpointer         exception_ptr;
1762
1763         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1764         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1765         GSList*          unwind_ops;
1766
1767         GList*           dont_inline;
1768
1769         /* Fields used by the local reg allocator */
1770         void*            reginfo;
1771         int              reginfo_len;
1772
1773         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1774         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1775         MonoInst **vreg_to_inst;
1776
1777         /* Size of above array */
1778         guint32 vreg_to_inst_len;
1779
1780         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1781         /* FIXME: Use a bitmap */
1782         gboolean *vreg_is_ref;
1783
1784         /* Size of above array */
1785         guint32 vreg_is_ref_len;
1786
1787         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1788         /* FIXME: Use a bitmap */
1789         gboolean *vreg_is_mp;
1790
1791         /* Size of above array */
1792         guint32 vreg_is_mp_len;
1793
1794         /*
1795          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1796          * sharing.
1797          */
1798         MonoMethod *orig_method;
1799
1800         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1801         GHashTable *abs_patches;
1802
1803         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1804            which use JMP the arch code should use these local
1805            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1806            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1807            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1808            mini-ppc.c. */
1809         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1810
1811         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1812         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1813         MonoInst *iconv_raw_var;
1814
1815         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1816         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1817
1818         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1819         MonoInst *simd_ctor_var;
1820
1821         /* Used to implement dyn_call */
1822         MonoInst *dyn_call_var;
1823
1824         /*
1825          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1826          * Allocated using glib.
1827          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1828          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1829          */
1830         GPtrArray *seq_points;
1831
1832         /* The encoded sequence point info */
1833         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1834
1835         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1836         GSList *headers_to_free;
1837
1838         /* Used by AOT */
1839         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1840         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1841         char *asm_symbol;
1842         char *asm_debug_symbol;
1843         char *llvm_method_name;
1844         int castclass_cache_index;
1845
1846         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1847         guint32 llvm_ex_info_len;
1848         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1849
1850         GSList *try_block_holes;
1851
1852         /* DWARF location list for 'this' */
1853         GSList *this_loclist;
1854
1855         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1856         GSList *rgctx_loclist;
1857
1858         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1859
1860         GSList *signatures;
1861
1862         /* GC Maps */
1863
1864         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1865         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1866
1867         /* The current CFA rule */
1868         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1869
1870         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1871         int cfa_reg, cfa_offset;
1872
1873         /* Points to a MonoCompileGC */
1874         gpointer gc_info;
1875
1876         /*
1877          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1878          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1879          */
1880         guint8 *gc_map;
1881         guint32 gc_map_size;
1882
1883         /* Error handling */
1884         MonoError error;
1885
1886         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1887         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1888
1889         /* Stats */
1890         int stat_allocate_var;
1891         int stat_locals_stack_size;
1892         int stat_basic_blocks;
1893         int stat_cil_code_size;
1894         int stat_n_regvars;
1895         int stat_inlineable_methods;
1896         int stat_inlined_methods;
1897         int stat_code_reallocs;
1898 } MonoCompile;
1899
1900 typedef enum {
1901         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1902         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1903         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1904         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1905         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1906         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1907         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1908         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1909         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1910         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1911 } MonoCompileFlags;
1912
1913 typedef struct {
1914         gint32 methods_compiled;
1915         gint32 methods_aot;
1916         gint32 methods_lookups;
1917         gint32 allocate_var;
1918         gint32 cil_code_size;
1919         gint32 native_code_size;
1920         gint32 code_reallocs;
1921         gint32 max_code_size_ratio;
1922         gint32 biggest_method_size;
1923         gint32 allocated_code_size;
1924         gint32 allocated_seq_points_size;
1925         gint32 inlineable_methods;
1926         gint32 inlined_methods;
1927         gint32 basic_blocks;
1928         gint32 max_basic_blocks;
1929         gint32 locals_stack_size;
1930         gint32 regvars;
1931         gint32 generic_virtual_invocations;
1932         gint32 alias_found;
1933         gint32 alias_removed;
1934         gint32 loads_eliminated;
1935         gint32 stores_eliminated;
1936         gint32 optimized_divisions;
1937         int methods_with_llvm;
1938         int methods_without_llvm;
1939         char *max_ratio_method;
1940         char *biggest_method;
1941         double jit_method_to_ir;
1942         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1943         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1944         double jit_decompose_long_opts;
1945         double jit_decompose_typechecks;
1946         double jit_local_cprop;
1947         double jit_local_emulate_ops;
1948         double jit_optimize_branches;
1949         double jit_handle_global_vregs;
1950         double jit_local_deadce;
1951         double jit_local_alias_analysis;
1952         double jit_if_conversion;
1953         double jit_bb_ordering;
1954         double jit_compile_dominator_info;
1955         double jit_compute_natural_loops;
1956         double jit_insert_safepoints;
1957         double jit_ssa_compute;
1958         double jit_ssa_cprop;
1959         double jit_ssa_deadce;
1960         double jit_perform_abc_removal;
1961         double jit_ssa_remove;
