Add beginnings of mixed code execution support (#4613)
[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 139
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 } MonoJitTlsData;
1206
1207 /*
1208  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1209  */
1210 typedef struct {
1211         struct MonoLMF lmf;
1212         gboolean debugger_invoke;
1213         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1214 } MonoLMFExt;
1215
1216 /* Generic sharing */
1217
1218 /*
1219  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1220  */
1221 enum {
1222         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1223         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1224 };
1225
1226 enum {
1227         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1228         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1229         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1230         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1231 };
1232
1233 typedef enum {
1234         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1235         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1236         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1237         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1238         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1239         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1240         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1241         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1242         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1243         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1244         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1245         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1246         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1247         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1248         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1249         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1250         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1251         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1252         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1253         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1254         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1255         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1256         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1257         /* Same for virtual calls */
1258         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1259         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1260         /* Same for calli, associated with a signature */
1261         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1262         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1263         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1264         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1265         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1266         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1267         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1268         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1269         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1270         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1271         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1272         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1273         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1274         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1275         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1276         /*
1277          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1278          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1279          * which implements the method.
1280          */
1281         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1282         /* Resolve to 2 (TRUE) or 1 (FALSE) */
1283         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_IS_REF_OR_CONTAINS_REFS
1284 } MonoRgctxInfoType;
1285
1286 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1287         MonoRgctxInfoType info_type;
1288         gpointer data;
1289         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1290 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1291
1292 typedef struct {
1293         MonoClass *next_subclass;
1294         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1295         GSList *method_templates;
1296 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1297
1298 typedef struct {
1299         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1300         MonoGenericInst *method_inst;
1301         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1302 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1303
1304 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1305
1306 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1307 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1308 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1309 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1310
1311 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1312
1313 typedef struct {
1314         MonoMethod *method;
1315         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1316         int num_entries, count_entries;
1317 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1318
1319 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1320 typedef struct {
1321         int locals_size;
1322         /*
1323          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1324          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1325          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1326          */
1327         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1328 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1329
1330 typedef struct
1331 {
1332         MonoMethod *invoke;
1333         MonoMethod *method;
1334         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1335         MonoMethodSignature *sig;
1336         gpointer method_ptr;
1337         gpointer invoke_impl;
1338         gpointer impl_this;
1339         gpointer impl_nothis;
1340         gboolean need_rgctx_tramp;
1341 } MonoDelegateTrampInfo;
1342
1343 /*
1344  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1345  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1346  * extra arguments to runtime functions/methods.
1347  */
1348 typedef struct
1349 {
1350         gpointer addr;
1351         gpointer arg;
1352 } MonoFtnDesc;
1353
1354 typedef enum {
1355 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1356 #include "patch-info.h"
1357 #undef PATCH_INFO
1358         MONO_PATCH_INFO_NUM
1359 } MonoJumpInfoType;
1360
1361 /*
1362  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1363  * since the image might not be the same as the image of the method which
1364  * contains the relocation, because of inlining.
1365  */
1366 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1367         MonoImage *image;
1368         guint32 token;
1369         gboolean has_context;
1370         MonoGenericContext context;
1371 } MonoJumpInfoToken;
1372
1373 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1374         MonoBasicBlock **table;
1375         int table_size;
1376 } MonoJumpInfoBBTable;
1377
1378 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1379
1380 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1381 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1382         MonoMethod *method;
1383         int vt_offset;
1384 } MonoJumpInfoImtTramp;
1385
1386 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1387
1388 /*
1389  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1390  * on a receiver of type KLASS.
