[jit] Add mini_emit_memory_load that is to be used to lower CIL memory loads.
[mono.git] / mono / mini / mini.h
1 /**
2  * \file
3  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
4  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
5  * Copyright 2011 Xamarin Inc
6  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
7  */
8 #ifndef __MONO_MINI_H__
9 #define __MONO_MINI_H__
10
11 #include "config.h"
12 #include <glib.h>
13 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
14 #include <signal.h>
15 #endif
16 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
17 #include <sys/types.h>
18 #endif
19 #include <mono/metadata/loader.h>
20 #include <mono/metadata/mempool.h>
21 #include <mono/utils/monobitset.h>
22 #include <mono/metadata/class.h>
23 #include <mono/metadata/object.h>
24 #include <mono/metadata/opcodes.h>
25 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
26 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
27 #include "mono/metadata/class-internals.h"
28 #include "mono/metadata/object-internals.h"
29 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
30 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
31 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
32 #include <mono/utils/mono-machine.h>
33 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
34 #include <mono/utils/mono-threads.h>
35 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
36 #include <mono/utils/mono-tls.h>
37 #include <mono/utils/atomic.h>
38 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
39 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
40
41 #include "mini-arch.h"
42 #include "regalloc.h"
43 #include "mini-unwind.h"
44 #include "jit.h"
45 #include "cfgdump.h"
46
47 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
48 #include "mono/metadata/marshal.h"
49 #include "mono/metadata/security-manager.h"
50 #include "mono/metadata/exception.h"
51
52 #ifdef __native_client_codegen__
53 #include <nacl/nacl_dyncode.h>
54 #endif
55
56
57 /*
58  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
59  * can be linked into both mono and mono-sgen.
60  */
61 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
62 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
63 #endif
64
65 #ifndef __GNUC__
66 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
67 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
68 #endif
69
70 #if DISABLE_LOGGING
71 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
72 #else
73 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
74 #endif
75
76 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
77 #if defined(__GNUC__)
78 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
79 #elif defined(HOST_WIN32)
80 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
81 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
82 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
83 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
84 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
85 #endif
86 #endif
87
88 #if ENABLE_LLVM
89 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
90 #define LLVM_ENABLED TRUE
91 #else
92 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
93 #define LLVM_ENABLED FALSE
94 #endif
95
96 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
97 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
98 #else
99 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
100 #endif
101
102 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
103
104 /* for 32 bit systems */
105 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
106 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
107 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
108 #else
109 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
110 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
111 #endif
112 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
113 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
114 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
115 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
116
117 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
118 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
119
120 #ifndef DISABLE_AOT
121 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
122 #endif
123
124 /* Version number of the AOT file format */
125 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 140
126
127 //TODO: This is x86/amd64 specific.
128 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
129
130 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
131 #ifdef PLATFORM_ANDROID
132 #define printf g_print
133 #endif
134
135 #define MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE(t) ((!(t)->byref && ((((t)->type >= MONO_TYPE_BOOLEAN && (t)->type <= MONO_TYPE_R8) || ((t)->type >= MONO_TYPE_I && (t)->type <= MONO_TYPE_U)))))
136
137 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
138
139 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
140 enum {
141         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
142         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
143         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
144         /* Runtime provided methods on arrays */
145         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
146         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
147         /* Wrappers */
148         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
149         /* Methods on generic instances */
150         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
151         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
152         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
153 };
154
155 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
156 enum {
157         /* typedef index */
158         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
159         /* typedef index + image index */
160         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
161         /* typespec token */
162         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
163         /* generic inst */
164         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
165         /* type/method variable */
166         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
167         /* array */
168         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
169         /* blob index of the type encoding */
170         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
171         /* ptr */
172         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
173 };
174
175 /* Trampolines which we have a lot of */
176 typedef enum {
177         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
178         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
179         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
180         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
181         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
182 } MonoAotTrampoline;
183
184 typedef enum {
185         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
186         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
187         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
188         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
189         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
190         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
191         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
192 } MonoAotFileFlags;
193
194 typedef enum {
195         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
196         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
197         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
198         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
199         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
200         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
201         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
202         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
203         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
204         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
205         MONO_AOT_TABLE_NUM
206 } MonoAotFileTable;
207
208 /* This structure is stored in the AOT file */
209 typedef struct MonoAotFileInfo
210 {
211         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
212         guint32 version;
213         /* For alignment */
214         guint32 dummy;
215
216         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
217         /* Symbols */
218 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
219         /* Global Offset Table for JITted code */
220         gpointer jit_got;
221         /* Global Offset Table for LLVM code */
222         gpointer llvm_got;
223         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
224         gpointer mono_eh_frame;
225         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
226         gpointer llvm_get_method;
227         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
228         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
229         gpointer jit_code_start;
230         gpointer jit_code_end;
231         gpointer method_addresses;
232         /* Data blob */
233         gpointer blob;
234         gpointer class_name_table;
235         gpointer class_info_offsets;
236         gpointer method_info_offsets;
237         gpointer ex_info_offsets;
238         gpointer extra_method_info_offsets;
239         gpointer extra_method_table;
240         gpointer got_info_offsets;
241         gpointer llvm_got_info_offsets;
242         gpointer image_table;
243         gpointer mem_end;
244         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
245         gpointer assembly_guid;
246         /*
247          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
248          * NULL otherwise.
249          */
250         gpointer runtime_version;
251         /* Blocks of various kinds of trampolines */
252         gpointer specific_trampolines;
253         gpointer static_rgctx_trampolines;
254         gpointer imt_trampolines;
255         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
256         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
257         gpointer globals;
258         /* Points to a string containing the assembly name*/
259         gpointer assembly_name;
260         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
261         gpointer plt;
262         /* End of Mono's Program Linkage Table */
263         gpointer plt_end;
264         gpointer unwind_info;
265         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
266         gpointer unbox_trampolines;
267         /* Points to the end of the previous table */
268         gpointer unbox_trampolines_end;
269         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
270         gpointer unbox_trampoline_addresses;
271 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
272
273         /* Scalars */
274         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
275         guint32 plt_got_offset_base;
276         /* Number of entries in the GOT */
277         guint32 got_size;
278         /* Number of entries in the PLT */
279         guint32 plt_size;
280         /* Number of methods */
281         guint32 nmethods;
282         /* A union of MonoAotFileFlags */
283         guint32 flags;
284         /* Optimization flags used to compile the module */
285         guint32 opts;
286         /* SIMD flags used to compile the module */
287         guint32 simd_opts;
288         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
289         gint32 gc_name_index;
290         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
291         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
292         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
293         /* The page size used by trampoline pages */
294         guint32 tramp_page_size;
295         /*
296          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
297          * module is loaded.
298          */
299         guint32 nshared_got_entries;
300         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
301         guint32 datafile_size;
302
303         /* Arrays */
304         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
305         // FIXME: Sync with AOT
306         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
307         /* Number of trampolines */
308         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
309         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
310         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
311         /* The size of one trampoline */
312         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
313         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
314         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
315         /* GUID of aot compilation */
316         guint8 aotid[16];
317 } MonoAotFileInfo;
318
319 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
320 #define MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS (((G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL) - G_STRUCT_OFFSET (MonoAotFileInfo, MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL)) / sizeof (gpointer)) + 1)
321
322 typedef struct
323 {
324         MonoClass *klass;
325         MonoMethod *method;
326 } MonoClassMethodPair;
327
328 typedef struct
329 {
330         MonoClass *klass;
331         MonoMethod *method;
332         gboolean is_virtual;
333 } MonoDelegateClassMethodPair;
334
335 /* Per-domain information maintained by the JIT */
336 typedef struct
337 {
338         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
339         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
340         GHashTable *jump_target_hash;
341         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
342         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
343         GHashTable *jump_trampoline_hash;
344         GHashTable *jit_trampoline_hash;
345         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
346         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
347         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
348         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
349         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
350         GHashTable *dynamic_code_hash;
351         GHashTable *method_code_hash;
352         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
353         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
354         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
355         /* Protected by the domain lock */
356         GHashTable *seq_points;
357         /* Debugger agent data */
358         gpointer agent_info;
359         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
360         GHashTable *arch_seq_points;
361         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
362         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
363         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
364         gpointer *memcpy_addr [17];
365         gpointer *bzero_addr [17];
366         gpointer llvm_module;
367         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
368         GHashTable *llvm_jit_callees;
369         /* Maps MonoMethod -> RuntimeMethod */
370         MonoInternalHashTable interp_code_hash;
371 } MonoJitDomainInfo;
372
373 typedef struct {
374         MonoJitInfo *ji;
375         MonoCodeManager *code_mp;
376 } MonoJitDynamicMethodInfo;
377
378 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
379 typedef struct {
380         MonoGenericParamFull param;
381         MonoGenericParam *parent;
382 } MonoGSharedGenericParam;
383
384 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
385
386 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
387 typedef struct {
388         GSList *list;
389 } MonoJumpList;
390
391 /* Arch-specific */
392 typedef struct {
393         int dummy;
394 } MonoDynCallInfo;
395
396 /*
397  * Information about a stack frame.
