Merge pull request #4781 from kumpera/unaligned-cleanup-1
[mono.git] / mono / mini / mini.h
1 /**
2  * \file
3  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
4  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
5  * Copyright 2011 Xamarin Inc
6  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
7  */
8 #ifndef __MONO_MINI_H__
9 #define __MONO_MINI_H__
10
11 #include "config.h"
12 #include <glib.h>
13 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
14 #include <signal.h>
15 #endif
16 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
17 #include <sys/types.h>
18 #endif
19 #include <mono/metadata/loader.h>
20 #include <mono/metadata/mempool.h>
21 #include <mono/utils/monobitset.h>
22 #include <mono/metadata/class.h>
23 #include <mono/metadata/object.h>
24 #include <mono/metadata/opcodes.h>
25 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
26 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
27 #include "mono/metadata/class-internals.h"
28 #include "mono/metadata/object-internals.h"
29 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
30 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
31 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
32 #include <mono/utils/mono-machine.h>
33 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
34 #include <mono/utils/mono-threads.h>
35 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
36 #include <mono/utils/mono-tls.h>
37 #include <mono/utils/atomic.h>
38 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
39 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
40
41 #include "mini-arch.h"
42 #include "regalloc.h"
43 #include "mini-unwind.h"
44 #include "jit.h"
45 #include "cfgdump.h"
46
47 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
48 #include "mono/metadata/marshal.h"
49 #include "mono/metadata/security-manager.h"
50 #include "mono/metadata/exception.h"
51
52 #ifdef __native_client_codegen__
53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
54 #endif
55
56
57 /*
58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
60  */
61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
63 #endif
64
65 #ifndef __GNUC__
66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
68 #endif
69
70 #if DISABLE_LOGGING
71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
72 #else
73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
74 #endif
75
76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
77 #if defined(__GNUC__)
78 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
79 #elif defined(HOST_WIN32)
80 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
81 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
82 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
83 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
84 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
85 #endif
86 #endif
87
88 #if ENABLE_LLVM
89 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
90 #define LLVM_ENABLED TRUE
91 #else
92 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
93 #define LLVM_ENABLED FALSE
94 #endif
95
96 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
97 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
98 #else
99 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
100 #endif
101
102 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
103
104 /* for 32 bit systems */
105 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
106 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
107 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
108 #else
109 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
110 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
111 #endif
112 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
113 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
114 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
115 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
116
117 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
118 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
119
120 #ifndef DISABLE_AOT
121 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
122 #endif
123
124 /* Version number of the AOT file format */
125 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 140
126
127 //TODO: This is x86/amd64 specific.
128 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
129
130 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
131 #ifdef PLATFORM_ANDROID
132 #define printf g_print
133 #endif
134
135 #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)))))
136
137 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
138
139 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
140 enum {
141         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
142         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
143         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
144         /* Runtime provided methods on arrays */
145         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
146         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
147         /* Wrappers */
148         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
149         /* Methods on generic instances */
150         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
151         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
152         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
153 };
154
155 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
156 enum {
157         /* typedef index */
158         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
159         /* typedef index + image index */
160         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
161         /* typespec token */
162         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
163         /* generic inst */
164         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
165         /* type/method variable */
166         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
167         /* array */
168         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
169         /* blob index of the type encoding */
170         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
171         /* ptr */
172         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
173 };
174
175 /* Trampolines which we have a lot of */
176 typedef enum {
177         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
178         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
179         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
180         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
181         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
182 } MonoAotTrampoline;
183
184 typedef enum {
185         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
186         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
187         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
188         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
189         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
190         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
191         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
192 } MonoAotFileFlags;
193
194 typedef enum {
195         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
196         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
197         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
198         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
199         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
201         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
202         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
203         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
204         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
205         MONO_AOT_TABLE_NUM
206 } MonoAotFileTable;
207
208 /* This structure is stored in the AOT file */
209 typedef struct MonoAotFileInfo
210 {
211         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
212         guint32 version;
213         /* For alignment */
214         guint32 dummy;
215
216         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
217         /* Symbols */
218 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
219         /* Global Offset Table for JITted code */
220         gpointer jit_got;
221         /* Global Offset Table for LLVM code */
222         gpointer llvm_got;
223         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
224         gpointer mono_eh_frame;
225         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
226         gpointer llvm_get_method;
227         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
228         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
229         gpointer jit_code_start;
230         gpointer jit_code_end;
231         gpointer method_addresses;
232         /* Data blob */
233         gpointer blob;
234         gpointer class_name_table;
235         gpointer class_info_offsets;
236         gpointer method_info_offsets;
237         gpointer ex_info_offsets;
238         gpointer extra_method_info_offsets;
239         gpointer extra_method_table;
240         gpointer got_info_offsets;
241         gpointer llvm_got_info_offsets;
242         gpointer image_table;
243         gpointer mem_end;
244         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
245         gpointer assembly_guid;
246         /*
247          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
248          * NULL otherwise.
249          */
250         gpointer runtime_version;
251         /* Blocks of various kinds of trampolines */
252         gpointer specific_trampolines;
253         gpointer static_rgctx_trampolines;
254         gpointer imt_trampolines;
255         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
256         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
257         gpointer globals;
258         /* Points to a string containing the assembly name*/
259         gpointer assembly_name;
260         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
261         gpointer plt;
262         /* End of Mono's Program Linkage Table */
263         gpointer plt_end;
264         gpointer unwind_info;
265         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
266         gpointer unbox_trampolines;
267         /* Points to the end of the previous table */
268         gpointer unbox_trampolines_end;
269         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
270         gpointer unbox_trampoline_addresses;
271 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
272
273         /* Scalars */
274         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
275         guint32 plt_got_offset_base;
276         /* Number of entries in the GOT */
277         guint32 got_size;
278         /* Number of entries in the PLT */
279         guint32 plt_size;
280         /* Number of methods */
281         guint32 nmethods;
282         /* A union of MonoAotFileFlags */
283         guint32 flags;
284         /* Optimization flags used to compile the module */
285         guint32 opts;
286         /* SIMD flags used to compile the module */
287         guint32 simd_opts;
288         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
289         gint32 gc_name_index;
290         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
291         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
292         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
293         /* The page size used by trampoline pages */
294         guint32 tramp_page_size;
295         /*
296          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
297          * module is loaded.
298          */
299         guint32 nshared_got_entries;
300         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
301         guint32 datafile_size;
302
303         /* Arrays */
304         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
305         // FIXME: Sync with AOT
306         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
307         /* Number of trampolines */
308         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
309         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
310         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
311         /* The size of one trampoline */
312         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
313         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
314         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
315         /* GUID of aot compilation */
316         guint8 aotid[16];
317 } MonoAotFileInfo;
318
319 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
320 #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)
321
322 typedef struct
323 {
324         MonoClass *klass;
325         MonoMethod *method;
326 } MonoClassMethodPair;
327
328 typedef struct
329 {
330         MonoClass *klass;
331         MonoMethod *method;
332         gboolean is_virtual;
333 } MonoDelegateClassMethodPair;
334
335 /* Per-domain information maintained by the JIT */
336 typedef struct
337 {
338         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
339         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
340         GHashTable *jump_target_hash;
341         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
342         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
343         GHashTable *jump_trampoline_hash;
344         GHashTable *jit_trampoline_hash;
345         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
346         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
347         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
348         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
349         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
350         GHashTable *dynamic_code_hash;
351         GHashTable *method_code_hash;
352         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
353         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
354         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
355         /* Protected by the domain lock */
356         GHashTable *seq_points;
357         /* Debugger agent data */
358         gpointer agent_info;
359         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
360         GHashTable *arch_seq_points;
361         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
362         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
363         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
364         gpointer *memcpy_addr [17];
365         gpointer *bzero_addr [17];
366         gpointer llvm_module;
367         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
368         GHashTable *llvm_jit_callees;
369         /* Maps MonoMethod -> RuntimeMethod */
370         MonoInternalHashTable interp_code_hash;
371 } MonoJitDomainInfo;
372
373 typedef struct {
374         MonoJitInfo *ji;
375         MonoCodeManager *code_mp;
376 } MonoJitDynamicMethodInfo;
377
378 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
379 typedef struct {
380         MonoGenericParamFull param;
381         MonoGenericParam *parent;
382 } MonoGSharedGenericParam;
383
384 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
385
386 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
387 typedef struct {
388         GSList *list;
389 } MonoJumpList;
390
391 /* Arch-specific */
392 typedef struct {
393         int dummy;
394 } MonoDynCallInfo;
395
396 /*
397  * Information about a stack frame.