1391  */
1392 typedef struct {
1393         /* Receiver class */
1394         MonoClass *klass;
1395         /* Virtual method */
1396         MonoMethod *method;
1397 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1398
1399 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1400 struct MonoJumpInfo {
1401         MonoJumpInfo *next;
1402         /* Relocation type for patching */
1403         int relocation;
1404         union {
1405                 int i;
1406                 guint8 *p;
1407                 MonoInst *label;
1408         } ip;
1409
1410         MonoJumpInfoType type;
1411         union {
1412                 gconstpointer   target;
1413 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1414                 gint64          offset;
1415 #else
1416                 int             offset;
1417 #endif
1418                 int index;
1419                 MonoBasicBlock *bb;
1420                 MonoInst       *inst;
1421                 MonoMethod     *method;
1422                 MonoClass      *klass;
1423                 MonoClassField *field;
1424                 MonoImage      *image;
1425                 MonoVTable     *vtable;
1426                 const char     *name;
1427                 MonoJumpInfoToken  *token;
1428                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1429                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1430                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1431                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1432                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1433                 MonoMethodSignature *sig;
1434                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1435                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1436                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1437         } data;
1438 };
1439  
1440 /*
1441  * Contains information for computing the
1442  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1443  * object described by DATA.
1444  */
1445 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1446         MonoMethod *method;
1447         gboolean in_mrgctx;
1448         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1449         MonoRgctxInfoType info_type;
1450 };
1451
1452 /* Contains information about a gsharedvt call */
1453 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1454         /* The original signature of the call */
1455         MonoMethodSignature *sig;
1456         /* The method which is called */
1457         MonoMethod *method;
1458 };
1459
1460 typedef enum {
1461         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1462         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1463         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1464         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1465         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1466         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1467         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1468         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1469         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1470         MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD,
1471         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1472 } MonoTrampolineType;
1473
1474 /* These trampolines return normally to their caller */
1475 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1476         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1477          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1478
1479 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1480 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1481         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
1482
1483 /* optimization flags */
1484 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1485 enum {
1486 #include "optflags-def.h"
1487         MONO_OPT_LAST
1488 };
1489
1490 /*
1491  * This structure represents a JIT backend.
1492  */
1493 typedef struct {
1494         guint            have_card_table_wb : 1;
1495         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1496         guint            emulate_mul_div : 1;
1497         guint            emulate_div : 1;
1498         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1499         guint            have_objc_get_selector : 1;
1500         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1501         guint            have_liverange_ops: 1;
1502         guint            have_op_tail_call : 1;
1503         guint            have_dummy_init : 1;
1504         guint            gshared_supported : 1;
1505         guint            use_fpstack : 1;
1506         guint            ilp32 : 1;
1507         guint            need_got_var : 1;
1508         guint            need_div_check : 1;
1509         guint            no_unaligned_access : 1;
1510         guint            disable_div_with_mul : 1;
1511         int              monitor_enter_adjustment;
1512         int              dyn_call_param_area;
1513 } MonoBackend;
1514
1515 /* Flags for mini_method_compile () */
1516 typedef enum {
1517         /* Whenever to run cctors during JITting */
1518         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1519         /* Whenever this is an AOT compilation */
1520         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1521         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1522         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1523         /* Whenever to compile with LLVM */
1524         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1525         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1526         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1527         /* Emit explicit null checks */
1528         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1529         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1530         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1531         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1532         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7),
1533         /* Whenever this is a compile-all run and the result should be discarded */
1534         JIT_FLAG_DISCARD_RESULTS = (1 << 8),
1535 } JitFlags;
1536
1537 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1538 #define MONO_REGION_TRY       0
1539 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1540 #define MONO_REGION_CATCH    32
1541 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1542 #define MONO_REGION_FILTER  128
1543
1544 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1545
1546 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1547 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1548
1549 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1550
1551 #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))))
1552