398  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
399  */
400 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
401
402 #if 0
403 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
404         for (b = 0; b < n; b++)\
405                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
406 #else
407 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
408         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
409 #endif
410
411 /*
412  * Pull the list of opcodes
413  */
414 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
415         a = i,
416
417 enum {
418 #include "mono/cil/opcode.def"
419         CEE_LASTOP
420 };
421 #undef OPDEF
422
423 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
424
425 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
426                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
427         } while (0)
428
429 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
430                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
431                 (dest)->opcode = (op);  \
432                 (dest)->dreg = -1;                          \
433                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
434         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
435         } while (0)
436
437 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
438                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
439                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
440                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
441                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
442         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
443         } while (0)
444
445 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
446                 if ((b)->last_ins) {    \
447                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
448             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
449                         (b)->last_ins = (inst); \
450                 } else {        \
451                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
452                 }       \
453         } while (0)
454
455 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
456         (ins)->opcode = OP_NOP; \
457         (ins)->dreg = -1;                               \
458         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
459     } while (0)
460
461 /* Remove INS from BB */
462 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
463         if ((ins)->prev) \
464             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
465         if ((ins)->next) \
466             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
467         if ((bb)->code == (ins)) \
468             (bb)->code = (ins)->next; \
469         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
470             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
471     } while (0)
472
473 /* Remove INS from BB and nullify it */
474 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
475         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
476         NULLIFY_INS ((ins)); \
477     } while (0)
478
479 /* 
480  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
481  * because they have weird semantics with NaNs.
482  */
483 #define MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) (((ins)->opcode >= OP_LBEQ && (ins)->opcode <= OP_LBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_IBEQ && (ins)->opcode <= OP_IBLT_UN))
484 #define MONO_IS_COND_BRANCH_NOFP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) && !(((ins)->opcode >= OP_FBEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FBLT_UN)) && (!(ins)->inst_left || (ins)->inst_left->inst_left->type != STACK_R8))
485
486 #define MONO_IS_BRANCH_OP(ins) (MONO_IS_COND_BRANCH_OP(ins) || ((ins)->opcode == OP_BR) || ((ins)->opcode == OP_BR_REG) || ((ins)->opcode == OP_SWITCH))
487
488 #define MONO_IS_COND_EXC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_EQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_LT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_COND_EXC_IEQ) && ((ins)->opcode <= OP_COND_EXC_ILT_UN)))
489
490 #define MONO_IS_SETCC(ins) ((((ins)->opcode >= OP_CEQ) && ((ins)->opcode <= OP_CLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_ICEQ) && ((ins)->opcode <= OP_ICLE_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_LCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_LCLT_UN)) || (((ins)->opcode >= OP_FCEQ) && ((ins)->opcode <= OP_FCLT_UN)))
491
492 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
493
494 #define MONO_IS_LOAD_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_LOAD_MEMBASE && (ins)->opcode <= OP_LOADV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_LOAD_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_LOAD_R8))
495 #define MONO_IS_STORE_MEMBASE(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMBASE_REG && (ins)->opcode <= OP_STOREV_MEMBASE) || ((ins)->opcode >= OP_ATOMIC_STORE_I1 && (ins)->opcode <= OP_ATOMIC_STORE_R8))
496 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
497
498 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
499 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
500
501 #define MONO_IS_JUMP_TABLE(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : ((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? TRUE : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? TRUE : FALSE)))
502
503 #define MONO_JUMP_TABLE_FROM_INS(ins) (((ins)->opcode == OP_JUMP_TABLE) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_AOTCONST) && (ins->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : (((ins)->opcode == OP_SWITCH) ? (ins)->inst_p0 : ((((ins)->opcode == OP_GOT_ENTRY) && ((ins)->inst_right->inst_i1 == (gpointer)MONO_PATCH_INFO_SWITCH)) ? (ins)->inst_right->inst_p0 : NULL))))
504
505 /* FIXME: Add more instructions */
506 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
507 #define MONO_INS_HAS_NO_SIDE_EFFECT(ins) (MONO_IS_MOVE (ins) || (ins->opcode == OP_ICONST) || (ins->opcode == OP_I8CONST) || MONO_IS_ZERO (ins) || (ins->opcode == OP_ADD_IMM) || (ins->opcode == OP_R8CONST) || (ins->opcode == OP_LADD_IMM) || (ins->opcode == OP_ISUB_IMM) || (ins->opcode == OP_IADD_IMM) || (ins->opcode == OP_LNEG) || (ins->opcode == OP_ISUB) || (ins->opcode == OP_CMOV_IGE) || (ins->opcode == OP_ISHL_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_IMM) || (ins->opcode == OP_ISHR_UN_IMM) || (ins->opcode == OP_IAND_IMM) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I1) || (ins->opcode == OP_SEXT_I4) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_U1) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_U2) || (ins->opcode == OP_ICONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LCONV_TO_I2) || (ins->opcode == OP_LDADDR) || (ins->opcode == OP_PHI) || (ins->opcode == OP_NOP) || (ins->opcode == OP_ZEXT_I4) || (ins->opcode == OP_NOT_NULL) || (ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT) || (ins->opcode == OP_XZERO))
508
509 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
510
511 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
512
513
514 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
515
516 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
517 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
518 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
519 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
520 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
521
522 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
523
524 #else
525
526 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
527 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
528 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
529 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
530 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
531 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
532
533 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
534
535 #endif
536
537 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
538 typedef struct MonoInst MonoInst;
539 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
540 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
541 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
542 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
543 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
544 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
545 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
546
547 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
548 extern gboolean mono_break_on_exc;
549 extern int mono_exc_esp_offset;
550 extern gboolean mono_compile_aot;
551 extern gboolean mono_aot_only;
552 extern gboolean mono_llvm_only;
553 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
554 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
555 extern int mono_inject_async_exc_pos;
556 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
557 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
558 extern gboolean mono_verify_all;
559 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
560 extern const char *mono_build_date;
561 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
562 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
563 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
564 extern MONO_API gboolean mono_use_interpreter;
565 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
566 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
567 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
568 extern GSList *mono_single_method_list;
569 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
570 extern gboolean mono_using_xdebug;
571 extern int mini_verbose;
572 extern int valgrind_register;
573 extern GList* mono_aot_paths;
574
575 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
576
577 extern const char ins_info[];
578 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
579
580 #ifndef DISABLE_JIT
581 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
582 #else
583 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
584 #endif
585
586 #define mono_inst_get_src_registers(ins, regs) (((regs) [0] = (ins)->sreg1), ((regs) [1] = (ins)->sreg2), ((regs) [2] = (ins)->sreg3), mono_inst_get_num_src_registers ((ins)))
587
588 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
589
590 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_SAFE(bb, n, ins) for ((ins) = (bb)->code, n = (ins) ? (ins)->next : NULL; (ins); (ins) = (n), (n) = (ins) ? (ins)->next : NULL)
591
592 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE(bb, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins; (ins); (ins) = (ins)->prev)
593
594 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE_SAFE(bb, p, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins, p = (ins) ? (ins)->prev : NULL; (ins); (ins) = (p), (p) = (ins) ? (ins)->prev : NULL)
595
596 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
597
598 struct MonoSpillInfo {
599         int offset;
600 };
601
602 /*
603  * Information about a call site for the GC map creation code
604  */
605 typedef struct {
606         /* The next offset after the call instruction */
607         int pc_offset;
608         /* The basic block containing the call site */
609         MonoBasicBlock *bb;
610         /* 
611          * The set of variables live at the call site.
612          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
613          */
614         guint8 *liveness;
615         /*
616          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
617          * used by this call.
618          */
619         GSList *param_slots;
620 } GCCallSite;
621
622 /*
623  * The IR-level extended basic block.  
624  *
625  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
626  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
627  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
628  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
629  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
630  * at the beginning of the block, never in the middle.
631  */
632 struct MonoBasicBlock {
633         MonoInst *last_ins;
634
635         /* the next basic block in the order it appears in IL */
636         MonoBasicBlock *next_bb;
637
638         /*
639          * Before instruction selection it is the first tree in the
640          * forest and the first item in the list of trees. After
641          * instruction selection it is the first instruction and the
642          * first item in the list of instructions.