398  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
399  */
400 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
401
402 #if 0
403 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
404         for (b = 0; b < n; b++)\
405                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
406 #else
407 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
408         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
409 #endif
410
411 /*
412  * Pull the list of opcodes
413  */
414 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
415         a = i,
416
417 enum {
418 #include "mono/cil/opcode.def"
419         CEE_LASTOP
420 };
421 #undef OPDEF
422
423 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
424
425 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
426                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
427         } while (0)
428
429 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
430                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
431                 (dest)->opcode = (op);  \
432                 (dest)->dreg = -1;                          \
433                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
434         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
435         } while (0)
436
437 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
438                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
439                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
440                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
441                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
442         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
443         } while (0)
444
445 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
446                 if ((b)->last_ins) {    \
447                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
448             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
449                         (b)->last_ins = (inst); \
450                 } else {        \
451                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
452                 }       \
453         } while (0)
454
455 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
456         (ins)->opcode = OP_NOP; \
457         (ins)->dreg = -1;                               \
458         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
459     } while (0)
460
461 /* Remove INS from BB */
462 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
463         if ((ins)->prev) \
464             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
465         if ((ins)->next) \
466             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
467         if ((bb)->code == (ins)) \
468             (bb)->code = (ins)->next; \
469         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
470             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
471     } while (0)
472
473 /* Remove INS from BB and nullify it */
474 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
475         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
476         NULLIFY_INS ((ins)); \
477     } while (0)
478
479 /* 
480  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
481  * because they have weird semantics with NaNs.
482  */
483 #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))
484 #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))
485
486 #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))
487
488 #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)))
489
490 #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)))
491
492 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
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) || (ins->opcode == OP_XZERO))
508
509 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
510
511 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
512
513
514 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
515
516 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
517 #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))
518 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
519 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
520 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
521
522 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
523
524 #else
525
526 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
527 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
528 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
529 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
530 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
531 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
532
533 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
534
535 #endif
536
537 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
538 typedef struct MonoInst MonoInst;
539 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
540 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
541 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
542 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
543 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
544 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
545 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
546
547 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
548 extern gboolean mono_break_on_exc;
549 extern int mono_exc_esp_offset;
550 extern gboolean mono_compile_aot;
551 extern gboolean mono_aot_only;
552 extern gboolean mono_llvm_only;
553 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
554 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
555 extern int mono_inject_async_exc_pos;
556 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
557 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
558 extern gboolean mono_verify_all;
559 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
560 extern const char *mono_build_date;
561 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
562 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
563 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
564 extern MONO_API gboolean mono_use_interpreter;
565 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
566 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
567 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
568 extern GSList *mono_single_method_list;
569 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
570 extern gboolean mono_using_xdebug;
571 extern int mini_verbose;
572 extern int valgrind_register;
573 extern GList* mono_aot_paths;
574
575 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
576
577 extern const char ins_info[];
578 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
579
580 #ifndef DISABLE_JIT
581 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
582 #else
583 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
584 #endif
585
586 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
587
588 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
589
590 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
591
592 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE(bb, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins; (ins); (ins) = (ins)->prev)
593
594 #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)
595
596 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
597
598 struct MonoSpillInfo {
599         int offset;
600 };
601
602 /*
603  * Information about a call site for the GC map creation code
604  */
605 typedef struct {
606         /* The next offset after the call instruction */
607         int pc_offset;
608         /* The basic block containing the call site */
609         MonoBasicBlock *bb;
610         /* 
611          * The set of variables live at the call site.
612          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
613          */
614         guint8 *liveness;
615         /*
616          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
617          * used by this call.
618          */
619         GSList *param_slots;
620 } GCCallSite;
621
622 /*
623  * The IR-level extended basic block.  
624  *
625  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
626  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
627  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
628  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
629  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
630  * at the beginning of the block, never in the middle.
631  */
632 struct MonoBasicBlock {
633         MonoInst *last_ins;
634
635         /* the next basic block in the order it appears in IL */
636         MonoBasicBlock *next_bb;
637
638         /*
639          * Before instruction selection it is the first tree in the
640          * forest and the first item in the list of trees. After
641          * instruction selection it is the first instruction and the
642          * first item in the list of instructions.
643          */
644         MonoInst *code;
645
646         /* unique block number identification */
647         gint32 block_num;
648         
649         gint32 dfn;
650
651         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
652         /* Each bb should only appear once in each array */
653         gint16 out_count, in_count;
654         MonoBasicBlock **in_bb;
655         MonoBasicBlock **out_bb;
656
657         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
658         unsigned char* cil_code;
659
660         /* Length of the CIL block */
661         gint32 cil_length;
662
663         /* The offset of the generated code, used for fixups */
664         int native_offset;
665         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
666         int native_length;
667         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
668         int real_native_offset;
669         int max_offset;
670         int max_length;
671
672         /* Visited and reachable flags */
673         guint32 flags;
674
675         /*
676          * SSA and loop based flags
677          */
678         MonoBitSet *dominators;
679         MonoBitSet *dfrontier;
680         MonoBasicBlock *idom;
681         GSList *dominated;
682         /* fast dominator algorithm */
683         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
684         int size, sdom, idomn;
685         
686         /* loop nesting and recognition */
687         GList *loop_blocks;
688         gint8  nesting;
689         gint8  loop_body_start;
690
691         /* 
692          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
693          * the function epilog.
694          */
695         guint out_of_line : 1;
696         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
697         guint not_useless : 1;
698         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
699         guint has_array_access : 1;
700         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
701         guint extended : 1;
702         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
703         guint has_jump_table : 1;
704         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
705         guint has_call_handler : 1;
706         /* Whenever this bblock starts a try block */
707         guint try_start : 1;
708
709 #ifdef ENABLE_LLVM
710         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
711         intptr_t try_end;
712 #endif
713
714         /*
715          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
716          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
717          * call).
718          */
719         guint extend_try_block : 1;
720         
721         /* use for liveness analysis */
722         MonoBitSet *gen_set;
723         MonoBitSet *kill_set;
724         MonoBitSet *live_in_set;
725         MonoBitSet *live_out_set;
726
727         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
728         guint16 out_scount, in_scount;
729         MonoInst **out_stack;
730         MonoInst **in_stack;
731
732         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
733         guint real_offset;
734
735         GSList *seq_points;
736
737         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
738         MonoInst *last_seq_point;
739         
740         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
741         MonoInst **pred_seq_points;
742         guint num_pred_seq_points;
743
744         GSList *spill_slot_defs;
745
746         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
747         GSList *gc_callsites;
748
749         /*
750          * The region encodes whether the basic block is inside
751          * a finally, catch, filter or none of these.
752          *
753          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
754          *
755          * Otherwise the format is:
756          *
757          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
758          *        |              |                |
759          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index 
760          *
761          */
762         guint region;
763
764         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
765         guint32 max_vreg;
766 };
767
768 /* BBlock flags */
769 enum {
770         BB_VISITED              = 1 << 0,
771         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
772         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
773         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
774         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
775         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
776         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5 
777 };
778
779 typedef struct MonoMemcpyArgs {
780         int size, align;
781 } MonoMemcpyArgs;
782
783 typedef enum {
784         LLVMArgNone,
785         /* Scalar argument passed by value */
786         LLVMArgNormal,
787         /* Only in ainfo->pair_storage */
788         LLVMArgInIReg,
789         /* Only in ainfo->pair_storage */
790         LLVMArgInFPReg,
791         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
792         LLVMArgVtypeInReg,
793         LLVMArgVtypeByVal,
794         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
795         LLVMArgGSharedVt,
796         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
797         LLVMArgGsharedvtFixed,
798         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
799         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
800         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
801         LLVMArgGsharedvtVariable,
802         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
803         LLVMArgAsIArgs,
804         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
805         LLVMArgAsFpArgs,
806         /*
807          * Only for returns, a structure which
808          * consists of floats/doubles.