1553 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1554 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1555
1556 /*
1557  * Control Flow Graph and compilation unit information
1558  */
1559 typedef struct {
1560         MonoMethod      *method;
1561         MonoMethodHeader *header;
1562         MonoMemPool     *mempool;
1563         MonoInst       **varinfo;
1564         MonoMethodVar   *vars;
1565         MonoInst        *ret;
1566         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1567         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1568         MonoBasicBlock  *bb_init;
1569         MonoBasicBlock **bblocks;
1570         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1571         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1572         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1573         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1574         MonoJumpInfo    *patch_info;
1575         MonoJitInfo     *jit_info;
1576         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1577         guint            num_bblocks, max_block_num;
1578         guint            locals_start;
1579         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1580         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1581         gint             stack_offset;
1582         gint             max_ireg;
1583         gint             cil_offset_to_bb_len;
1584         MonoRegState    *rs;
1585         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1586         gint             spill_count;
1587         gint             spill_info_len [16];
1588         /* unsigned char   *cil_code; */
1589         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1590         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1591         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1592         MonoInst        **locals;
1593         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1594         MonoInst        **args;
1595         MonoType        **arg_types;
1596         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1597         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1598         MonoGenericContext *generic_context;
1599         MonoInst        *this_arg;
1600
1601         MonoBackend *backend;
1602
1603         /* 
1604          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1605          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1606          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1607          */
1608         MonoInst        *vret_addr;
1609
1610         /*
1611          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1612          */
1613         const unsigned char *ip;
1614         
1615         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1616
1617         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1618         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1619         GHashTable      *spvars;
1620
1621         /* A hashtable of region ID -> EX var mappings */
1622         /* An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks */
1623         GHashTable      *exvars;
1624
1625         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1626         
1627         MonoDomain      *domain;
1628
1629         guint            real_offset;
1630         GHashTable      *cbb_hash;
1631
1632         /* The current virtual register number */
1633         guint32 next_vreg;
1634
1635         MonoGenericSharingContext gsctx;
1636         MonoGenericContext *gsctx_context;
1637
1638         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1639
1640         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1641         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1642
1643         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1644         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1645
1646         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1647         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1648
1649         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1650         MonoInst *orig_domain_var;
1651
1652         MonoInst *lmf_var;
1653         MonoInst *lmf_addr_var;
1654
1655         MonoInst *stack_inbalance_var;
1656
1657         unsigned char   *cil_start;
1658 #ifdef __native_client_codegen__
1659         /* this alloc is not aligned, native_code */
1660         /* is the 32-byte aligned version of this */
1661         unsigned char   *native_code_alloc;
1662 #endif
1663         unsigned char   *native_code;
1664         guint            code_size;
1665         guint            code_len;
1666         guint            prolog_end;
1667         guint            epilog_begin;
1668         guint            epilog_end;
1669         regmask_t        used_int_regs;
1670         guint32          opt;
1671         guint32          prof_options;
1672         guint32          flags;
1673         guint32          comp_done;
1674         guint32          verbose_level;
1675         guint32          stack_usage;
1676         guint32          param_area;
1677         guint32          frame_reg;
1678         gint32           sig_cookie;
1679         guint            disable_aot : 1;
1680         guint            disable_ssa : 1;
1681         guint            disable_llvm : 1;
1682         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1683         guint            run_cctors : 1;
1684         guint            need_lmf_area : 1;
1685         guint            compile_aot : 1;
1686         guint            full_aot : 1;
1687         guint            compile_llvm : 1;
1688         guint            got_var_allocated : 1;
1689         guint            ret_var_is_local : 1;
1690         guint            ret_var_set : 1;
1691         guint            unverifiable : 1;
1692         guint            skip_visibility : 1;
1693         guint            disable_reuse_registers : 1;
1694         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1695         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1696         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1697         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1698         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1699         guint            disable_omit_fp : 1;
1700         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1701         guint            disable_deadce_vars : 1;
1702         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1703         guint            disable_direct_icalls : 1;
1704         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1705         guint            direct_pinvoke : 1;
1706         guint            create_lmf_var : 1;
1707         /*
1708          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1709          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1710          */
1711         guint            lmf_ir : 1;
1712         /*
1713          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1714          * mono_lmf_addr TLS variable.