1962         double jit_local_cprop2;
1963         double jit_handle_global_vregs2;
1964         double jit_local_deadce2;
1965         double jit_optimize_branches2;
1966         double jit_decompose_vtype_opts;
1967         double jit_decompose_array_access_opts;
1968         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1969         double jit_analyze_liveness;
1970         double jit_linear_scan;
1971         double jit_arch_allocate_vars;
1972         double jit_spill_global_vars;
1973         double jit_local_cprop3;
1974         double jit_local_deadce3;
1975         double jit_codegen;
1976         double jit_create_jit_info;
1977         double jit_gc_create_gc_map;
1978         double jit_save_seq_point_info;
1979         double jit_time;
1980         gboolean enabled;
1981 } MonoJitStats;
1982
1983 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1984
1985 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1986 #ifdef MINI_OP
1987 #undef MINI_OP
1988 #endif
1989 #ifdef MINI_OP3
1990 #undef MINI_OP3
1991 #endif
1992 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1993 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1994 enum {
1995         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1996 #include "mini-ops.h"
1997         OP_LAST
1998 };
1999 #undef MINI_OP
2000 #undef MINI_OP3
2001
2002 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2003 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2004 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2005 #define OP_PADD OP_LADD
2006 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2007 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2008 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2009 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2010 #define OP_PSUB OP_LSUB
2011 #define OP_PMUL OP_LMUL
2012 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2013 #define OP_PNEG OP_LNEG
2014 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2015 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2016 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2017 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2018 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2019 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2020 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2021 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2022 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2023 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2024 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2025 #define OP_PBGE OP_LBGE
2026 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2027 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2028 #else
2029 #define OP_PCONST OP_ICONST
2030 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2031 #define OP_PADD OP_IADD
2032 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2033 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2034 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2035 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2036 #define OP_PSUB OP_ISUB
2037 #define OP_PMUL OP_IMUL
2038 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2039 #define OP_PNEG OP_INEG
2040 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2041 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2042 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2043 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2044 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2045 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2046 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2047 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2048 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2049 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2050 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2051 #define OP_PBGE OP_IBGE
2052 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2053 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2054 #endif
2055
2056 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2057 #if defined (__mono_ilp32__)
2058 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2059 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2060 #else
2061 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2062 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2063 #endif
2064
2065 typedef enum {
2066         STACK_INV,
2067         STACK_I4,
2068         STACK_I8,
2069         STACK_PTR,
2070         STACK_R8,
2071         STACK_MP,
2072         STACK_OBJ,
2073         STACK_VTYPE,
2074         STACK_R4,
2075         STACK_MAX
2076 } MonoStackType;
2077
2078 typedef struct {
2079         union {
2080                 double   r8;
2081                 gint32   i4;
2082                 gint64   i8;
2083                 gpointer p;
2084                 MonoClass *klass;
2085         } data;
2086         int type;
2087 } StackSlot;
2088
2089 #if HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
2090 extern const guint8 mono_burg_arity [];
2091 #else
2092 extern guint8 mono_burg_arity [];
2093 #endif
2094
2095 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2096 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2097 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2098 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2099 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2100
2101 enum {
2102         MONO_COMP_DOM = 1,
2103         MONO_COMP_IDOM = 2,
2104         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2105         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2106         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2107         MONO_COMP_SSA = 32,
2108         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2109         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2110         MONO_COMP_LOOPS = 256
2111 };
2112
2113 typedef enum {
2114         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2115         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2116         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2117         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2118         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2119 } MonoGraphOptions;
2120
2121 typedef struct {
2122         guint16 size;
2123         guint16 offset;
2124         guint8  pad;
2125 } MonoJitArgumentInfo;
2126
2127 typedef struct {
2128         gboolean handle_sigint;
2129         gboolean keep_delegates;
2130         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2131         gboolean collect_pagefault_stats;
2132         gboolean break_on_unverified;
2133         gboolean better_cast_details;
2134         gboolean mdb_optimizations;
2135         gboolean no_gdb_backtrace;
2136         gboolean suspend_on_sigsegv;
2137         gboolean suspend_on_exception;
2138         gboolean suspend_on_unhandled;
2139         gboolean dyn_runtime_invoke;
2140         gboolean gdb;
2141         gboolean arm_use_fallback_tls;
2142         /*
2143          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2144          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2145          */
2146         gboolean gen_sdb_seq_points;
2147         gboolean no_seq_points_compact_data;
2148         /*
2149          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2150          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2151          */
2152         gboolean single_imm_size;
2153         gboolean explicit_null_checks;
2154         /*
2155          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2156          * debugging of the stack marking code in the GC.