643          */
644         MonoInst *code;
645
646         /* unique block number identification */
647         gint32 block_num;
648         
649         gint32 dfn;
650
651         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
652         /* Each bb should only appear once in each array */
653         gint16 out_count, in_count;
654         MonoBasicBlock **in_bb;
655         MonoBasicBlock **out_bb;
656
657         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
658         unsigned char* cil_code;
659
660         /* Length of the CIL block */
661         gint32 cil_length;
662
663         /* The offset of the generated code, used for fixups */
664         int native_offset;
665         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
666         int native_length;
667         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
668         int real_native_offset;
669         int max_offset;
670         int max_length;
671
672         /* Visited and reachable flags */
673         guint32 flags;
674
675         /*
676          * SSA and loop based flags
677          */
678         MonoBitSet *dominators;
679         MonoBitSet *dfrontier;
680         MonoBasicBlock *idom;
681         GSList *dominated;
682         /* fast dominator algorithm */
683         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
684         int size, sdom, idomn;
685         
686         /* loop nesting and recognition */
687         GList *loop_blocks;
688         gint8  nesting;
689         gint8  loop_body_start;
690
691         /* 
692          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
693          * the function epilog.
694          */
695         guint out_of_line : 1;
696         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
697         guint not_useless : 1;
698         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
699         guint has_array_access : 1;
700         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
701         guint extended : 1;
702         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
703         guint has_jump_table : 1;
704         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
705         guint has_call_handler : 1;
706         /* Whenever this bblock starts a try block */
707         guint try_start : 1;
708
709 #ifdef ENABLE_LLVM
710         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
711         intptr_t try_end;
712 #endif
713
714         /*
715          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
716          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
717          * call).
718          */
719         guint extend_try_block : 1;
720         
721         /* use for liveness analysis */
722         MonoBitSet *gen_set;
723         MonoBitSet *kill_set;
724         MonoBitSet *live_in_set;
725         MonoBitSet *live_out_set;
726
727         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
728         guint16 out_scount, in_scount;
729         MonoInst **out_stack;
730         MonoInst **in_stack;
731
732         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
733         guint real_offset;
734
735         GSList *seq_points;
736
737         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
738         MonoInst *last_seq_point;
739         
740         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
741         MonoInst **pred_seq_points;
742         guint num_pred_seq_points;
743
744         GSList *spill_slot_defs;
745
746         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
747         GSList *gc_callsites;
748
749         /*
750          * The region encodes whether the basic block is inside
751          * a finally, catch, filter or none of these.
752          *
753          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
754          *
755          * Otherwise the format is:
756          *
757          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
758          *        |              |                |
759          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index 
760          *
761          */
762         guint region;
763
764         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
765         guint32 max_vreg;
766 };
767
768 /* BBlock flags */
769 enum {
770         BB_VISITED              = 1 << 0,
771         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
772         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
773         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
774         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
775         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
776         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5 
777 };
778
779 typedef struct MonoMemcpyArgs {
780         int size, align;
781 } MonoMemcpyArgs;
782
783 typedef enum {
784         LLVMArgNone,
785         /* Scalar argument passed by value */
786         LLVMArgNormal,
787         /* Only in ainfo->pair_storage */
788         LLVMArgInIReg,
789         /* Only in ainfo->pair_storage */
790         LLVMArgInFPReg,
791         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
792         LLVMArgVtypeInReg,
793         LLVMArgVtypeByVal,
794         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
795         LLVMArgGSharedVt,
796         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
797         LLVMArgGsharedvtFixed,
798         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
799         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
800         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
801         LLVMArgGsharedvtVariable,
802         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
803         LLVMArgAsIArgs,
804         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
805         LLVMArgAsFpArgs,
806         /*
807          * Only for returns, a structure which
808          * consists of floats/doubles.
809          */
810         LLVMArgFpStruct,
811         LLVMArgVtypeByRef,
812         /* Vtype returned as an int */
813         LLVMArgVtypeAsScalar
814 } LLVMArgStorage;
815
816 typedef struct {
817         LLVMArgStorage storage;
818
819         /*
820          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
821          * This contains how the parts of the vtype are passed.
822          */
823         LLVMArgStorage pair_storage [8];
824         /*
825          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
826          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
827          * used to pass the value.
828          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
829          * in the structure.
830          */
831         int nslots;
832         /* Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
833         int esize;
834         /* Parameter index in the LLVM signature */
835         int pindex;
836         MonoType *type;
837         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
838         int ndummy_fpargs;
839 } LLVMArgInfo;
840
841 typedef struct {
842         LLVMArgInfo ret;
843         /* Whenever there is an rgctx argument */
844         gboolean rgctx_arg;
845         /* Whenever there is an IMT argument */
846         gboolean imt_arg;
847         /* 
848          * The position of the vret arg in the argument list.
849          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
850          * Should be 0 or 1.
851          */
852         int vret_arg_index;
853         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
854         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
855
856         /* Inline array of argument info */
857         /* args [0] is for the this argument if it exists */
858         LLVMArgInfo args [1];
859 } LLVMCallInfo;
860
861 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
862
863 struct MonoInst {
864         guint16 opcode;
865         guint8  type; /* stack type */
866         guint8  flags;
867         
868         /* used by the register allocator */
869         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
870
871         MonoInst *next, *prev;
872
873         union {
874                 union {
875                         MonoInst *src;
876                         MonoMethodVar *var;
877                         mgreg_t const_val;
878 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
879                         struct {
880                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
881                         } pdata;
882 #else
883                         gpointer p;
884 #endif
885                         MonoMethod *method;
886                         MonoMethodSignature *signature;
887                         MonoBasicBlock **many_blocks;
888                         MonoBasicBlock *target_block;
889                         MonoInst **args;
890                         MonoType *vtype;
891                         MonoClass *klass;
892                         int *phi_args;
893                         MonoCallInst *call_inst;
894                         MonoExceptionClause *exception_clause;
895                 } op [2];
896                 gint64 i8const;
897                 double r8const;
898         } data;
899
900         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
901
902         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
903         union {
904                 gint32 reg3;
905                 gint32 arg_info;
906                 gint32 size;
907                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
908                 gpointer data;
909                 gint shift_amount;
910                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
911                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
912                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
913                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
914                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
915
916                 /*
917                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
918                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
919                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
920                  */
921                 int memory_barrier_kind;
922         } backend;
923         
924         MonoClass *klass;
925 };
926         
927 struct MonoCallInst {
928         MonoInst inst;
929         MonoMethodSignature *signature;
930         MonoMethod *method;
931         MonoInst **args;
932         MonoInst *out_args;
933         MonoInst *vret_var;
934         gconstpointer fptr;
935         guint stack_usage;
936         guint stack_align_amount;
937         guint is_virtual : 1;
938         guint tail_call : 1;
939         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
940         guint fptr_is_patch : 1;
941         /*
942          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same 
943          * calling convention as OP_CALL.
944          */
945         guint vret_in_reg : 1;
946         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
947         guint vret_in_reg_fp : 1;
948         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
949         guint dynamic_imt_arg : 1;
950         /* Whenever there is an RGCTX argument */
951         guint32 rgctx_reg : 1;
952         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
953         guint need_unbox_trampoline : 1;
954         regmask_t used_iregs;
955         regmask_t used_fregs;
956         GSList *out_ireg_args;
957         GSList *out_freg_args;
958         GSList *outarg_vts;
959         gpointer call_info;
960 #ifdef ENABLE_LLVM
961         LLVMCallInfo *cinfo;
962         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
963 #endif
964 #ifdef TARGET_ARM
965         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
966         GSList *float_args;
967 #endif
968 };
969
970 struct MonoCallArgParm {
971         MonoInst ins;
972         gint32 size;
973         gint32 offset;
974         gint32 offPrm;
975 };
976
977 /* 
978  * flags for MonoInst
979  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
980  * in the same MonoInst.
981  */
982 enum {
983         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
984         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
985         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
986         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
987         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
988         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
989         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
990         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
991         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
992     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
993     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
994         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
995         /* the address of the variable has been taken */
996         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
997         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
998         /* On loads, the source address can be null */
999         MONO_INST_FAULT = 32,
1000         /* 
1001          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
1002          * require stack space for a MonoLMF struct.