1715          */
1716         guint            gen_write_barriers : 1;
1717         guint            init_ref_vars : 1;
1718         guint            extend_live_ranges : 1;
1719         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1720         guint            has_got_slots : 1;
1721         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1722         guint            uses_vtable_reg : 1;
1723         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1724         guint            keep_cil_nops : 1;
1725         guint            gen_seq_points : 1;
1726         /* Generate seq points for use by the debugger */
1727         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1728         guint            explicit_null_checks : 1;
1729         guint            compute_gc_maps : 1;
1730         guint            soft_breakpoints : 1;
1731         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1732         guint            has_emulated_ops : 1;
1733         guint            has_indirection : 1;
1734         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1735         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1736         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1737         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1738         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1739         guint            disable_inline : 1;
1740         /* Disable inlining into caller */
1741         guint            no_inline : 1;
1742         guint            gshared : 1;
1743         guint            gsharedvt : 1;
1744         guint            r4fp : 1;
1745         guint            llvm_only : 1;
1746         int              r4_stack_type;
1747         gpointer         debug_info;
1748         guint32          lmf_offset;
1749     guint16          *intvars;
1750         MonoProfileCoverageInfo *coverage_info;
1751         GHashTable       *token_info_hash;
1752         MonoCompileArch  arch;
1753         guint32          inline_depth;
1754         /* Size of memory reserved for thunks */
1755         int              thunk_area;
1756         /* Thunks */
1757         guint8          *thunks;
1758         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1759         int              thunks_offset;
1760         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1761         guint32          exception_data;
1762         char*            exception_message;
1763         gpointer         exception_ptr;
1764
1765         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1766         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1767         GSList*          unwind_ops;
1768
1769         GList*           dont_inline;
1770
1771         /* Fields used by the local reg allocator */
1772         void*            reginfo;
1773         int              reginfo_len;
1774
1775         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1776         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1777         MonoInst **vreg_to_inst;
1778
1779         /* Size of above array */
1780         guint32 vreg_to_inst_len;
1781
1782         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1783         /* FIXME: Use a bitmap */
1784         gboolean *vreg_is_ref;
1785
1786         /* Size of above array */
1787         guint32 vreg_is_ref_len;
1788
1789         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1790         /* FIXME: Use a bitmap */
1791         gboolean *vreg_is_mp;
1792
1793         /* Size of above array */
1794         guint32 vreg_is_mp_len;
1795
1796         /* 
1797          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1798          * sharing.
1799          */
1800         MonoMethod *orig_method;
1801
1802         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1803         GHashTable *abs_patches;
1804
1805         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1806            which use JMP the arch code should use these local
1807            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1808            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1809            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1810            mini-ppc.c. */
1811         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1812
1813         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1814         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1815         MonoInst *iconv_raw_var;
1816
1817         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1818         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1819
1820         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1821         MonoInst *simd_ctor_var;
1822
1823         /* Used to implement dyn_call */
1824         MonoInst *dyn_call_var;
1825
1826         /*
1827          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1828          * Allocated using glib.