2157          */
2158         gboolean init_stacks;
2159
2160         /*
2161          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2162          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2163          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2164          * is hit.
2165          */
2166         gboolean soft_breakpoints;
2167         /*
2168          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2169          */
2170         gboolean break_on_exc;
2171         /*
2172          * Load AOT JIT info eagerly.
2173          */
2174         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2175         /*
2176          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2177          */
2178         gboolean check_pinvoke_callconv;
2179         /*
2180          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2181          */
2182         gboolean native_debugger_break;
2183         /*
2184          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2185          * identify the stack on some platforms
2186          */
2187         gboolean disable_omit_fp;
2188 } MonoDebugOptions;
2189
2190 enum {
2191         BRANCH_NOT_TAKEN,
2192         BRANCH_TAKEN,
2193         BRANCH_UNDEF
2194 };
2195
2196 typedef enum {
2197         CMP_EQ,
2198         CMP_NE,
2199         CMP_LE,
2200         CMP_GE,
2201         CMP_LT,
2202         CMP_GT,
2203         CMP_LE_UN,
2204         CMP_GE_UN,
2205         CMP_LT_UN,
2206         CMP_GT_UN
2207 } CompRelation;
2208
2209 typedef enum {
2210         CMP_TYPE_L,
2211         CMP_TYPE_I,
2212         CMP_TYPE_F
2213 } CompType;
2214
2215 /* Implicit exceptions */
2216 enum {
2217         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2218         MONO_EXC_OVERFLOW,
2219         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2220         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2221         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2222         MONO_EXC_NULL_REF,
2223         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2224         MONO_EXC_ARGUMENT,
2225         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2226 };
2227
2228 enum {
2229         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2230         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2231         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2232 };
2233
2234  /*
2235   * Information about a trampoline function.
2236   */
2237  typedef struct
2238  {
2239         /*
2240          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2241          */
2242         guint8 *code;
2243         guint32 code_size;
2244         /*
2245          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2246          * structure.
2247          */
2248         char *name;
2249         /*
2250          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2251          */
2252         MonoJumpInfo *ji;
2253         /*
2254          * Unwind information. Owned by this structure.