1003          */
1004         MONO_INST_LMF = 32,
1005         /* On loads, the source address points to a constant value */
1006         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1007         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1008         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1009         /*
1010          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1011          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1012          */
1013         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1014         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1015         MONO_INST_LIKELY = 128,
1016 };
1017
1018 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1019 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1020 #define inst_i0 data.op[0].src
1021 #define inst_i1 data.op[1].src
1022 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1023 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1024 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1025 #else
1026 #define inst_p0 data.op[0].p
1027 #define inst_p1 data.op[1].p
1028 #endif
1029 #define inst_l  data.i8const
1030 #define inst_r  data.r8const
1031 #define inst_left  data.op[0].src
1032 #define inst_right data.op[1].src
1033
1034 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1035 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1036
1037 #define inst_var    data.op[0].var
1038 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1039 /* in branch instructions */
1040 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1041 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1042 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1043 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1044
1045 #define inst_basereg sreg1
1046 #define inst_indexreg sreg2
1047 #define inst_destbasereg dreg
1048 #define inst_offset data.op[0].const_val
1049 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1050 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1051
1052 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1053 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1054
1055 static inline void
1056 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1057 {
1058         ins->sreg1 = regs [0];
1059         ins->sreg2 = regs [1];
1060         ins->sreg3 = regs [2];
1061 }
1062
1063 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1064 enum {
1065         MONO_INST_DEST,
1066         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1067         MONO_INST_SRC2,
1068         MONO_INST_SRC3,
1069         MONO_INST_LEN,
1070         MONO_INST_CLOB,
1071         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1072         MONO_INST_FLAGS,
1073         MONO_INST_COST,
1074         MONO_INST_DELAY,
1075         MONO_INST_RES,
1076         */
1077         MONO_INST_MAX
1078 };
1079
1080 typedef union {
1081         struct {
1082                 guint16 tid; /* tree number */
1083                 guint16 bid; /* block number */
1084         } pos ;
1085         guint32 abs_pos; 
1086 } MonoPosition;
1087
1088 typedef struct {
1089         MonoPosition first_use, last_use;
1090 } MonoLiveRange;
1091
1092 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1093
1094 struct MonoLiveRange2 {
1095         int from, to;
1096         MonoLiveRange2 *next;
1097 };
1098
1099 typedef struct {
1100         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1101         MonoLiveRange2 *range;
1102         MonoLiveRange2 *last_range;
1103 } MonoLiveInterval;
1104
1105 /*
1106  * Additional information about a variable
1107  */
1108 struct MonoMethodVar {
1109         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1110         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1111         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1112         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1113         int             spill_costs;
1114         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1115         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1116         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1117         GList          *uses;   /* used by SSA */
1118         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1119         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1120         gint32         live_range_start, live_range_end;
1121         /* 
1122          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the 
1123          * original vreg.
1124          */
1125         gint32         vreg;
1126 };
1127
1128 /*
1129  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1130  */
1131 typedef struct {
1132         MonoJitInfo *ji;
1133         int clause_index;
1134         MonoContext ctx, new_ctx;
1135         /* FIXME: GC */
1136         gpointer        ex_obj;
1137         MonoLMF *lmf;
1138         int first_filter_idx, filter_idx;
1139 } ResumeState;
1140
1141 typedef struct {
1142         gpointer          end_of_stack;
1143         guint32           stack_size;
1144         MonoLMF          *lmf;
1145         MonoLMF          *first_lmf;
1146         gpointer         restore_stack_prot;
1147         guint32          handling_stack_ovf;
1148         gpointer         signal_stack;
1149         guint32          signal_stack_size;
1150         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1151         guint32          stack_ovf_guard_size;
1152         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1153         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1154         /* Used to implement --debug=casts */
1155         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1156
1157         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1158         MonoContext     ex_ctx;
1159         ResumeState resume_state;
1160
1161         /*Variabled use to implement handler blocks (finally/catch/etc) guards during interruption*/
1162         /* handler block return address */
1163         gpointer handler_block_return_address;
1164
1165         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1166         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1167         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1168
1169         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1170         MonoContext handler_block_context;
1171         /* 
1172          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1173          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1174          */
1175         MonoContext orig_ex_ctx;
1176         gboolean orig_ex_ctx_set;
1177
1178         /* 
1179          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1180          */
1181         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1182
1183         /* 
1184          * The current exception in flight
1185          */
1186         guint32 thrown_exc;
1187         /*
1188          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1189          * the original exception.
1190          */
1191         guint32 thrown_non_exc;
1192
1193         /*
1194          * The calling assembly in llvmonly mode.
1195          */
1196         MonoImage *calling_image;
1197
1198         /*
1199          * The stack frame "high water mark" for ThreadAbortExceptions.
1200          * We will rethrow the exception upon exiting a catch clause that's
1201          * in a function stack frame above the water mark(isn't being called by
1202          * the catch block that caught the ThreadAbortException).
1203          */
1204         gpointer abort_exc_stack_threshold;
1205
1206
1207         /*
1208          * List of methods being JIT'd in the current thread.
1209          */
1210         int active_jit_methods;
1211 } MonoJitTlsData;
1212
1213 /*
1214  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1215  */
1216 typedef struct {
1217         struct MonoLMF lmf;
1218         gboolean debugger_invoke;
1219         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1220 } MonoLMFExt;
1221
1222 /* Generic sharing */
1223
1224 /*
1225  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1226  */
1227 enum {
1228         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1229         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1230 };
1231
1232 enum {
1233         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1234         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1235         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1236         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1237 };
1238
1239 typedef enum {
1240         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1241         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1242         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1243         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1244         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1245         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1246         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1247         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1248         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1249         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1250         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1251         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1252         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1253         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1254         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1255         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1256         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1257         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1258         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1259         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1260         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1261         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1262         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1263         /* Same for virtual calls */
1264         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1265         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1266         /* Same for calli, associated with a signature */
1267         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1268         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1269         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1270         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1271         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1272         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1273         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1274         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1275         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1276         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1277         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1278         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1279         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1280         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1281         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1282         /*
1283          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1284          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1285          * which implements the method.
1286          */
1287         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1288         /* Resolve to 2 (TRUE) or 1 (FALSE) */
1289         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_IS_REF_OR_CONTAINS_REFS
1290 } MonoRgctxInfoType;
1291
1292 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1293         MonoRgctxInfoType info_type;
1294         gpointer data;
1295         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1296 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1297
1298 typedef struct {
1299         MonoClass *next_subclass;
1300         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1301         GSList *method_templates;
1302 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1303
1304 typedef struct {
1305         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1306         MonoGenericInst *method_inst;
1307         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1308 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1309
1310 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1311
1312 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1313 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1314 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1315 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1316
1317 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1318
1319 typedef struct {
1320         MonoMethod *method;
1321         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1322         int num_entries, count_entries;
1323 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1324
1325 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1326 typedef struct {
1327         int locals_size;
1328         /*
1329          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1330          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1331          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1332          */
1333         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1334 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1335
1336 typedef struct
1337 {
1338         MonoMethod *invoke;
1339         MonoMethod *method;
1340         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1341         MonoMethodSignature *sig;
1342         gpointer method_ptr;
1343         gpointer invoke_impl;
1344         gpointer impl_this;
1345         gpointer impl_nothis;
1346         gboolean need_rgctx_tramp;
1347 } MonoDelegateTrampInfo;
1348
1349 /*
1350  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1351  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1352  * extra arguments to runtime functions/methods.
1353  */
1354 typedef struct
1355 {
1356         gpointer addr;
1357         gpointer arg;
1358 } MonoFtnDesc;
1359
1360 typedef enum {
1361 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1362 #include "patch-info.h"
1363 #undef PATCH_INFO
1364         MONO_PATCH_INFO_NUM
1365 } MonoJumpInfoType;
1366
1367 /*
1368  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1369  * since the image might not be the same as the image of the method which
1370  * contains the relocation, because of inlining.
1371  */
1372 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1373         MonoImage *image;
1374         guint32 token;
1375         gboolean has_context;
1376         MonoGenericContext context;
1377 } MonoJumpInfoToken;
1378
1379 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1380         MonoBasicBlock **table;
1381         int table_size;
1382 } MonoJumpInfoBBTable;
1383
1384 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1385
1386 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1387 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1388         MonoMethod *method;
1389         int vt_offset;
1390 } MonoJumpInfoImtTramp;
1391
1392 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1393
1394 /*
1395  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1396  * on a receiver of type KLASS.