1829          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1830          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1831          */
1832         GPtrArray *seq_points;
1833
1834         /* The encoded sequence point info */
1835         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1836
1837         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1838         GSList *headers_to_free;
1839
1840         /* Used by AOT */
1841         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1842         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1843         char *asm_symbol;
1844         char *asm_debug_symbol;
1845         char *llvm_method_name;
1846         int castclass_cache_index;
1847
1848         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1849         guint32 llvm_ex_info_len;
1850         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1851
1852         GSList *try_block_holes;
1853
1854         /* DWARF location list for 'this' */
1855         GSList *this_loclist;
1856
1857         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1858         GSList *rgctx_loclist;
1859
1860         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1861
1862         GSList *signatures;
1863
1864         /* GC Maps */
1865    
1866         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1867         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1868
1869         /* The current CFA rule */
1870         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1871
1872         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1873         int cfa_reg, cfa_offset;
1874
1875         /* Points to a MonoCompileGC */
1876         gpointer gc_info;
1877
1878         /*
1879          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1880          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1881          */
1882         guint8 *gc_map;
1883         guint32 gc_map_size;
1884
1885         /* Error handling */
1886         MonoError error;
1887
1888         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1889         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1890
1891         /* Stats */
1892         int stat_allocate_var;
1893         int stat_locals_stack_size;
1894         int stat_basic_blocks;
1895         int stat_cil_code_size;
1896         int stat_n_regvars;
1897         int stat_inlineable_methods;
1898         int stat_inlined_methods;
1899         int stat_code_reallocs;
1900 } MonoCompile;
1901
1902 typedef enum {
1903         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1904         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1905         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1906         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1907         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1908         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1909         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1910         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1911         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1912         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1913 } MonoCompileFlags;
1914
1915 typedef struct {
1916         gint32 methods_compiled;
1917         gint32 methods_aot;
1918         gint32 methods_lookups;
1919         gint32 allocate_var;
1920         gint32 cil_code_size;
1921         gint32 native_code_size;
1922         gint32 code_reallocs;
1923         gint32 max_code_size_ratio;
1924         gint32 biggest_method_size;
1925         gint32 allocated_code_size;
1926         gint32 allocated_seq_points_size;
1927         gint32 inlineable_methods;
1928         gint32 inlined_methods;
1929         gint32 basic_blocks;
1930         gint32 max_basic_blocks;
1931         gint32 locals_stack_size;
1932         gint32 regvars;
1933         gint32 generic_virtual_invocations;
1934         gint32 alias_found;
1935         gint32 alias_removed;
1936         gint32 loads_eliminated;
1937         gint32 stores_eliminated;
1938         gint32 optimized_divisions;
1939         int methods_with_llvm;
1940         int methods_without_llvm;
1941         char *max_ratio_method;
1942         char *biggest_method;
1943         double jit_method_to_ir;
1944         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1945         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1946         double jit_decompose_long_opts;
1947         double jit_decompose_typechecks;
1948         double jit_local_cprop;
1949         double jit_local_emulate_ops;
1950         double jit_optimize_branches;
1951         double jit_handle_global_vregs;
1952         double jit_local_deadce;
1953         double jit_local_alias_analysis;
1954         double jit_if_conversion;
1955         double jit_bb_ordering;
1956         double jit_compile_dominator_info;
1957         double jit_compute_natural_loops;
1958         double jit_insert_safepoints;
1959         double jit_ssa_compute;
1960         double jit_ssa_cprop;
1961         double jit_ssa_deadce;
1962         double jit_perform_abc_removal;
1963         double jit_ssa_remove;
1964         double jit_local_cprop2;
1965         double jit_handle_global_vregs2;
1966         double jit_local_deadce2;
1967         double jit_optimize_branches2;
1968         double jit_decompose_vtype_opts;
1969         double jit_decompose_array_access_opts;
1970         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1971         double jit_analyze_liveness;
1972         double jit_linear_scan;
1973         double jit_arch_allocate_vars;
1974         double jit_spill_global_vars;
1975         double jit_local_cprop3;
1976         double jit_local_deadce3;
1977         double jit_codegen;
1978         double jit_create_jit_info;
1979         double jit_gc_create_gc_map;
1980         double jit_save_seq_point_info;
1981         double jit_time;
1982         gboolean enabled;
1983 } MonoJitStats;
1984
1985 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
1986
1987 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
1988 #ifdef MINI_OP
1989 #undef MINI_OP
1990 #endif
1991 #ifdef MINI_OP3
1992 #undef MINI_OP3
1993 #endif
1994 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
1995 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
1996 enum {
1997         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
1998 #include "mini-ops.h"
1999         OP_LAST
2000 };
2001 #undef MINI_OP
2002 #undef MINI_OP3
2003