809          */
810         LLVMArgFpStruct,
811         LLVMArgVtypeByRef,
812         /* Vtype returned as an int */
813         LLVMArgVtypeAsScalar
814 } LLVMArgStorage;
815
816 typedef struct {
817         LLVMArgStorage storage;
818
819         /*
820          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
821          * This contains how the parts of the vtype are passed.
822          */
823         LLVMArgStorage pair_storage [8];
824         /*
825          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
826          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
827          * used to pass the value.
828          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
829          * in the structure.
830          */
831         int nslots;
832         /* Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
833         int esize;
834         /* Parameter index in the LLVM signature */
835         int pindex;
836         MonoType *type;
837         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
838         int ndummy_fpargs;
839 } LLVMArgInfo;
840
841 typedef struct {
842         LLVMArgInfo ret;
843         /* Whenever there is an rgctx argument */
844         gboolean rgctx_arg;
845         /* Whenever there is an IMT argument */
846         gboolean imt_arg;
847         /* 
848          * The position of the vret arg in the argument list.
849          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
850          * Should be 0 or 1.
851          */
852         int vret_arg_index;
853         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
854         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
855
856         /* Inline array of argument info */
857         /* args [0] is for the this argument if it exists */
858         LLVMArgInfo args [1];
859 } LLVMCallInfo;
860
861 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
862
863 struct MonoInst {
864         guint16 opcode;
865         guint8  type; /* stack type */
866         guint8  flags;
867         
868         /* used by the register allocator */
869         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
870
871         MonoInst *next, *prev;
872
873         union {
874                 union {
875                         MonoInst *src;
876                         MonoMethodVar *var;
877                         mgreg_t const_val;
878 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
879                         struct {
880                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
881                         } pdata;
882 #else
883                         gpointer p;
884 #endif
885                         MonoMethod *method;
886                         MonoMethodSignature *signature;
887                         MonoBasicBlock **many_blocks;
888                         MonoBasicBlock *target_block;
889                         MonoInst **args;
890                         MonoType *vtype;
891                         MonoClass *klass;
892                         int *phi_args;
893                         MonoCallInst *call_inst;
894                         MonoExceptionClause *exception_clause;
895                 } op [2];
896                 gint64 i8const;
897                 double r8const;
898         } data;
899
900         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
901
902         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
903         union {
904                 gint32 reg3;
905                 gint32 arg_info;
906                 gint32 size;
907                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
908                 gpointer data;
909                 gint shift_amount;
910                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
911                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
912                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
913                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
914                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
915
916                 /*
917                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
918                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
919                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
920                  */
921                 int memory_barrier_kind;
922         } backend;
923         
924         MonoClass *klass;
925 };
926         
927 struct MonoCallInst {
928         MonoInst inst;
929         MonoMethodSignature *signature;
930         MonoMethod *method;
931         MonoInst **args;
932         MonoInst *out_args;
933         MonoInst *vret_var;
934         gconstpointer fptr;
935         guint stack_usage;
936         guint stack_align_amount;
937         guint is_virtual : 1;
938         guint tail_call : 1;
939         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
940         guint fptr_is_patch : 1;
941         /*
942          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same 
943          * calling convention as OP_CALL.
944          */
945         guint vret_in_reg : 1;
946         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
947         guint vret_in_reg_fp : 1;
948         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
949         guint dynamic_imt_arg : 1;
950         /* Whenever there is an RGCTX argument */
951         guint32 rgctx_reg : 1;
952         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
953         guint need_unbox_trampoline : 1;
954         regmask_t used_iregs;
955         regmask_t used_fregs;
956         GSList *out_ireg_args;
957         GSList *out_freg_args;
958         GSList *outarg_vts;
959         gpointer call_info;
960 #ifdef ENABLE_LLVM
961         LLVMCallInfo *cinfo;
962         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
963 #endif
964 #ifdef TARGET_ARM
965         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
966         GSList *float_args;
967 #endif
968 };
969
970 struct MonoCallArgParm {
971         MonoInst ins;
972         gint32 size;
973         gint32 offset;
974         gint32 offPrm;
975 };
976
977 /* 
978  * flags for MonoInst
979  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
980  * in the same MonoInst.
981  */
982 enum {
983         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
984         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
985         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
986         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
987         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
988         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
989         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
990         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
991         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
992     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
993     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
994         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
995         /* the address of the variable has been taken */
996         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
997         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
998         /* On loads, the source address can be null */
999         MONO_INST_FAULT = 32,
1000         /* 
1001          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
1002          * require stack space for a MonoLMF struct.
1003          */
1004         MONO_INST_LMF = 32,
1005         /* On loads, the source address points to a constant value */
1006         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1007         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1008         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1009         /*
1010          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1011          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1012          */
1013         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1014         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1015         MONO_INST_LIKELY = 128,
1016 };
1017
1018 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1019 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1020 #define inst_i0 data.op[0].src
1021 #define inst_i1 data.op[1].src
1022 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1023 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1024 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1025 #else
1026 #define inst_p0 data.op[0].p
1027 #define inst_p1 data.op[1].p
1028 #endif
1029 #define inst_l  data.i8const
1030 #define inst_r  data.r8const
1031 #define inst_left  data.op[0].src
1032 #define inst_right data.op[1].src
1033
1034 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1035 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1036
1037 #define inst_var    data.op[0].var
1038 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1039 /* in branch instructions */
1040 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1041 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1042 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1043 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1044
1045 #define inst_basereg sreg1
1046 #define inst_indexreg sreg2
1047 #define inst_destbasereg dreg
1048 #define inst_offset data.op[0].const_val
1049 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1050 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1051
1052 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1053 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1054
1055 static inline void
1056 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1057 {
1058         ins->sreg1 = regs [0];
1059         ins->sreg2 = regs [1];
1060         ins->sreg3 = regs [2];
1061 }
1062
1063 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1064 enum {
1065         MONO_INST_DEST,
1066         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1067         MONO_INST_SRC2,
1068         MONO_INST_SRC3,
1069         MONO_INST_LEN,
1070         MONO_INST_CLOB,
1071         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1072         MONO_INST_FLAGS,
1073         MONO_INST_COST,
1074         MONO_INST_DELAY,
1075         MONO_INST_RES,
1076         */
1077         MONO_INST_MAX
1078 };
1079
1080 typedef union {
1081         struct {
1082                 guint16 tid; /* tree number */
1083                 guint16 bid; /* block number */
1084         } pos ;
1085         guint32 abs_pos; 
1086 } MonoPosition;
1087
1088 typedef struct {
1089         MonoPosition first_use, last_use;
1090 } MonoLiveRange;
1091
1092 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1093
1094 struct MonoLiveRange2 {
1095         int from, to;
1096         MonoLiveRange2 *next;
1097 };
1098
1099 typedef struct {
1100         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1101         MonoLiveRange2 *range;
1102         MonoLiveRange2 *last_range;
1103 } MonoLiveInterval;
1104
1105 /*
1106  * Additional information about a variable
1107  */
1108 struct MonoMethodVar {
1109         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1110         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1111         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1112         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1113         int             spill_costs;
1114         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1115         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1116         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1117         GList          *uses;   /* used by SSA */
1118         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1119         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1120         gint32         live_range_start, live_range_end;
1121         /* 
1122          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the 
1123          * original vreg.
