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