2004 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2005 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2006 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2007 #define OP_PADD OP_LADD
2008 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2009 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2010 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2011 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2012 #define OP_PSUB OP_LSUB
2013 #define OP_PMUL OP_LMUL
2014 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2015 #define OP_PNEG OP_LNEG
2016 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2017 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2018 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2019 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2020 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2021 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2022 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2023 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2024 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2025 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2026 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2027 #define OP_PBGE OP_LBGE
2028 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2029 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2030 #else
2031 #define OP_PCONST OP_ICONST
2032 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2033 #define OP_PADD OP_IADD
2034 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2035 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2036 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2037 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2038 #define OP_PSUB OP_ISUB
2039 #define OP_PMUL OP_IMUL
2040 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2041 #define OP_PNEG OP_INEG
2042 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2043 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2044 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2045 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2046 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2047 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2048 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2049 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2050 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2051 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2052 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2053 #define OP_PBGE OP_IBGE
2054 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2055 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2056 #endif
2057
2058 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2059 #if defined (__mono_ilp32__)
2060 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2061 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2062 #else
2063 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2064 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2065 #endif
2066
2067 typedef enum {
2068         STACK_INV,
2069         STACK_I4,
2070         STACK_I8,
2071         STACK_PTR,
2072         STACK_R8,
2073         STACK_MP,
2074         STACK_OBJ,
2075         STACK_VTYPE,
2076         STACK_R4,
2077         STACK_MAX
2078 } MonoStackType;
2079
2080 typedef struct {
2081         union {
2082                 double   r8;
2083                 gint32   i4;
2084                 gint64   i8;
2085                 gpointer p;
2086                 MonoClass *klass;
2087         } data;
2088         int type;
2089 } StackSlot;
2090
2091 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2092 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2093 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2094 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2095 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2096
2097 enum {
2098         MONO_COMP_DOM = 1,
2099         MONO_COMP_IDOM = 2,
2100         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2101         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2102         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2103         MONO_COMP_SSA = 32,
2104         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2105         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2106         MONO_COMP_LOOPS = 256
2107 };
2108
2109 typedef enum {
2110         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2111         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2112         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2113         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2114         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2115 } MonoGraphOptions;
2116
2117 typedef struct {
2118         guint16 size;
2119         guint16 offset;
2120         guint8  pad;
2121 } MonoJitArgumentInfo;
2122
2123 typedef struct {
2124         gboolean handle_sigint;
2125         gboolean keep_delegates;
2126         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2127         gboolean collect_pagefault_stats;
2128         gboolean break_on_unverified;
2129         gboolean better_cast_details;
2130         gboolean mdb_optimizations;
2131         gboolean no_gdb_backtrace;
2132         gboolean suspend_on_native_crash;
2133         gboolean suspend_on_exception;
2134         gboolean suspend_on_unhandled;
2135         gboolean dyn_runtime_invoke;
2136         gboolean gdb;
2137         gboolean lldb;
2138         gboolean use_fallback_tls;
2139         /*
2140          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2141          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2142          */
2143         gboolean gen_sdb_seq_points;
2144         gboolean no_seq_points_compact_data;
2145         /*
2146          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2147          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2148          */
2149         gboolean single_imm_size;
2150         gboolean explicit_null_checks;
2151         /*
2152          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2153          * debugging of the stack marking code in the GC.
2154          */
2155         gboolean init_stacks;
2156
2157         /*
2158          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2159          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2160          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2161          * is hit.
2162          */
2163         gboolean soft_breakpoints;
2164         /*
2165          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2166          */
2167         gboolean break_on_exc;
2168         /*
2169          * Load AOT JIT info eagerly.