1124          */
1125         gint32         vreg;
1126 };
1127
1128 /*
1129  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1130  */
1131 typedef struct {
1132         MonoJitInfo *ji;
1133         int clause_index;
1134         MonoContext ctx, new_ctx;
1135         /* FIXME: GC */
1136         gpointer        ex_obj;
1137         MonoLMF *lmf;
1138         int first_filter_idx, filter_idx;
1139 } ResumeState;
1140
1141 typedef struct {
1142         gpointer          end_of_stack;
1143         guint32           stack_size;
1144         MonoLMF          *lmf;
1145         MonoLMF          *first_lmf;
1146         gpointer         restore_stack_prot;
1147         guint32          handling_stack_ovf;
1148         gpointer         signal_stack;
1149         guint32          signal_stack_size;
1150         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1151         guint32          stack_ovf_guard_size;
1152         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1153         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1154         /* Used to implement --debug=casts */
1155         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1156
1157         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1158         MonoContext     ex_ctx;
1159         ResumeState resume_state;
1160
1161         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1162         /* handler block return address */
1163         gpointer handler_block_return_address;
1164
1165         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1166         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1167         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1168
1169         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1170         MonoContext handler_block_context;
1171         /* 
1172          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1173          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1174          */
1175         MonoContext orig_ex_ctx;
1176         gboolean orig_ex_ctx_set;
1177
1178         /* 
1179          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1180          */
1181         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1182
1183         /* 
1184          * The current exception in flight
1185          */
1186         guint32 thrown_exc;
1187         /*
1188          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1189          * the original exception.
1190          */
1191         guint32 thrown_non_exc;
1192
1193         /*
1194          * The calling assembly in llvmonly mode.
1195          */
1196         MonoImage *calling_image;
1197
1198         /*
1199          * The stack frame "high water mark" for ThreadAbortExceptions.
1200          * We will rethrow the exception upon exiting a catch clause that's
1201          * in a function stack frame above the water mark(isn't being called by
1202          * the catch block that caught the ThreadAbortException).
1203          */
1204         gpointer abort_exc_stack_threshold;
1205
1206
1207         /*
1208          * List of methods being JIT'd in the current thread.
1209          */
1210         int active_jit_methods;
1211 } MonoJitTlsData;
1212
1213 /*
1214  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1215  */
1216 typedef struct {
1217         struct MonoLMF lmf;
1218         gboolean debugger_invoke;
1219         gboolean interp_exit;
1220         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1221         /* If interp_exit is TRUE */
1222         gpointer interp_exit_data;
1223 } MonoLMFExt;
1224
1225 /* Generic sharing */
1226
1227 /*
1228  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1229  */
1230 enum {
1231         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1232         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1233 };
1234
1235 enum {
1236         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1237         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1238         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1239         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1240 };
1241
1242 typedef enum {
1243         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1244         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1245         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1246         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1247         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1248         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1249         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1250         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1251         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1252         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1253         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1254         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1255         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1256         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1257         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1258         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1259         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1260         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1261         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1262         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1263         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1264         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1265         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1266         /* Same for virtual calls */
1267         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1268         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1269         /* Same for calli, associated with a signature */
1270         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1271         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1272         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1273         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1274         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1275         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1276         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1277         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1278         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1279         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1280         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1281         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1282         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1283         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1284         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1285         /*
1286          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1287          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1288          * which implements the method.
1289          */
1290         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1291         /* Resolve to 2 (TRUE) or 1 (FALSE) */
1292         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_IS_REF_OR_CONTAINS_REFS
1293 } MonoRgctxInfoType;
1294
1295 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1296         MonoRgctxInfoType info_type;
1297         gpointer data;
1298         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1299 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1300
1301 typedef struct {
1302         MonoClass *next_subclass;
1303         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1304         GSList *method_templates;
1305 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1306
1307 typedef struct {
1308         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1309         MonoGenericInst *method_inst;
1310         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1311 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1312
1313 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1314
1315 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1316 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1317 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1318 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1319
1320 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1321
1322 typedef struct {
1323         MonoMethod *method;
1324         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1325         int num_entries, count_entries;
1326 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1327
1328 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1329 typedef struct {
1330         int locals_size;
1331         /*
1332          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1333          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1334          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1335          */
1336         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1337 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1338
1339 typedef struct
1340 {
1341         MonoMethod *invoke;
1342         MonoMethod *method;
1343         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1344         MonoMethodSignature *sig;
1345         gpointer method_ptr;
1346         gpointer invoke_impl;
1347         gpointer impl_this;
1348         gpointer impl_nothis;
1349         gboolean need_rgctx_tramp;
1350 } MonoDelegateTrampInfo;
1351
1352 /*
1353  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1354  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1355  * extra arguments to runtime functions/methods.
1356  */
1357 typedef struct
1358 {
1359         gpointer addr;
1360         gpointer arg;
1361 } MonoFtnDesc;
1362
1363 typedef enum {
1364 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1365 #include "patch-info.h"
1366 #undef PATCH_INFO
1367         MONO_PATCH_INFO_NUM
1368 } MonoJumpInfoType;
1369
1370 /*
1371  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1372  * since the image might not be the same as the image of the method which
1373  * contains the relocation, because of inlining.
1374  */
1375 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1376         MonoImage *image;
1377         guint32 token;
1378         gboolean has_context;
1379         MonoGenericContext context;
1380 } MonoJumpInfoToken;
1381
1382 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1383         MonoBasicBlock **table;
1384         int table_size;
1385 } MonoJumpInfoBBTable;
1386
1387 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1388
1389 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1390 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1391         MonoMethod *method;
1392         int vt_offset;
1393 } MonoJumpInfoImtTramp;
1394
1395 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1396
1397 /*
1398  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1399  * on a receiver of type KLASS.
1400  */
1401 typedef struct {
1402         /* Receiver class */
1403         MonoClass *klass;
1404         /* Virtual method */
1405         MonoMethod *method;
1406 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1407
1408 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1409 struct MonoJumpInfo {
1410         MonoJumpInfo *next;
1411         /* Relocation type for patching */
1412         int relocation;
1413         union {
1414                 int i;
1415                 guint8 *p;
1416                 MonoInst *label;
1417         } ip;
1418
1419         MonoJumpInfoType type;
1420         union {
1421                 gconstpointer   target;
1422 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1423                 gint64          offset;
1424 #else
1425                 int             offset;
1426 #endif
1427                 int index;
1428                 MonoBasicBlock *bb;
1429                 MonoInst       *inst;
1430                 MonoMethod     *method;
1431                 MonoClass      *klass;
1432                 MonoClassField *field;
1433                 MonoImage      *image;
1434                 MonoVTable     *vtable;
1435                 const char     *name;
1436                 MonoJumpInfoToken  *token;
1437                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1438                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1439                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1440                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1441                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1442                 MonoMethodSignature *sig;
1443                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1444                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1445                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1446         } data;
1447 };
1448  
1449 /*
1450  * Contains information for computing the
1451  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1452  * object described by DATA.
1453  */
1454 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1455         MonoMethod *method;
1456         gboolean in_mrgctx;
1457         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1458         MonoRgctxInfoType info_type;
1459 };
1460
1461 /* Contains information about a gsharedvt call */
1462 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1463         /* The original signature of the call */
1464         MonoMethodSignature *sig;
1465         /* The method which is called */
1466         MonoMethod *method;
1467 };
1468
1469 typedef enum {
1470         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1471         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1472         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1473         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1474         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1475         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1476         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1477         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1478         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1479         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1480         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1481 } MonoTrampolineType;
1482
1483 /* These trampolines return normally to their caller */
1484 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1485         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1486          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1487
1488 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1489 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1490         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1491
1492 /* optimization flags */
1493 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1494 enum {
1495 #include "optflags-def.h"
1496         MONO_OPT_LAST
1497 };
1498
1499 /*
1500  * This structure represents a JIT backend.