1397  */
1398 typedef struct {
1399         /* Receiver class */
1400         MonoClass *klass;
1401         /* Virtual method */
1402         MonoMethod *method;
1403 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1404
1405 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1406 struct MonoJumpInfo {
1407         MonoJumpInfo *next;
1408         /* Relocation type for patching */
1409         int relocation;
1410         union {
1411                 int i;
1412                 guint8 *p;
1413                 MonoInst *label;
1414         } ip;
1415
1416         MonoJumpInfoType type;
1417         union {
1418                 gconstpointer   target;
1419 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1420                 gint64          offset;
1421 #else
1422                 int             offset;
1423 #endif
1424                 int index;
1425                 MonoBasicBlock *bb;
1426                 MonoInst       *inst;
1427                 MonoMethod     *method;
1428                 MonoClass      *klass;
1429                 MonoClassField *field;
1430                 MonoImage      *image;
1431                 MonoVTable     *vtable;
1432                 const char     *name;
1433                 MonoJumpInfoToken  *token;
1434                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1435                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1436                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1437                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1438                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1439                 MonoMethodSignature *sig;
1440                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1441                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1442                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1443         } data;
1444 };
1445  
1446 /*
1447  * Contains information for computing the
1448  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1449  * object described by DATA.
1450  */
1451 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1452         MonoMethod *method;
1453         gboolean in_mrgctx;
1454         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1455         MonoRgctxInfoType info_type;
1456 };
1457
1458 /* Contains information about a gsharedvt call */
1459 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1460         /* The original signature of the call */
1461         MonoMethodSignature *sig;
1462         /* The method which is called */
1463         MonoMethod *method;
1464 };
1465
1466 typedef enum {
1467         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1468         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1469         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1470         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1471         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1472         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1473         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1474         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1475         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1476         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1477         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1478 } MonoTrampolineType;
1479
1480 /* These trampolines return normally to their caller */
1481 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1482         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1483          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1484
1485 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1486 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1487         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1488
1489 /* optimization flags */
1490 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1491 enum {
1492 #include "optflags-def.h"
1493         MONO_OPT_LAST
1494 };
1495
1496 /*
1497  * This structure represents a JIT backend.
1498  */
1499 typedef struct {
1500         guint            have_card_table_wb : 1;
1501         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1502         guint            emulate_mul_div : 1;
1503         guint            emulate_div : 1;
1504         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1505         guint            have_objc_get_selector : 1;
1506         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1507         guint            have_liverange_ops: 1;
1508         guint            have_op_tail_call : 1;
1509         guint            have_dummy_init : 1;
1510         guint            gshared_supported : 1;
1511         guint            use_fpstack : 1;
1512         guint            ilp32 : 1;
1513         guint            need_got_var : 1;
1514         guint            need_div_check : 1;
1515         guint            no_unaligned_access : 1;
1516         guint            disable_div_with_mul : 1;
1517         int              monitor_enter_adjustment;
1518         int              dyn_call_param_area;
1519 } MonoBackend;
1520
1521 /* Flags for mini_method_compile () */
1522 typedef enum {
1523         /* Whenever to run cctors during JITting */
1524         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1525         /* Whenever this is an AOT compilation */
1526         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1527         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1528         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1529         /* Whenever to compile with LLVM */
1530         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1531         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1532         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1533         /* Emit explicit null checks */
1534         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1535         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1536         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1537         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1538         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7),
1539         /* Whenever this is a compile-all run and the result should be discarded */
1540         JIT_FLAG_DISCARD_RESULTS = (1 << 8),
1541 } JitFlags;
1542
1543 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1544 #define MONO_REGION_TRY       0
1545 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1546 #define MONO_REGION_CATCH    32
1547 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1548 #define MONO_REGION_FILTER  128
1549
1550 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1551
1552 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1553 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1554
1555 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1556
1557 #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))))
1558
1559 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1560 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1561
1562 /*
1563  * Control Flow Graph and compilation unit information
1564  */
1565 typedef struct {
1566         MonoMethod      *method;
1567         MonoMethodHeader *header;
1568         MonoMemPool     *mempool;
1569         MonoInst       **varinfo;
1570         MonoMethodVar   *vars;
1571         MonoInst        *ret;
1572         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1573         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1574         MonoBasicBlock  *bb_init;
1575         MonoBasicBlock **bblocks;
1576         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1577         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1578         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1579         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1580         MonoJumpInfo    *patch_info;
1581         MonoJitInfo     *jit_info;
1582         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1583         guint            num_bblocks, max_block_num;
1584         guint            locals_start;
1585         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1586         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1587         gint             stack_offset;
1588         gint             max_ireg;
1589         gint             cil_offset_to_bb_len;
1590         MonoRegState    *rs;
1591         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1592         gint             spill_count;
1593         gint             spill_info_len [16];
1594         /* unsigned char   *cil_code; */
1595         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1596         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1597         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1598         MonoInst        **locals;
1599         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1600         MonoInst        **args;
1601         MonoType        **arg_types;
1602         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1603         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1604         MonoGenericContext *generic_context;
1605         MonoInst        *this_arg;
1606
1607         MonoBackend *backend;
1608
1609         /* 
1610          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1611          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1612          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1613          */
1614         MonoInst        *vret_addr;
1615
1616         /*
1617          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1618          */
1619         const unsigned char *ip;
1620         
1621         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1622
1623         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1624         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1625         GHashTable      *spvars;
1626
1627         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1628         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1629         GHashTable      *exvars;
1630
1631         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1632         
1633         MonoDomain      *domain;
1634
1635         guint            real_offset;
1636         GHashTable      *cbb_hash;
1637
1638         /* The current virtual register number */
1639         guint32 next_vreg;
1640
1641         MonoGenericSharingContext gsctx;
1642         MonoGenericContext *gsctx_context;
1643
1644         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1645
1646         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1647         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1648
1649         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1650         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1651
1652         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1653         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1654
1655         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1656         MonoInst *orig_domain_var;
1657
1658         MonoInst *lmf_var;
1659         MonoInst *lmf_addr_var;
1660
1661         MonoInst *stack_inbalance_var;
1662
1663         unsigned char   *cil_start;
1664 #ifdef __native_client_codegen__
1665         /* this alloc is not aligned, native_code */
1666         /* is the 32-byte aligned version of this */
1667         unsigned char   *native_code_alloc;
1668 #endif
1669         unsigned char   *native_code;
1670         guint            code_size;
1671         guint            code_len;
1672         guint            prolog_end;
1673         guint            epilog_begin;
1674         guint            epilog_end;
1675         regmask_t        used_int_regs;
1676         guint32          opt;
1677         guint32          prof_options;
1678         guint32          flags;
1679         guint32          comp_done;
1680         guint32          verbose_level;
1681         guint32          stack_usage;
1682         guint32          param_area;
1683         guint32          frame_reg;
1684         gint32           sig_cookie;
1685         guint            disable_aot : 1;
1686         guint            disable_ssa : 1;
1687         guint            disable_llvm : 1;
1688         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1689         guint            run_cctors : 1;
1690         guint            need_lmf_area : 1;
1691         guint            compile_aot : 1;
1692         guint            full_aot : 1;
1693         guint            compile_llvm : 1;
1694         guint            got_var_allocated : 1;
1695         guint            ret_var_is_local : 1;
1696         guint            ret_var_set : 1;
1697         guint            unverifiable : 1;
1698         guint            skip_visibility : 1;
1699         guint            disable_reuse_registers : 1;
1700         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1701         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1702         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1703         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1704         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1705         guint            disable_omit_fp : 1;
1706         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1707         guint            disable_deadce_vars : 1;
1708         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1709         guint            disable_direct_icalls : 1;
1710         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1711         guint            direct_pinvoke : 1;
1712         guint            create_lmf_var : 1;
1713         /*
1714          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1715          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1716          */
1717         guint            lmf_ir : 1;
1718         /*
1719          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1720          * mono_lmf_addr TLS variable.
1721          */
1722         guint            gen_write_barriers : 1;
1723         guint            init_ref_vars : 1;
1724         guint            extend_live_ranges : 1;
1725         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1726         guint            has_got_slots : 1;
1727         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1728         guint            uses_vtable_reg : 1;
1729         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1730         guint            keep_cil_nops : 1;
1731         guint            gen_seq_points : 1;
1732         /* Generate seq points for use by the debugger */
1733         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1734         guint            explicit_null_checks : 1;
1735         guint            compute_gc_maps : 1;
1736         guint            soft_breakpoints : 1;
1737         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1738         guint            has_emulated_ops : 1;
1739         guint            has_indirection : 1;
1740         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1741         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1742         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1743         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1744         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1745         guint            disable_inline : 1;
1746         /* Disable inlining into caller */
1747         guint            no_inline : 1;
1748         guint            gshared : 1;
1749         guint            gsharedvt : 1;
1750         guint            r4fp : 1;
1751         guint            llvm_only : 1;
1752         int              r4_stack_type;
1753         gpointer         debug_info;
1754         guint32          lmf_offset;
1755     guint16          *intvars;
1756         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1757         GHashTable       *token_info_hash;
1758         MonoCompileArch  arch;
1759         guint32          inline_depth;
1760         /* Size of memory reserved for thunks */
1761         int              thunk_area;
1762         /* Thunks */
1763         guint8          *thunks;
1764         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1765         int              thunks_offset;
1766         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1767         guint32          exception_data;
1768         char*            exception_message;
1769         gpointer         exception_ptr;
1770
1771         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1772         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1773         GSList*          unwind_ops;
1774
1775         GList*           dont_inline;
1776
1777         /* Fields used by the local reg allocator */
1778         void*            reginfo;
1779         int              reginfo_len;
1780
1781         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1782         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1783         MonoInst **vreg_to_inst;
1784
1785         /* Size of above array */
1786         guint32 vreg_to_inst_len;
1787
1788         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1789         /* FIXME: Use a bitmap */
1790         gboolean *vreg_is_ref;
1791
1792         /* Size of above array */
1793         guint32 vreg_is_ref_len;
1794
1795         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1796         /* FIXME: Use a bitmap */
1797         gboolean *vreg_is_mp;
1798
1799         /* Size of above array */
1800         guint32 vreg_is_mp_len;
1801
1802         /* 
1803          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1804          * sharing.