2255          */
2256         GSList *unwind_ops;
2257
2258          /*
2259           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2260           */
2261          guint8 *uw_info;
2262          guint32 uw_info_len;
2263 } MonoTrampInfo;
2264
2265 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2266
2267 enum {
2268         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2269         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2270 };
2271
2272 static inline gboolean
2273 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2274 {
2275         if (!ins || !filter)
2276                 return FALSE;
2277
2278         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2279                 return TRUE;
2280
2281         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2282                 return TRUE;
2283
2284         return FALSE;
2285 }
2286
2287 static inline MonoInst*
2288 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2289 {
2290         do {
2291                 ins = ins->next;
2292         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2293
2294         return ins;
2295 }
2296
2297 static inline MonoInst*
2298 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2299 {
2300         do {
2301                 ins = ins->prev;
2302         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2303
2304         return ins;
2305 }
2306
2307 static inline MonoInst*
2308 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2309 {
2310         MonoInst *ins = bb->code;
2311         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2312                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2313
2314         return ins;
2315 }
2316
2317 static inline MonoInst*
2318 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2319 {
2320         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2321         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2322                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2323
2324         return ins;
2325 }
2326
2327 /* main function */
2328 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2329 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2330 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2331 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2332
2333 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2334 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2335 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2336 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2337
2338 /* graph dumping */
2339 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2340 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2341 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2342 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2343
2344 /* helper methods */
2345 void      mini_jit_init                    (void);
2346 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2347 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2348 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2349 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2350 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2351 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2352 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2353 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2354 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2355 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2356 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2357 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2358
2359 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2360 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2361 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2362 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2363 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2364 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2365 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2366 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2367 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2368 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2369 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2370 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2371 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2372 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2373 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2374 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2375 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2376 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2377 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2378 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2379 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2380 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2381 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2382 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2383 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2384 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2385 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2386
2387 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2388 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2389 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2390 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2391 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2392 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2393 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2394
2395 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2396 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type);
2397 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2398 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2399 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2400 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2401 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2402 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2403 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2404 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2405 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2406 MONO_API const char* mono_inst_name                  (int op);
2407 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2408 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2409 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2410 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2411 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2412 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2413 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2414 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2415 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2416 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2417 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2418 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2419 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2420 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2421 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2422 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2423 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2424 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2425 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2426 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2427 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2428 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2429 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2430 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2431 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2432 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2433 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2434 gint32    mono_get_jit_tls_offset           (void);
2435 gint32    mono_get_lmf_tls_offset           (void);
2436 gint32    mono_get_lmf_addr_tls_offset      (void);
2437 int       mini_get_tls_offset               (MonoTlsKey key);
2438 gboolean  mini_tls_get_supported            (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2439 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2440 MonoInst* mono_get_jit_tls_intrinsic        (MonoCompile *cfg);
2441 MonoInst* mono_get_domain_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2442 MonoInst* mono_get_thread_intrinsic         (MonoCompile* cfg);
2443 MonoInst* mono_get_lmf_intrinsic            (MonoCompile* cfg);
2444 MonoInst* mono_get_lmf_addr_intrinsic       (MonoCompile* cfg);
2445 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2446 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2447 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2448 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2449 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2450 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2451 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2452 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2453 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2454 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2455 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2456 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2457 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2458 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2459 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2460 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2461 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2462 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2463 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2464 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2465 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2466 void      mono_create_helper_signatures (void);
2467
2468 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2469 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2470 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2471 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2472
2473 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2474 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2475 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2476 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2477 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2478 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2479 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2480
2481 /* Native Client functions */
2482 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2483
2484 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2485 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2486 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2487 void mono_nacl_gc(void);
2488 #endif
2489
2490 extern MonoDebugOptions debug_options;
2491
2492 static inline MonoMethod*
2493 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2494 {
2495         return mono_jit_info_get_method (ji);
2496 }
2497
2498 /* AOT */
2499 void      mono_aot_init                     (void);
2500 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2501 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2502                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2503 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2504 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2505 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2506 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2507 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2508 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2509 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2510 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2511 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2512 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2513 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2514 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2515 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2516 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2517 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2518 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2519 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2520 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2521 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2522 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2523 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2524 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2525 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2526 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2527 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2528 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2529 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2530 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2531 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2532 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2533
2534 /* This is an exported function */
2535 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2536
2537 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2538 /*
2539  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2540  * passed to the free function.