1501  */
1502 typedef struct {
1503         guint            have_card_table_wb : 1;
1504         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1505         guint            emulate_mul_div : 1;
1506         guint            emulate_div : 1;
1507         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1508         guint            have_objc_get_selector : 1;
1509         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1510         guint            have_liverange_ops: 1;
1511         guint            have_op_tail_call : 1;
1512         guint            have_dummy_init : 1;
1513         guint            gshared_supported : 1;
1514         guint            use_fpstack : 1;
1515         guint            ilp32 : 1;
1516         guint            need_got_var : 1;
1517         guint            need_div_check : 1;
1518         guint            no_unaligned_access : 1;
1519         guint            disable_div_with_mul : 1;
1520         int              monitor_enter_adjustment;
1521         int              dyn_call_param_area;
1522 } MonoBackend;
1523
1524 /* Flags for mini_method_compile () */
1525 typedef enum {
1526         /* Whenever to run cctors during JITting */
1527         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1528         /* Whenever this is an AOT compilation */
1529         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1530         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1531         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1532         /* Whenever to compile with LLVM */
1533         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1534         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1535         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1536         /* Emit explicit null checks */
1537         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1538         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1539         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1540         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1541         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7),
1542         /* Whenever this is a compile-all run and the result should be discarded */
1543         JIT_FLAG_DISCARD_RESULTS = (1 << 8),
1544 } JitFlags;
1545
1546 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1547 #define MONO_REGION_TRY       0
1548 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1549 #define MONO_REGION_CATCH    32
1550 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1551 #define MONO_REGION_FILTER  128
1552
1553 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1554
1555 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1556 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1557
1558 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1559
1560 #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))))
1561
1562 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1563 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1564
1565 /*
1566  * Control Flow Graph and compilation unit information
1567  */
1568 typedef struct {
1569         MonoMethod      *method;
1570         MonoMethodHeader *header;
1571         MonoMemPool     *mempool;
1572         MonoInst       **varinfo;
1573         MonoMethodVar   *vars;
1574         MonoInst        *ret;
1575         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1576         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1577         MonoBasicBlock  *bb_init;
1578         MonoBasicBlock **bblocks;
1579         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1580         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1581         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1582         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1583         MonoJumpInfo    *patch_info;
1584         MonoJitInfo     *jit_info;
1585         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1586         guint            num_bblocks, max_block_num;
1587         guint            locals_start;
1588         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1589         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1590         gint             stack_offset;
1591         gint             max_ireg;
1592         gint             cil_offset_to_bb_len;
1593         MonoRegState    *rs;
1594         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1595         gint             spill_count;
1596         gint             spill_info_len [16];
1597         /* unsigned char   *cil_code; */
1598         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1599         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1600         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1601         MonoInst        **locals;
1602         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1603         MonoInst        **args;
1604         MonoType        **arg_types;
1605         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1606         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1607         MonoGenericContext *generic_context;
1608         MonoInst        *this_arg;
1609
1610         MonoBackend *backend;
1611
1612         /* 
1613          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1614          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1615          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1616          */
1617         MonoInst        *vret_addr;
1618
1619         /*
1620          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1621          */
1622         const unsigned char *ip;
1623         
1624         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1625
1626         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1627         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1628         GHashTable      *spvars;
1629
1630         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1631         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1632         GHashTable      *exvars;
1633
1634         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1635         
1636         MonoDomain      *domain;
1637
1638         guint            real_offset;
1639         GHashTable      *cbb_hash;
1640
1641         /* The current virtual register number */
1642         guint32 next_vreg;
1643
1644         MonoGenericSharingContext gsctx;
1645         MonoGenericContext *gsctx_context;
1646
1647         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1648
1649         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1650         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1651
1652         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1653         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1654
1655         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1656         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1657
1658         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1659         MonoInst *orig_domain_var;
1660
1661         MonoInst *lmf_var;
1662         MonoInst *lmf_addr_var;
1663
1664         MonoInst *stack_inbalance_var;
1665
1666         unsigned char   *cil_start;
1667 #ifdef __native_client_codegen__
1668         /* this alloc is not aligned, native_code */
1669         /* is the 32-byte aligned version of this */
1670         unsigned char   *native_code_alloc;
1671 #endif
1672         unsigned char   *native_code;
1673         guint            code_size;
1674         guint            code_len;
1675         guint            prolog_end;
1676         guint            epilog_begin;
1677         guint            epilog_end;
1678         regmask_t        used_int_regs;
1679         guint32          opt;
1680         guint32          prof_options;
1681         guint32          flags;
1682         guint32          comp_done;
1683         guint32          verbose_level;
1684         guint32          stack_usage;
1685         guint32          param_area;
1686         guint32          frame_reg;
1687         gint32           sig_cookie;
1688         guint            disable_aot : 1;
1689         guint            disable_ssa : 1;
1690         guint            disable_llvm : 1;
1691         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1692         guint            run_cctors : 1;
1693         guint            need_lmf_area : 1;
1694         guint            compile_aot : 1;
1695         guint            full_aot : 1;
1696         guint            compile_llvm : 1;
1697         guint            got_var_allocated : 1;
1698         guint            ret_var_is_local : 1;
1699         guint            ret_var_set : 1;
1700         guint            unverifiable : 1;
1701         guint            skip_visibility : 1;
1702         guint            disable_reuse_registers : 1;
1703         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1704         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1705         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1706         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1707         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1708         guint            disable_omit_fp : 1;
1709         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1710         guint            disable_deadce_vars : 1;
1711         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1712         guint            disable_direct_icalls : 1;
1713         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1714         guint            direct_pinvoke : 1;
1715         guint            create_lmf_var : 1;
1716         /*
1717          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1718          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1719          */
1720         guint            lmf_ir : 1;
1721         /*
1722          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1723          * mono_lmf_addr TLS variable.
1724          */
1725         guint            gen_write_barriers : 1;
1726         guint            init_ref_vars : 1;
1727         guint            extend_live_ranges : 1;
1728         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1729         guint            has_got_slots : 1;
1730         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1731         guint            uses_vtable_reg : 1;
1732         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1733         guint            keep_cil_nops : 1;
1734         guint            gen_seq_points : 1;
1735         /* Generate seq points for use by the debugger */
1736         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1737         guint            explicit_null_checks : 1;
1738         guint            compute_gc_maps : 1;
1739         guint            soft_breakpoints : 1;
1740         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1741         guint            has_emulated_ops : 1;
1742         guint            has_indirection : 1;
1743         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1744         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1745         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1746         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1747         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1748         guint            disable_inline : 1;
1749         /* Disable inlining into caller */
1750         guint            no_inline : 1;
1751         guint            gshared : 1;
1752         guint            gsharedvt : 1;
1753         guint            r4fp : 1;
1754         guint            llvm_only : 1;
1755         int              r4_stack_type;
1756         gpointer         debug_info;
1757         guint32          lmf_offset;
1758     guint16          *intvars;
1759         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1760         GHashTable       *token_info_hash;
1761         MonoCompileArch  arch;
1762         guint32          inline_depth;
1763         /* Size of memory reserved for thunks */
1764         int              thunk_area;
1765         /* Thunks */
1766         guint8          *thunks;
1767         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1768         int              thunks_offset;
1769         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1770         guint32          exception_data;
1771         char*            exception_message;
1772         gpointer         exception_ptr;
1773
1774         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1775         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1776         GSList*          unwind_ops;
1777
1778         GList*           dont_inline;
1779
1780         /* Fields used by the local reg allocator */
1781         void*            reginfo;
1782         int              reginfo_len;
1783
1784         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1785         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1786         MonoInst **vreg_to_inst;
1787
1788         /* Size of above array */
1789         guint32 vreg_to_inst_len;
1790
1791         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1792         /* FIXME: Use a bitmap */
1793         gboolean *vreg_is_ref;
1794
1795         /* Size of above array */
1796         guint32 vreg_is_ref_len;
1797
1798         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1799         /* FIXME: Use a bitmap */
1800         gboolean *vreg_is_mp;
1801
1802         /* Size of above array */
1803         guint32 vreg_is_mp_len;
1804
1805         /* 
1806          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1807          * sharing.
1808          */
1809         MonoMethod *orig_method;
1810
1811         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1812         GHashTable *abs_patches;
1813
1814         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1815            which use JMP the arch code should use these local
1816            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1817            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1818            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1819            mini-ppc.c. */
1820         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1821
1822         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1823         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1824         MonoInst *iconv_raw_var;
1825
1826         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1827         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1828
1829         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1830         MonoInst *simd_ctor_var;
1831
1832         /* Used to implement dyn_call */
1833         MonoInst *dyn_call_var;
1834
1835         /*
1836          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1837          * Allocated using glib.