1805          */
1806         MonoMethod *orig_method;
1807
1808         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1809         GHashTable *abs_patches;
1810
1811         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1812            which use JMP the arch code should use these local
1813            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1814            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1815            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1816            mini-ppc.c. */
1817         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1818
1819         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1820         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1821         MonoInst *iconv_raw_var;
1822
1823         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1824         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1825
1826         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1827         MonoInst *simd_ctor_var;
1828
1829         /* Used to implement dyn_call */
1830         MonoInst *dyn_call_var;
1831
1832         /*
1833          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1834          * Allocated using glib.
1835          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1836          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1837          */
1838         GPtrArray *seq_points;
1839
1840         /* The encoded sequence point info */
1841         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1842
1843         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1844         GSList *headers_to_free;
1845
1846         /* Used by AOT */
1847         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1848         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1849         char *asm_symbol;
1850         char *asm_debug_symbol;
1851         char *llvm_method_name;
1852         int castclass_cache_index;
1853
1854         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1855         guint32 llvm_ex_info_len;
1856         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1857
1858         GSList *try_block_holes;
1859
1860         /* DWARF location list for 'this' */
1861         GSList *this_loclist;
1862
1863         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1864         GSList *rgctx_loclist;
1865
1866         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1867
1868         GSList *signatures;
1869
1870         /* GC Maps */
1871    
1872         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1873         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1874
1875         /* The current CFA rule */
1876         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1877
1878         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1879         int cfa_reg, cfa_offset;
1880
1881         /* Points to a MonoCompileGC */
1882         gpointer gc_info;
1883
1884         /*
1885          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1886          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1887          */
1888         guint8 *gc_map;
1889         guint32 gc_map_size;
1890
1891         /* Error handling */
1892         MonoError error;
1893
1894         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1895         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1896
1897         /* Stats */
1898         int stat_allocate_var;
1899         int stat_locals_stack_size;
1900         int stat_basic_blocks;
1901         int stat_cil_code_size;
1902         int stat_n_regvars;
1903         int stat_inlineable_methods;
1904         int stat_inlined_methods;
1905         int stat_code_reallocs;
1906 } MonoCompile;
1907
1908 typedef enum {
1909         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1910         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1911         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1912         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1913         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1914         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1915         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1916         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1917         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1918         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1919 } MonoCompileFlags;
1920
1921 typedef struct {
1922         gint32 methods_compiled;
1923         gint32 methods_aot;
1924         gint32 methods_lookups;
1925         gint32 allocate_var;
1926         gint32 cil_code_size;
1927         gint32 native_code_size;
1928         gint32 code_reallocs;
1929         gint32 max_code_size_ratio;
1930         gint32 biggest_method_size;
1931         gint32 allocated_code_size;
1932         gint32 allocated_seq_points_size;
1933         gint32 inlineable_methods;
1934         gint32 inlined_methods;
1935         gint32 basic_blocks;
1936         gint32 max_basic_blocks;
1937         gint32 locals_stack_size;
1938         gint32 regvars;
1939         gint32 generic_virtual_invocations;
1940         gint32 alias_found;
1941         gint32 alias_removed;
1942         gint32 loads_eliminated;
1943         gint32 stores_eliminated;
1944         gint32 optimized_divisions;
1945         int methods_with_llvm;
1946         int methods_without_llvm;
1947         char *max_ratio_method;
1948         char *biggest_method;
1949         double jit_method_to_ir;
1950         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1951         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1952         double jit_decompose_long_opts;
1953         double jit_decompose_typechecks;
1954         double jit_local_cprop;
1955         double jit_local_emulate_ops;
1956         double jit_optimize_branches;
1957         double jit_handle_global_vregs;
1958         double jit_local_deadce;
1959         double jit_local_alias_analysis;
1960         double jit_if_conversion;
1961         double jit_bb_ordering;
1962         double jit_compile_dominator_info;
1963         double jit_compute_natural_loops;
1964         double jit_insert_safepoints;
1965         double jit_ssa_compute;
1966         double jit_ssa_cprop;
1967         double jit_ssa_deadce;
1968         double jit_perform_abc_removal;
1969         double jit_ssa_remove;
1970         double jit_local_cprop2;
1971         double jit_handle_global_vregs2;
1972         double jit_local_deadce2;
1973         double jit_optimize_branches2;
1974         double jit_decompose_vtype_opts;
1975         double jit_decompose_array_access_opts;
1976         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1977         double jit_analyze_liveness;
1978         double jit_linear_scan;
1979         double jit_arch_allocate_vars;
1980         double jit_spill_global_vars;
1981         double jit_local_cprop3;
1982         double jit_local_deadce3;
1983         double jit_codegen;
1984         double jit_create_jit_info;
1985         double jit_gc_create_gc_map;
1986         double jit_save_seq_point_info;
1987         double jit_time;
1988         gboolean enabled;
1989 } MonoJitStats;
1990
1991 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1992
1993 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1994 #ifdef MINI_OP
1995 #undef MINI_OP
1996 #endif
1997 #ifdef MINI_OP3
1998 #undef MINI_OP3
1999 #endif
2000 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
2001 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
2002 enum {
2003         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
2004 #include "mini-ops.h"
2005         OP_LAST
2006 };
2007 #undef MINI_OP
2008 #undef MINI_OP3
2009
2010 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2011 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2012 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2013 #define OP_PADD OP_LADD
2014 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2015 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2016 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2017 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2018 #define OP_PSUB OP_LSUB
2019 #define OP_PMUL OP_LMUL
2020 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2021 #define OP_PNEG OP_LNEG
2022 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2023 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2024 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2025 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2026 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2027 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2028 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2029 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2030 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2031 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2032 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2033 #define OP_PBGE OP_LBGE
2034 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2035 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2036 #else
2037 #define OP_PCONST OP_ICONST
2038 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2039 #define OP_PADD OP_IADD
2040 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2041 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2042 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2043 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2044 #define OP_PSUB OP_ISUB
2045 #define OP_PMUL OP_IMUL
2046 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2047 #define OP_PNEG OP_INEG
2048 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2049 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2050 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2051 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2052 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2053 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2054 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2055 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2056 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2057 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2058 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2059 #define OP_PBGE OP_IBGE
2060 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2061 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2062 #endif
2063
2064 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2065 #if defined (__mono_ilp32__)
2066 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2067 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2068 #else
2069 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2070 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2071 #endif
2072
2073 typedef enum {
2074         STACK_INV,
2075         STACK_I4,
2076         STACK_I8,
2077         STACK_PTR,
2078         STACK_R8,
2079         STACK_MP,
2080         STACK_OBJ,
2081         STACK_VTYPE,
2082         STACK_R4,
2083         STACK_MAX
2084 } MonoStackType;
2085
2086 typedef struct {
2087         union {
2088                 double   r8;
2089                 gint32   i4;
2090                 gint64   i8;
2091                 gpointer p;
2092                 MonoClass *klass;
2093         } data;
2094         int type;
2095 } StackSlot;
2096
2097 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2098 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2099 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2100 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2101 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2102
2103 enum {
2104         MONO_COMP_DOM = 1,
2105         MONO_COMP_IDOM = 2,
2106         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2107         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2108         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2109         MONO_COMP_SSA = 32,
2110         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2111         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2112         MONO_COMP_LOOPS = 256
2113 };
2114
2115 typedef enum {
2116         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2117         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2118         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2119         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2120         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2121 } MonoGraphOptions;
2122
2123 typedef struct {
2124         guint16 size;
2125         guint16 offset;
2126         guint8  pad;
2127 } MonoJitArgumentInfo;
2128
2129 typedef struct {
2130         gboolean handle_sigint;
2131         gboolean keep_delegates;
2132         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2133         gboolean collect_pagefault_stats;
2134         gboolean break_on_unverified;
2135         gboolean better_cast_details;
2136         gboolean mdb_optimizations;
2137         gboolean no_gdb_backtrace;
2138         gboolean suspend_on_native_crash;
2139         gboolean suspend_on_exception;
2140         gboolean suspend_on_unhandled;
2141         gboolean dyn_runtime_invoke;
2142         gboolean gdb;
2143         gboolean lldb;
2144         gboolean use_fallback_tls;
2145         /*
2146          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2147          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2148          */
2149         gboolean gen_sdb_seq_points;
2150         gboolean no_seq_points_compact_data;
2151         /*
2152          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2153          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2154          */
2155         gboolean single_imm_size;
2156         gboolean explicit_null_checks;
2157         /*
2158          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2159          * debugging of the stack marking code in the GC.