2541  */
2542 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2543 /* Not yet used */
2544 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2545 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2546
2547 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2548 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2549 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2550 /* This is an exported function */
2551 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2552
2553 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2554 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2555
2556 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2557 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2558 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2559 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2560
2561 MONO_API void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2562
2563 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2564 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2565 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2566 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2567 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2568
2569 void              mono_trampolines_init (void);
2570 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2571 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2572 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2573 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain,
2574                                                                                            MonoMethod *method,
2575                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2576                                                                                            MonoError *error);
2577 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2578 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2579 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2580 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2581 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2582 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2583 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2584 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2585 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2586 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2587 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2588 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2589 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2590 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2591 #ifndef DISABLE_REMOTING
2592 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2593 #endif
2594 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2595 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2596                                                                            guint8* tramp);
2597 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info,
2598                                                                                    guint8* tramp);
2599 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2600 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2601 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2602 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2603 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2604 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2605 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2606 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2607 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2608 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2609 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2610 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2611 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2612 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2613 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2614 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2615 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2616                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2617                                            MonoError *error);
2618 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2619
2620 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2621 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2622 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2623 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2624 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2625 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2626 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2627 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2628 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2629 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2630 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2631 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2632 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2633 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2634 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2635 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2636 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2637 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2638 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when,
2639                                                                                  int tag, int reg,
2640                                                                                  int val);
2641 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when,
2642                                                                            int tag, int reg,
2643                                                                            int val);
2644 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2645 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2646 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2647 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2648 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2649
2650 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock,
2651                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2652                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2653
2654 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2655 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2656                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2657
2658 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2659 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2660 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2661 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2662 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2663
2664 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2665
2666
2667 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2668 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2669 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2670 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2671 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2672 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2673 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2674 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2675 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2676 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2677
2678
2679
2680 /* Delegates */
2681 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2682 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2683 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2684 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2685
2686 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2687 void      mono_arch_init                        (void);
2688 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2689 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2690 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2691 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2692 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2693 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2694 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2695 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2696 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2697 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2698 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2699 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2700 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2701 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2702 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2703 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2704 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2705 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2706 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2707 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2708 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2709 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2710 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2711 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2712 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2713 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2714 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2715 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2716 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2717 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2718 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2719 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2720 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2721 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2722 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2723 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2724 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2725 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2726 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2727 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2728 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2729 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2730 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2731 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2732 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2733 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2734 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2735 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2736 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2737 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2738 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2739 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2740 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2741 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2742 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2743 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2744 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2745 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2746 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2747 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2748 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2749 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2750 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2751 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2752 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2753 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2754 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2755 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2756 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2757
2758 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2759 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2760 #else
2761 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2762 mono_arch_is_soft_float (void)
2763 {
2764         return FALSE;
2765 }
2766 #endif
2767
2768 /* Soft Debug support */
2769 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2770 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2771 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2772 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2773 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2774 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2775 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2776 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2777 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2778 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2779 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2780 #endif
2781
2782 gboolean
2783 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2784                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx,
2785                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2786                                                 mgreg_t **save_locations,
2787                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2788 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2789 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2790 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2791 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2792 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2793 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2794 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2795 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2796 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2797 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2798 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2799 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2800 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2801 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2802 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2803 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2804 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2805 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2806 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2807 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2808 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2809 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2810 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2811 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2812 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr);
2813 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2814 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2815 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2816 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2817 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2818 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2819 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2820 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2821 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2822 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2823 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2824 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2825 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2826 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2827 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2828 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2829 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2830
2831 /* Handle block guard */
2832 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2833 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2834 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2835 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2836