1838          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1839          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1840          */
1841         GPtrArray *seq_points;
1842
1843         /* The encoded sequence point info */
1844         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1845
1846         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1847         GSList *headers_to_free;
1848
1849         /* Used by AOT */
1850         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1851         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1852         char *asm_symbol;
1853         char *asm_debug_symbol;
1854         char *llvm_method_name;
1855         int castclass_cache_index;
1856
1857         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1858         guint32 llvm_ex_info_len;
1859         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1860
1861         GSList *try_block_holes;
1862
1863         /* DWARF location list for 'this' */
1864         GSList *this_loclist;
1865
1866         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1867         GSList *rgctx_loclist;
1868
1869         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1870
1871         GSList *signatures;
1872
1873         /* GC Maps */
1874    
1875         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1876         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1877
1878         /* The current CFA rule */
1879         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1880
1881         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1882         int cfa_reg, cfa_offset;
1883
1884         /* Points to a MonoCompileGC */
1885         gpointer gc_info;
1886
1887         /*
1888          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1889          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1890          */
1891         guint8 *gc_map;
1892         guint32 gc_map_size;
1893
1894         /* Error handling */
1895         MonoError error;
1896
1897         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1898         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1899
1900         /* Stats */
1901         int stat_allocate_var;
1902         int stat_locals_stack_size;
1903         int stat_basic_blocks;
1904         int stat_cil_code_size;
1905         int stat_n_regvars;
1906         int stat_inlineable_methods;
1907         int stat_inlined_methods;
1908         int stat_code_reallocs;
1909 } MonoCompile;
1910
1911 typedef enum {
1912         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1913         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1914         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1915         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1916         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1917         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1918         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1919         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1920         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1921         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1922 } MonoCompileFlags;
1923
1924 typedef struct {
1925         gint32 methods_compiled;
1926         gint32 methods_aot;
1927         gint32 methods_lookups;
1928         gint32 allocate_var;
1929         gint32 cil_code_size;
1930         gint32 native_code_size;
1931         gint32 code_reallocs;
1932         gint32 max_code_size_ratio;
1933         gint32 biggest_method_size;
1934         gint32 allocated_code_size;
1935         gint32 allocated_seq_points_size;
1936         gint32 inlineable_methods;
1937         gint32 inlined_methods;
1938         gint32 basic_blocks;
1939         gint32 max_basic_blocks;
1940         gint32 locals_stack_size;
1941         gint32 regvars;
1942         gint32 generic_virtual_invocations;
1943         gint32 alias_found;
1944         gint32 alias_removed;
1945         gint32 loads_eliminated;
1946         gint32 stores_eliminated;
1947         gint32 optimized_divisions;
1948         int methods_with_llvm;
1949         int methods_without_llvm;
1950         char *max_ratio_method;
1951         char *biggest_method;
1952         double jit_method_to_ir;
1953         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1954         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1955         double jit_decompose_long_opts;
1956         double jit_decompose_typechecks;
1957         double jit_local_cprop;
1958         double jit_local_emulate_ops;
1959         double jit_optimize_branches;
1960         double jit_handle_global_vregs;
1961         double jit_local_deadce;
1962         double jit_local_alias_analysis;
1963         double jit_if_conversion;
1964         double jit_bb_ordering;
1965         double jit_compile_dominator_info;
1966         double jit_compute_natural_loops;
1967         double jit_insert_safepoints;
1968         double jit_ssa_compute;
1969         double jit_ssa_cprop;
1970         double jit_ssa_deadce;
1971         double jit_perform_abc_removal;
1972         double jit_ssa_remove;
1973         double jit_local_cprop2;
1974         double jit_handle_global_vregs2;
1975         double jit_local_deadce2;
1976         double jit_optimize_branches2;
1977         double jit_decompose_vtype_opts;
1978         double jit_decompose_array_access_opts;
1979         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1980         double jit_analyze_liveness;
1981         double jit_linear_scan;
1982         double jit_arch_allocate_vars;
1983         double jit_spill_global_vars;
1984         double jit_local_cprop3;
1985         double jit_local_deadce3;
1986         double jit_codegen;
1987         double jit_create_jit_info;
1988         double jit_gc_create_gc_map;
1989         double jit_save_seq_point_info;
1990         double jit_time;
1991         gboolean enabled;
1992 } MonoJitStats;
1993
1994 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1995
1996 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1997 #ifdef MINI_OP
1998 #undef MINI_OP
1999 #endif
2000 #ifdef MINI_OP3
2001 #undef MINI_OP3
2002 #endif
2003 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
2004 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
2005 enum {
2006         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
2007 #include "mini-ops.h"
2008         OP_LAST
2009 };
2010 #undef MINI_OP
2011 #undef MINI_OP3
2012
2013 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2014 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2015 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2016 #define OP_PADD OP_LADD
2017 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2018 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2019 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2020 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2021 #define OP_PSUB OP_LSUB
2022 #define OP_PMUL OP_LMUL
2023 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2024 #define OP_PNEG OP_LNEG
2025 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2026 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2027 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2028 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2029 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2030 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2031 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2032 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2033 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2034 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2035 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2036 #define OP_PBGE OP_LBGE
2037 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2038 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2039 #else
2040 #define OP_PCONST OP_ICONST
2041 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2042 #define OP_PADD OP_IADD
2043 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2044 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2045 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2046 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2047 #define OP_PSUB OP_ISUB
2048 #define OP_PMUL OP_IMUL
2049 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2050 #define OP_PNEG OP_INEG
2051 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2052 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2053 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2054 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2055 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2056 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2057 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2058 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2059 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2060 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2061 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2062 #define OP_PBGE OP_IBGE
2063 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2064 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2065 #endif
2066
2067 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2068 #if defined (__mono_ilp32__)
2069 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2070 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2071 #else
2072 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2073 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2074 #endif
2075
2076 typedef enum {
2077         STACK_INV,
2078         STACK_I4,
2079         STACK_I8,
2080         STACK_PTR,
2081         STACK_R8,
2082         STACK_MP,
2083         STACK_OBJ,
2084         STACK_VTYPE,
2085         STACK_R4,
2086         STACK_MAX
2087 } MonoStackType;
2088
2089 typedef struct {
2090         union {
2091                 double   r8;
2092                 gint32   i4;
2093                 gint64   i8;
2094                 gpointer p;
2095                 MonoClass *klass;
2096         } data;
2097         int type;
2098 } StackSlot;
2099
2100 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2101 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2102 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2103 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2104 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2105
2106 enum {
2107         MONO_COMP_DOM = 1,
2108         MONO_COMP_IDOM = 2,
2109         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2110         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2111         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2112         MONO_COMP_SSA = 32,
2113         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2114         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2115         MONO_COMP_LOOPS = 256
2116 };
2117
2118 typedef enum {
2119         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2120         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2121         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2122         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2123         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2124 } MonoGraphOptions;
2125
2126 typedef struct {
2127         guint16 size;
2128         guint16 offset;
2129         guint8  pad;
2130 } MonoJitArgumentInfo;
2131
2132 typedef struct {
2133         gboolean handle_sigint;
2134         gboolean keep_delegates;
2135         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2136         gboolean collect_pagefault_stats;
2137         gboolean break_on_unverified;
2138         gboolean better_cast_details;
2139         gboolean mdb_optimizations;
2140         gboolean no_gdb_backtrace;
2141         gboolean suspend_on_native_crash;
2142         gboolean suspend_on_exception;
2143         gboolean suspend_on_unhandled;
2144         gboolean dyn_runtime_invoke;
2145         gboolean gdb;
2146         gboolean lldb;
2147         gboolean use_fallback_tls;
2148         /*
2149          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2150          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2151          */
2152         gboolean gen_sdb_seq_points;
2153         gboolean no_seq_points_compact_data;
2154         /*
2155          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2156          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2157          */
2158         gboolean single_imm_size;
2159         gboolean explicit_null_checks;
2160         /*
2161          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2162          * debugging of the stack marking code in the GC.
2163          */
2164         gboolean init_stacks;
2165
2166         /*
2167          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2168          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2169          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2170          * is hit.
2171          */
2172         gboolean soft_breakpoints;
2173         /*
2174          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2175          */
2176         gboolean break_on_exc;
2177         /*
2178          * Load AOT JIT info eagerly.