2160          */
2161         gboolean init_stacks;
2162
2163         /*
2164          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2165          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2166          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2167          * is hit.
2168          */
2169         gboolean soft_breakpoints;
2170         /*
2171          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2172          */
2173         gboolean break_on_exc;
2174         /*
2175          * Load AOT JIT info eagerly.
2176          */
2177         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2178         /*
2179          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2180          */
2181         gboolean check_pinvoke_callconv;
2182         /*
2183          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2184          */
2185         gboolean native_debugger_break;
2186         /*
2187          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2188          * identify the stack on some platforms
2189          */
2190         gboolean disable_omit_fp;
2191 } MonoDebugOptions;
2192
2193 enum {
2194         BRANCH_NOT_TAKEN,
2195         BRANCH_TAKEN,
2196         BRANCH_UNDEF
2197 };
2198
2199 typedef enum {
2200         CMP_EQ,
2201         CMP_NE,
2202         CMP_LE,
2203         CMP_GE,
2204         CMP_LT,
2205         CMP_GT,
2206         CMP_LE_UN,
2207         CMP_GE_UN,
2208         CMP_LT_UN,
2209         CMP_GT_UN
2210 } CompRelation;
2211
2212 typedef enum {
2213         CMP_TYPE_L,
2214         CMP_TYPE_I,
2215         CMP_TYPE_F
2216 } CompType;
2217
2218 /* Implicit exceptions */
2219 enum {
2220         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2221         MONO_EXC_OVERFLOW,
2222         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2223         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2224         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2225         MONO_EXC_NULL_REF,
2226         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2227         MONO_EXC_ARGUMENT,
2228         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2229 };
2230
2231 enum {
2232         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2233         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2234         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2235 };
2236
2237  /* 
2238   * Information about a trampoline function.
2239   */
2240  typedef struct
2241  {
2242         /* 
2243          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2244          */
2245         guint8 *code;
2246         guint32 code_size;
2247         /*
2248          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2249          * structure.
2250          */
2251         char *name;
2252         /* 
2253          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2254          */
2255         MonoJumpInfo *ji;
2256         /*
2257          * Unwind information. Owned by this structure.
2258          */
2259         GSList *unwind_ops;
2260
2261          /*
2262           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2263           */
2264          guint8 *uw_info;
2265          guint32 uw_info_len;
2266          /* Whenever uw_info is owned by this structure */
2267          gboolean owns_uw_info;
2268 } MonoTrampInfo;
2269
2270 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2271
2272 enum {
2273         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2274         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2275 };
2276
2277 static inline gboolean
2278 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2279 {
2280         if (!ins || !filter)
2281                 return FALSE;
2282
2283         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2284                 return TRUE;
2285
2286         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2287                 return TRUE;
2288
2289         return FALSE;
2290 }
2291
2292 static inline MonoInst*
2293 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2294 {
2295         do {
2296                 ins = ins->next;
2297         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2298
2299         return ins;
2300 }
2301
2302 static inline MonoInst*
2303 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2304 {
2305         do {
2306                 ins = ins->prev;
2307         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2308
2309         return ins;
2310 }
2311
2312 static inline MonoInst*
2313 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2314 {
2315         MonoInst *ins = bb->code;
2316         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2317                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2318
2319         return ins;
2320 }
2321
2322 static inline MonoInst*
2323 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2324 {
2325         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2326         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2327                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2328
2329         return ins;
2330 }
2331
2332 /* main function */
2333 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2334 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2335 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2336 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2337
2338 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2339 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2340 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2341 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2342 void        mini_profiler_enable_with_options (const char *profile_options);
2343
2344 /* graph dumping */
2345 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2346 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2347 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2348 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2349
2350 /* helper methods */
2351 void      mini_jit_init                    (void);
2352 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2353 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2354 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2355 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2356 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2357 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2358 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2359 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2360 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2361 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2362 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2363 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2364
2365 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2366 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2367 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2368 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2369 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2370 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2371 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2372 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2373 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2374 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2375 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2376 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2377 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2378 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2379 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2380 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2381 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2382 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2383 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2384 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2385 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2386 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2387 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2388 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2389 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2390 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2391 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2392
2393 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2394 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2395 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2396 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2397 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2398 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2399 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2400
2401 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2402 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2403 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2404 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2405 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2406 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2407 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2408 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2409 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2410 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2411 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2412 MONO_LLVM_INTERNAL const char* mono_inst_name                  (int op);
2413 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2414 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2415 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2416 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2417 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2418 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2419 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2420 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2421 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2422 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2423 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2424 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2425 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2426 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2427 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2428 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2429 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2430 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2431 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2432 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2433 gpointer  mono_jit_compile_method_jit_only  (MonoMethod *method, MonoError *error);
2434 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2435 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2436 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2437 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2438 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2439 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2440 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2441 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2442 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2443 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2444 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2445 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2446 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2447 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2448 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2449 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2450 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2451 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2452 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2453 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2454 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2455 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2456 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2457 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2458 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2459 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2460 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2461 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2462 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2463 void      mono_create_helper_signatures (void);
2464 MonoInst* mono_emit_native_call (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args);
2465
2466 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2467 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2468 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2469 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2470
2471 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2472 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2473 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2474 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2475 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2476 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2477 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2478
2479 /* Native Client functions */
2480 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2481
2482 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2483 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2484 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2485 void mono_nacl_gc(void);
2486 #endif
2487
2488 extern MonoDebugOptions debug_options;
2489
2490 static inline MonoMethod*
2491 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2492 {
2493         return mono_jit_info_get_method (ji);
2494 }
2495
2496 /* AOT */
2497 void      mono_aot_init                     (void);
2498 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2499 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2500                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2501 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2502 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2503 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2504 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2505 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2506 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2507 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2508 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2509 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2510 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2511 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2512 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2513 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2514 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2515 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2516 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2517 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2518 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2519 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2520 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2521 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2522 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2523 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2524 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2525 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2526 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2527 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2528 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2529 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2530 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2531
2532 /* This is an exported function */
2533 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2534
2535 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2536 /*
2537  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2538  * passed to the free function.
