mono/mini/mini.h

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