2179          */
2180         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2181         /*
2182          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2183          */
2184         gboolean check_pinvoke_callconv;
2185         /*
2186          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2187          */
2188         gboolean native_debugger_break;
2189         /*
2190          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2191          * identify the stack on some platforms
2192          */
2193         gboolean disable_omit_fp;
2194 } MonoDebugOptions;
2195
2196 enum {
2197         BRANCH_NOT_TAKEN,
2198         BRANCH_TAKEN,
2199         BRANCH_UNDEF
2200 };
2201
2202 typedef enum {
2203         CMP_EQ,
2204         CMP_NE,
2205         CMP_LE,
2206         CMP_GE,
2207         CMP_LT,
2208         CMP_GT,
2209         CMP_LE_UN,
2210         CMP_GE_UN,
2211         CMP_LT_UN,
2212         CMP_GT_UN
2213 } CompRelation;
2214
2215 typedef enum {
2216         CMP_TYPE_L,
2217         CMP_TYPE_I,
2218         CMP_TYPE_F
2219 } CompType;
2220
2221 /* Implicit exceptions */
2222 enum {
2223         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2224         MONO_EXC_OVERFLOW,
2225         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2226         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2227         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2228         MONO_EXC_NULL_REF,
2229         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2230         MONO_EXC_ARGUMENT,
2231         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2232 };
2233
2234 enum {
2235         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2236         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2237         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2238 };
2239
2240  /* 
2241   * Information about a trampoline function.
2242   */
2243  typedef struct
2244  {
2245         /* 
2246          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2247          */
2248         guint8 *code;
2249         guint32 code_size;
2250         /*
2251          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2252          * structure.
2253          */
2254         char *name;
2255         /* 
2256          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2257          */
2258         MonoJumpInfo *ji;
2259         /*
2260          * Unwind information. Owned by this structure.
2261          */
2262         GSList *unwind_ops;
2263
2264          /*
2265           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2266           */
2267          guint8 *uw_info;
2268          guint32 uw_info_len;
2269          /* Whenever uw_info is owned by this structure */
2270          gboolean owns_uw_info;
2271 } MonoTrampInfo;
2272
2273 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2274
2275 enum {
2276         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2277         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2278 };
2279
2280 static inline gboolean
2281 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2282 {
2283         if (!ins || !filter)
2284                 return FALSE;
2285
2286         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2287                 return TRUE;
2288
2289         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2290                 return TRUE;
2291
2292         return FALSE;
2293 }
2294
2295 static inline MonoInst*
2296 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2297 {
2298         do {
2299                 ins = ins->next;
2300         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2301
2302         return ins;
2303 }
2304
2305 static inline MonoInst*
2306 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2307 {
2308         do {
2309                 ins = ins->prev;
2310         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2311
2312         return ins;
2313 }
2314
2315 static inline MonoInst*
2316 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2317 {
2318         MonoInst *ins = bb->code;
2319         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2320                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2321
2322         return ins;
2323 }
2324
2325 static inline MonoInst*
2326 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2327 {
2328         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2329         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2330                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2331
2332         return ins;
2333 }
2334
2335 /* main function */
2336 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2337 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2338 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2339 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2340
2341 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2342 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2343 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2344 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2345 void        mini_profiler_enable_with_options (const char *profile_options);
2346
2347 /* graph dumping */
2348 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2349 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2350 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2351 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2352
2353 /* helper methods */
2354 void      mini_jit_init                    (void);
2355 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2356 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2357 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2358 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2359 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2360 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2361 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2362 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2363 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2364 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2365 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2366 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2367
2368 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2369 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2370 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2371 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2372 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2373 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2374 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2375 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2376 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2377 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2378 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2379 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2380 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2381 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2382 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2383 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2384 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2385 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2386 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2387 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2388 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2389 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2390 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2391 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2392 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2393 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2394 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2395
2396 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2397 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2398 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2399 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2400 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2401 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2402 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2403
2404 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2405 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2406 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2407 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2408 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2409 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2410 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2411 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2412 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2413 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2414 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2415 MONO_LLVM_INTERNAL const char* mono_inst_name                  (int op);
2416 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2417 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2418 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2419 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2420 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2421 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2422 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2423 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2424 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2425 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2426 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2427 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2428 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2429 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2430 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2431 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2432 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2433 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2434 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2435 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2436 gpointer  mono_jit_compile_method_jit_only  (MonoMethod *method, MonoError *error);
2437 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2438 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2439 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2440 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2441 void      mono_push_lmf                     (MonoLMFExt *ext);
2442 void      mono_pop_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2443 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2444 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2445 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2446 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2447 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2448 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2449 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2450 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2451 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2452 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2453 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2454 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2455 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2456 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2457 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2458 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2459 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2460 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2461 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2462 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2463 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2464 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2465 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2466 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2467 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2468 void      mono_create_helper_signatures (void);
2469 MonoInst* mono_emit_native_call (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args);
2470
2471 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2472 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2473 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2474 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2475
2476 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2477 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2478 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2479 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2480 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2481 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2482 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2483
2484 /* Native Client functions */
2485 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2486
2487 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2488 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2489 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2490 void mono_nacl_gc(void);
2491 #endif
2492
2493 extern MonoDebugOptions debug_options;
2494
2495 static inline MonoMethod*
2496 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2497 {
2498         return mono_jit_info_get_method (ji);
2499 }
2500
2501 /* AOT */
2502 void      mono_aot_init                     (void);
2503 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2504 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2505                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2506 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2507 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2508 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2509 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2510 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2511 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2512 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2513 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2514 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2515 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2516 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2517 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2518 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2519 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2520 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2521 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2522 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2523 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2524 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2525 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2526 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2527 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2528 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2529 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2530 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2531 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2532 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2533 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2534 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2535 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2536
2537 /* This is an exported function */
2538 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2539
2540 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2541 /*
2542  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2543  * passed to the free function.