2539  */
2540 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2541 /* Not yet used */
2542 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2543 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2544
2545 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2546 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2547 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2548 /* This is an exported function */
2549 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2550
2551 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2552 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2553
2554 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2555 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2556 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2557 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2558
2559 void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2560
2561 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2562 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2563 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2564 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2565 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2566
2567 void              mono_trampolines_init (void);
2568 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2569 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2570 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2571 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain, 
2572                                                                                            MonoMethod *method, 
2573                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2574                                                                                            MonoError *error);
2575 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2576 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2577 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2578 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2579 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2580 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2581 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2582 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2583 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2584 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2585 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2586 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2587 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2588 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2589 #ifndef DISABLE_REMOTING
2590 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2591 #endif
2592 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2593 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2594                                                                            guint8* tramp);
2595 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2596                                                                                    guint8* tramp);
2597 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2598 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2599 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2600 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2601 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2602 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2603 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2604 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2605 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2606 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2607 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2608 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2609 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2610 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2611 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2612 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2613 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2614                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2615                                            MonoError *error);
2616 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2617
2618 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2619 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2620 void              mono_global_codeman_foreach (MonoCodeManagerFunc func, void *user_data);
2621 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2622 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2623 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2624 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2625 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2626 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2627 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2628 void              mini_emit_memset (MonoCompile *cfg, int destreg, int offset, int size, int val, int align);
2629 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2630 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2631 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2632 MonoInst*         mini_emit_get_gsharedvt_info_klass (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2633 MonoInst*         mini_emit_calli (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args, MonoInst *addr, MonoInst *imt_arg, MonoInst *rgctx_arg);
2634 MonoInst*         mini_emit_memory_barrier (MonoCompile *cfg, int kind);
2635 void              mini_emit_write_barrier (MonoCompile *cfg, MonoInst *ptr, MonoInst *value);
2636 gboolean          mini_emit_wb_aware_memcpy (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *iargs[4], int size, int align);
2637 MonoInst*         mini_emit_memory_load (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *src, int offset, int ins_flag);
2638
2639 MonoMethod*       mini_get_memcpy_method (void);
2640 MonoMethod*       mini_get_memset_method (void);
2641 int               mini_class_check_context_used (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass);
2642
2643
2644 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2645 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2646 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2647 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2648 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2649 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2650 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when, 
2651                                                                                  int tag, int reg, 
2652                                                                                  int val);
2653 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when, 
2654                                                                            int tag, int reg, 
2655                                                                            int val);
2656 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2657 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2658 void              mono_aot_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2659 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2660 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2661 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2662
2663 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock, 
2664                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2665                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2666
2667 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2668 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2669                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2670
2671 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2672 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2673 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2674 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2675 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2676
2677 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2678
2679
2680 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2681 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2682 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2683 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2684 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2685 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2686 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2687 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2688 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2689 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2690
2691
2692
2693 /* Delegates */
2694 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2695 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2696 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2697 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2698
2699 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2700 void      mono_arch_init                        (void);
2701 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2702 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2703 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2704 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2705 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2706 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2707 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2708 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2709 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2710 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2711 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2712 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2713 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2714 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2715 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2716 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2717 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2718 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2719 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2720 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2721 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2722 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2723 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2724 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2725 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2726 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2727 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2728 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2729 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2730 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2731 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2732 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2733 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2734 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2735 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2736 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2737 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2738 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2739 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2740 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2741 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2742 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2743 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2744 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2745 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2746 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2747 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2748 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2749 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2750 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2751 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2752 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2753 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2754 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2755 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2756 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2757 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2758 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2759 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2760 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2761 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2762 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2763 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2764 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2765 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2766 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2767 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2768 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2769 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2770 gboolean  mono_arch_have_fast_tls               (void);
2771
2772 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2773 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2774 #else
2775 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2776 mono_arch_is_soft_float (void)
2777 {
2778         return FALSE;
2779 }
2780 #endif
2781
2782 /* Soft Debug support */
2783 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2784 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2785 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2786 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2787 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2788 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2789 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2790 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2791 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2792 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2793 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2794 #endif
2795
2796 gboolean
2797 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2798                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx, 
2799                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2800                                                 mgreg_t **save_locations,
2801                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2802 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2803 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2804 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2805 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2806 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2807 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2808 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2809 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2810 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2811 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2812 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2813 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2814 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2815 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2816 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2817 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2818 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2819 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2820 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2821 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2822 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2823 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2824 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2825 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2826 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (gpointer arg, gpointer addr);
2827 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2828 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2829 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2830 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2831 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2832 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2833 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2834 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2835 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2836 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2837 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2838 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2839 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2840 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2841 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2842 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2843 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2844 gpointer mono_arch_get_enter_icall_trampoline   (MonoTrampInfo **info);
2845
2846 /* Handle block guard */
2847 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2848 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2849 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2850 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2851
2852 /*New interruption machinery */
2853 void
2854 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2855
2856 void
2857 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2858
2859 gboolean
2860 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2861
2862
2863 /* Exception handling */
2864 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2865
2866 void     mono_exceptions_init                   (void);
2867 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2868 void     mono_handle_native_crash               (const char *signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2869 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2870 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2871 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2872 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2873 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2874 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2875 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2876 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2877 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2878
2879 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2880 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2881 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2882 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2883 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2884 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2885
2886 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);
2887
2888 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2889 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2890 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2891 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2892 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2893 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2894 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2895 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2896 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2897 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2898 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2899 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2900 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2901 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2902
2903 gboolean
2904 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2905                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2906                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2907                                                 mgreg_t **save_locations,
2908                                                 StackFrameInfo *frame);
2909
2910 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2911 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2912 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2913 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2914 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2915 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2916 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2917 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2918 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info, 
2919                                                  MonoReflectionMethod **method, 
2920                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2921                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2922 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2923
2924 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2925 /* Dominator/SSA methods */
2926 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2927 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2928 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2929 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2930 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2931 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2932 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2933 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2934 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2935 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2936 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2937
2938 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2939 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2940 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2941 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2942
2943 /* debugging support */
2944 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2945                                                  guint32 breakpoint_id);
2946 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2947 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2948 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2949 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2950 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2951 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2952 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2953                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start, 
2954                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2955 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2956 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2957
2958 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2959
2960 /* Tracing */
2961 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2962 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2963 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2964
2965 extern void
2966 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2967 extern void
2968 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2969 extern void
2970 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2971 extern void
2972 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2973 extern void
2974 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2975 extern void
2976 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2977 void
2978 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2979
2980 /* Generic sharing */
2981
2982 void
2983 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2984
2985 void
2986 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2987
2988 void
2989 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2990
2991 gboolean
2992 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2993
2994 gpointer
2995 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2996
2997 gpointer
2998 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2999
3000 MonoMethodRuntimeGenericContext*
3001 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
3002
3003 const char*
3004 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
3005
3006 MonoJumpInfoType
3007 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
3008
3009 gboolean
3010 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3011
3012 int
3013 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
3014
3015 guint32
3016 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
3017         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
3018
3019 MonoGenericContext
3020 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
3021
3022 MonoMethod*
3023 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
3024
3025 int
3026 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3027
3028 int
3029 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3030
3031 gboolean
3032 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3033
3034 gboolean
3035 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3036
3037 gboolean
3038 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3039
3040 gboolean
3041 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3042
3043 gboolean
3044 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3045
3046 gboolean
3047 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3048
3049
3050 gboolean
3051 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3052
3053 gboolean
3054 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3055
3056 gboolean
3057 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3058
3059 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3060
3061 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3062
3063 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3064
3065 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3066                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3067                                           gint32 rgctx_index);
3068
3069 void mono_generic_sharing_init (void);
3070 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3071
3072 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3073 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3074
3075 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3076 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3077 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3078 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3079 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3080 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3081 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3082
3083 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3084 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3085 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3086 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3087
3088 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3089
3090 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3091 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3092
3093 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3094         { \
3095                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3096                 (phase) ; \
3097                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3098         }
3099
3100 GTimer *mono_time_track_start (void);
3101 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3102
3103 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3104
3105 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3106 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3107 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3108 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3109 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3110 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3111 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3112 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3113 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3114 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3115 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3116 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3117 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3118
3119 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3120                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3121 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3122 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3123 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3124 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3125 MonoMethod* mini_get_interp_in_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3126
3127 /* SIMD support */
3128
3129 /*
3130 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3131  */
3132 enum {
3133         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3134         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3135         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3136         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3137         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3138         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3139         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3140         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3141                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3142                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3143                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3144
3145         /* this value marks the end of the bit indexes used in 
3146          * this emum.
3147          */
3148         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6 
3149 };
3150
3151 enum {
3152         SIMD_COMP_EQ,
3153         SIMD_COMP_LT,
3154         SIMD_COMP_LE,
3155         SIMD_COMP_UNORD,
3156         SIMD_COMP_NEQ,
3157         SIMD_COMP_NLT,
3158         SIMD_COMP_NLE,
3159         SIMD_COMP_ORD
3160 };
3161
3162 enum {
3163         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3164         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3165         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3166         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3167 };
3168
3169 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3170 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3171 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3172 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3173 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3174 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3175
3176 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3177 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3178
3179 #ifdef __linux__
3180 #define XDEBUG_ENABLED 1
3181 #endif
3182
3183 #ifdef __linux__
3184 /* maybe enable also for other systems? */
3185 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3186 void mono_enable_jit_map (void);
3187 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3188 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3189 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3190 #else
3191 #define mono_enable_jit_map()
3192 #define mono_emit_jit_map(ji)
3193 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3194 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3195 #endif
3196
3197 /*
3198  * Per-OS implementation functions.
3199  */
3200 void mono_runtime_install_handlers (void);
3201 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3202 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3203 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3204 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3205 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3206 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3207 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3208
3209 void mono_cross_helpers_run (void);
3210
3211 /*
3212  * Signal handling
3213  */
3214
3215 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3216  // Signal handlers not available
3217 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3218 #endif
3219
3220 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3221 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3222 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3223 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3224 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3225
3226 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3227 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3228 #else
3229 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3230 #endif
3231
3232 /*
3233  * Coop support for trampolines
3234  */
3235 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3236
3237 #endif /* __MONO_MINI_H__ */