2837 /*New interruption machinery */
2838 void
2839 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2840
2841 void
2842 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2843
2844 gboolean
2845 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2846
2847
2848 /* Exception handling */
2849 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2850
2851 void     mono_exceptions_init                   (void);
2852 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2853 void     mono_handle_native_sigsegv             (int signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2854 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2855 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2856 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2857 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2858 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2859 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2860 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2861 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2862 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2863
2864 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2865 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2866 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2867 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2868 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2869 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2870
2871 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);
2872
2873 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2874 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2875 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2876 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2877 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2878 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2879 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2880 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2881 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2882 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2883 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2884 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2885 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2886 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2887
2888 gboolean
2889 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls,
2890                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2891                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2892                                                 mgreg_t **save_locations,
2893                                                 StackFrameInfo *frame);
2894
2895 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2896 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2897 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2898 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2899 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2900 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2901 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2902 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2903 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info,
2904                                                  MonoReflectionMethod **method,
2905                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2906                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2907 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2908
2909 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2910 /* Dominator/SSA methods */
2911 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2912 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2913 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2914 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2915 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2916 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2917 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2918 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2919 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2920 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2921 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2922
2923 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2924 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2925 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2926 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2927
2928 /* debugging support */
2929 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2930                                                  guint32 breakpoint_id);
2931 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2932 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2933 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2934 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2935 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2936 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2937 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2938                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start,
2939                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2940 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2941 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2942
2943 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2944
2945 /* Tracing */
2946 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2947 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2948 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2949
2950 extern void
2951 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2952 extern void
2953 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2954 extern void
2955 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2956 extern void
2957 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2958 extern void
2959 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2960 extern void
2961 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2962 void
2963 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2964
2965 /* Generic sharing */
2966
2967 void
2968 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2969
2970 void
2971 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2972
2973 void
2974 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2975
2976 gboolean
2977 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2978
2979 gpointer
2980 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2981
2982 gpointer
2983 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2984
2985 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2986 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2987
2988 const char*
2989 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2990
2991 MonoJumpInfoType
2992 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2993
2994 gboolean
2995 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2996
2997 int
2998 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2999
3000 guint32
3001 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
3002         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
3003
3004 MonoGenericContext
3005 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
3006
3007 MonoMethod*
3008 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
3009
3010 int
3011 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3012
3013 int
3014 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3015
3016 gboolean
3017 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3018
3019 gboolean
3020 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3021
3022 gboolean
3023 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3024
3025 gboolean
3026 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3027
3028 gboolean
3029 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3030
3031 gboolean
3032 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3033
3034
3035 gboolean
3036 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3037
3038 gboolean
3039 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3040
3041 gboolean
3042 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3043
3044 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3045
3046 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3047
3048 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3049
3050 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3051                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3052                                           gint32 rgctx_index);
3053
3054 void mono_generic_sharing_init (void);
3055 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3056
3057 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3058 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3059
3060 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3061 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3062 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3063 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3064 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3065 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3066 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3067
3068 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3069 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3070 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3071 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3072
3073 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3074
3075 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3076 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3077
3078 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3079         { \
3080                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3081                 (phase) ; \
3082                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3083         }
3084
3085 GTimer *mono_time_track_start (void);
3086 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3087
3088 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3089
3090 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3091 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3092 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3093 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3094 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3095 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3096 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3097 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3098 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3099 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3100 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3101 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3102 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3103
3104 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3105                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3106 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3107 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3108 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3109 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3110
3111 /* SIMD support */
3112
3113 /*
3114 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3115  */
3116 enum {
3117         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3118         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3119         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3120         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3121         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3122         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3123         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3124         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3125                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3126                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3127                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3128
3129         /* this value marks the end of the bit indexes used in
3130          * this emum.
3131          */
3132         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6
3133 };
3134
3135 enum {
3136         SIMD_COMP_EQ,
3137         SIMD_COMP_LT,
3138         SIMD_COMP_LE,
3139         SIMD_COMP_UNORD,
3140         SIMD_COMP_NEQ,
3141         SIMD_COMP_NLT,
3142         SIMD_COMP_NLE,
3143         SIMD_COMP_ORD
3144 };
3145
3146 enum {
3147         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3148         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3149         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3150         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3151 };
3152
3153 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3154 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3155 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3156 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3157 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3158 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3159
3160 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3161 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3162
3163 #ifdef __linux__
3164 #define XDEBUG_ENABLED 1
3165 #endif
3166
3167 #ifdef __linux__
3168 /* maybe enable also for other systems? */
3169 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3170 void mono_enable_jit_map (void);
3171 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3172 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3173 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3174 #else
3175 #define mono_enable_jit_map()
3176 #define mono_emit_jit_map(ji)
3177 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3178 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3179 #endif
3180
3181 /*
3182  * Per-OS implementation functions.
3183  */
3184 void mono_runtime_install_handlers (void);
3185 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3186 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3187 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3188 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3189 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3190 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3191 pid_t mono_runtime_syscall_fork (void);
3192 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3193
3194 void mono_cross_helpers_run (void);
3195
3196 /*
3197  * Signal handling
3198  */
3199
3200 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3201  // Signal handlers not available
3202 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3203 #endif
3204
3205 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3206 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3207 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3208 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3209 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3210
3211 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
3212 #define MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET 0
3213 #endif
3214
3215 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3216 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3217 #else
3218 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3219 #endif
3220
3221 /*
3222  * Native unwinder integration
3223  */
3224 void mono_exception_native_unwind (void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info);
3225
3226 /*
3227  * Coop support for trampolines
3228  */
3229 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3230
3231 #endif /* __MONO_MINI_H__ */