2544  */
2545 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2546 /* Not yet used */
2547 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2548 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2549
2550 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2551 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2552 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2553 /* This is an exported function */
2554 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2555
2556 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2557 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2558
2559 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2560 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2561 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2562 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2563
2564 void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2565
2566 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2567 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2568 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2569 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2570 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2571
2572 void              mono_trampolines_init (void);
2573 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2574 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2575 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2576 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain, 
2577                                                                                            MonoMethod *method, 
2578                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2579                                                                                            MonoError *error);
2580 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2581 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2582 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2583 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2584 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2585 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2586 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2587 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2588 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2589 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2590 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2591 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2592 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2593 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2594 #ifndef DISABLE_REMOTING
2595 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2596 #endif
2597 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2598 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2599                                                                            guint8* tramp);
2600 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2601                                                                                    guint8* tramp);
2602 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2603 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2604 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2605 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2606 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2607 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2608 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2609 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2610 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2611 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2612 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2613 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2614 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2615 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2616 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2617 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2618 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2619                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2620                                            MonoError *error);
2621 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2622
2623 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2624 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2625 void              mono_global_codeman_foreach (MonoCodeManagerFunc func, void *user_data);
2626 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2627 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2628 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2629 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2630 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2631 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2632 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2633 void              mini_emit_memset (MonoCompile *cfg, int destreg, int offset, int size, int val, int align);
2634 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2635 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2636 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2637 MonoInst*         mini_emit_get_gsharedvt_info_klass (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2638 MonoInst*         mini_emit_calli (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args, MonoInst *addr, MonoInst *imt_arg, MonoInst *rgctx_arg);
2639 MonoInst*         mini_emit_memory_barrier (MonoCompile *cfg, int kind);
2640 void              mini_emit_write_barrier (MonoCompile *cfg, MonoInst *ptr, MonoInst *value);
2641 gboolean          mini_emit_wb_aware_memcpy (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *iargs[4], int size, int align);
2642 MonoInst*         mini_emit_memory_load (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *src, int offset, int ins_flag);
2643 void              mini_emit_memory_store (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *dest, MonoInst *value, int ins_flag);
2644
2645 MonoMethod*       mini_get_memcpy_method (void);
2646 MonoMethod*       mini_get_memset_method (void);
2647 int               mini_class_check_context_used (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass);
2648
2649
2650 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2651 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2652 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2653 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2654 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2655 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2656 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when, 
2657                                                                                  int tag, int reg, 
2658                                                                                  int val);
2659 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when, 
2660                                                                            int tag, int reg, 
2661                                                                            int val);
2662 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2663 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2664 void              mono_aot_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2665 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2666 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2667 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2668
2669 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock, 
2670                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2671                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2672
2673 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2674 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2675                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2676
2677 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2678 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2679 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2680 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2681 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2682
2683 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2684
2685
2686 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2687 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2688 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2689 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2690 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2691 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2692 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2693 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2694 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2695 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2696
2697
2698
2699 /* Delegates */
2700 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2701 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2702 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2703 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2704
2705 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2706 void      mono_arch_init                        (void);
2707 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2708 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2709 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2710 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2711 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2712 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2713 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2714 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2715 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2716 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2717 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2718 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2719 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2720 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2721 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2722 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2723 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2724 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2725 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2726 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2727 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2728 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2729 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2730 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2731 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2732 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2733 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2734 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2735 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2736 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2737 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2738 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2739 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2740 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2741 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2742 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2743 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2744 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2745 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2746 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2747 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2748 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2749 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2750 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2751 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2752 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2753 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2754 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2755 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2756 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2757 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2758 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2759 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2760 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2761 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2762 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2763 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2764 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2765 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2766 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2767 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2768 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2769 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2770 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2771 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2772 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2773 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2774 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2775 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2776 gboolean  mono_arch_have_fast_tls               (void);
2777
2778 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2779 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2780 #else
2781 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2782 mono_arch_is_soft_float (void)
2783 {
2784         return FALSE;
2785 }
2786 #endif
2787
2788 /* Soft Debug support */
2789 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2790 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2791 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2792 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2793 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2794 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2795 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2796 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2797 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2798 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2799 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2800 #endif
2801
2802 gboolean
2803 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2804                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx, 
2805                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2806                                                 mgreg_t **save_locations,
2807                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2808 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2809 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2810 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2811 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2812 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2813 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2814 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2815 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2816 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2817 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2818 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2819 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2820 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2821 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2822 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2823 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2824 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2825 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2826 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2827 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2828 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2829 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2830 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2831 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2832 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (gpointer arg, gpointer addr);
2833 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2834 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2835 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2836 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2837 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2838 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2839 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2840 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2841 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2842 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2843 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2844 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2845 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2846 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2847 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2848 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2849 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2850 gpointer mono_arch_get_enter_icall_trampoline   (MonoTrampInfo **info);
2851
2852 /* Handle block guard */
2853 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2854 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2855 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2856 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2857
2858 /*New interruption machinery */
2859 void
2860 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2861
2862 void
2863 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2864
2865 gboolean
2866 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2867
2868
2869 /* Exception handling */
2870 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2871
2872 void     mono_exceptions_init                   (void);
2873 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2874 void     mono_handle_native_crash               (const char *signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2875 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2876 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2877 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2878 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2879 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2880 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2881 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2882 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2883 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2884
2885 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2886 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2887 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2888 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2889 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2890 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2891
2892 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);
2893
2894 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2895 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2896 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2897 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2898 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2899 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2900 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2901 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2902 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2903 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2904 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2905 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2906 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2907 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2908
2909 gboolean
2910 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2911                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2912                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2913                                                 mgreg_t **save_locations,
2914                                                 StackFrameInfo *frame);
2915
2916 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2917 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2918 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2919 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2920 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2921 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2922 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2923 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2924 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info, 
2925                                                  MonoReflectionMethod **method, 
2926                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2927                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2928 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2929
2930 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2931 /* Dominator/SSA methods */
2932 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2933 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2934 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2935 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2936 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2937 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2938 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2939 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2940 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2941 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2942 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2943
2944 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2945 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2946 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2947 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2948
2949 /* debugging support */
2950 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2951                                                  guint32 breakpoint_id);
2952 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2953 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2954 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2955 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2956 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2957 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2958 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2959                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start, 
2960                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2961 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2962 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2963
2964 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2965
2966 /* Tracing */
2967 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2968 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2969 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2970
2971 extern void
2972 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2973 extern void
2974 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2975 extern void
2976 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2977 extern void
2978 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2979 extern void
2980 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2981 extern void
2982 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2983 void
2984 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2985
2986 /* Generic sharing */
2987
2988 void
2989 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2990
2991 void
2992 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2993
2994 void
2995 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2996
2997 gboolean
2998 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2999
3000 gpointer
3001 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
3002
3003 gpointer
3004 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
3005
3006 MonoMethodRuntimeGenericContext*
3007 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
3008
3009 const char*
3010 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
3011
3012 MonoJumpInfoType
3013 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
3014
3015 gboolean
3016 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3017
3018 int
3019 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
3020
3021 guint32
3022 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
3023         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
3024
3025 MonoGenericContext
3026 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
3027
3028 MonoMethod*
3029 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
3030
3031 int
3032 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3033
3034 int
3035 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3036
3037 gboolean
3038 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3039
3040 gboolean
3041 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3042
3043 gboolean
3044 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3045
3046 gboolean
3047 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3048
3049 gboolean
3050 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3051
3052 gboolean
3053 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3054
3055
3056 gboolean
3057 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3058
3059 gboolean
3060 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3061
3062 gboolean
3063 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3064
3065 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3066
3067 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3068
3069 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3070
3071 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3072                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3073                                           gint32 rgctx_index);
3074
3075 void mono_generic_sharing_init (void);
3076 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3077
3078 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3079 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3080
3081 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3082 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3083 MonoClass* mini_get_class (MonoMethod *method, guint32 token, MonoGenericContext *context);
3084 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3085 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3086 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3087 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3088 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3089
3090 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3091 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3092 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3093 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3094
3095 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3096
3097 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3098 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3099
3100 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3101         { \
3102                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3103                 (phase) ; \
3104                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3105         }
3106
3107 GTimer *mono_time_track_start (void);
3108 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3109
3110 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3111
3112 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3113 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3114 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3115 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3116 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3117 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3118 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3119 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3120 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3121 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3122 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3123 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3124 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3125
3126 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3127                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3128 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3129 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3130 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3131 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3132 MonoMethod* mini_get_interp_in_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3133
3134 /* SIMD support */
3135
3136 /*
3137 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3138  */
3139 enum {
3140         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3141         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3142         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3143         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3144         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3145         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3146         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3147         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3148                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3149                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3150                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3151
3152         /* this value marks the end of the bit indexes used in 
3153          * this emum.
3154          */
3155         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6 
3156 };
3157
3158 enum {
3159         SIMD_COMP_EQ,
3160         SIMD_COMP_LT,
3161         SIMD_COMP_LE,
3162         SIMD_COMP_UNORD,
3163         SIMD_COMP_NEQ,
3164         SIMD_COMP_NLT,
3165         SIMD_COMP_NLE,
3166         SIMD_COMP_ORD
3167 };
3168
3169 enum {
3170         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3171         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3172         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3173         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3174 };
3175
3176 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3177 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3178 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3179 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3180 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3181 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3182
3183 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3184 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3185
3186 #ifdef __linux__
3187 #define XDEBUG_ENABLED 1
3188 #endif
3189
3190 #ifdef __linux__
3191 /* maybe enable also for other systems? */
3192 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3193 void mono_enable_jit_map (void);
3194 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3195 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3196 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3197 #else
3198 #define mono_enable_jit_map()
3199 #define mono_emit_jit_map(ji)
3200 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3201 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3202 #endif
3203
3204 /*
3205  * Per-OS implementation functions.
3206  */
3207 void mono_runtime_install_handlers (void);
3208 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3209 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3210 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3211 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3212 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3213 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3214 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3215
3216 void mono_cross_helpers_run (void);
3217
3218 /*
3219  * Signal handling
3220  */
3221
3222 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3223  // Signal handlers not available
3224 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3225 #endif
3226
3227 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3228 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3229 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3230 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3231 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3232
3233 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3234 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3235 #else
3236 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3237 #endif
3238
3239 /*
3240  * Coop support for trampolines
3241  */
3242 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3243
3244 #endif /* __MONO_MINI_H__ */