2170          */
2171         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2172         /*
2173          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2174          */
2175         gboolean check_pinvoke_callconv;
2176         /*
2177          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2178          */
2179         gboolean native_debugger_break;
2180         /*
2181          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2182          * identify the stack on some platforms
2183          */
2184         gboolean disable_omit_fp;
2185 } MonoDebugOptions;
2186
2187 enum {
2188         BRANCH_NOT_TAKEN,
2189         BRANCH_TAKEN,
2190         BRANCH_UNDEF
2191 };
2192
2193 typedef enum {
2194         CMP_EQ,
2195         CMP_NE,
2196         CMP_LE,
2197         CMP_GE,
2198         CMP_LT,
2199         CMP_GT,
2200         CMP_LE_UN,
2201         CMP_GE_UN,
2202         CMP_LT_UN,
2203         CMP_GT_UN
2204 } CompRelation;
2205
2206 typedef enum {
2207         CMP_TYPE_L,
2208         CMP_TYPE_I,
2209         CMP_TYPE_F
2210 } CompType;
2211
2212 /* Implicit exceptions */
2213 enum {
2214         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2215         MONO_EXC_OVERFLOW,
2216         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2217         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2218         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2219         MONO_EXC_NULL_REF,
2220         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2221         MONO_EXC_ARGUMENT,
2222         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2223 };
2224
2225 enum {
2226         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2227         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2228         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2229 };
2230
2231  /* 
2232   * Information about a trampoline function.
2233   */
2234  typedef struct
2235  {
2236         /* 
2237          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2238          */
2239         guint8 *code;
2240         guint32 code_size;
2241         /*
2242          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2243          * structure.
2244          */
2245         char *name;
2246         /* 
2247          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2248          */
2249         MonoJumpInfo *ji;
2250         /*
2251          * Unwind information. Owned by this structure.
2252          */
2253         GSList *unwind_ops;
2254
2255          /*
2256           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2257           */
2258          guint8 *uw_info;
2259          guint32 uw_info_len;
2260 } MonoTrampInfo;
2261
2262 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2263
2264 enum {
2265         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2266         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2267 };
2268
2269 static inline gboolean
2270 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2271 {
2272         if (!ins || !filter)
2273                 return FALSE;
2274
2275         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2276                 return TRUE;
2277
2278         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2279                 return TRUE;
2280
2281         return FALSE;
2282 }
2283
2284 static inline MonoInst*
2285 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2286 {
2287         do {
2288                 ins = ins->next;
2289         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2290
2291         return ins;
2292 }
2293
2294 static inline MonoInst*
2295 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2296 {
2297         do {
2298                 ins = ins->prev;
2299         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2300
2301         return ins;
2302 }
2303
2304 static inline MonoInst*
2305 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2306 {
2307         MonoInst *ins = bb->code;
2308         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2309                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2310
2311         return ins;
2312 }
2313
2314 static inline MonoInst*
2315 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2316 {
2317         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2318         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2319                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2320
2321         return ins;
2322 }
2323
2324 /* main function */
2325 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2326 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2327 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2328 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2329
2330 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2331 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2332 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2333 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2334 void        mini_profiler_enable_with_options (const char *profile_options);
2335
2336 /* graph dumping */
2337 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2338 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2339 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2340 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2341
2342 /* helper methods */
2343 void      mini_jit_init                    (void);
2344 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2345 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2346 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2347 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2348 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2349 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2350 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2351 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2352 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2353 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2354 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2355 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2356
2357 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2358 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2359 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2360 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2361 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2362 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2363 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2364 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2365 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2366 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2367 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2368 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2369 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2370 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2371 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2372 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2373 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2374 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2375 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2376 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2377 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2378 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2379 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2380 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2381 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2382 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2383 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2384
2385 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2386 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2387 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2388 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2389 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2390 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2391 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2392
2393 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2394 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2395 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2396 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2397 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2398 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2399 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2400 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2401 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2402 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2403 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2404 MONO_LLVM_INTERNAL const char* mono_inst_name                  (int op);
2405 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2406 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2407 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2408 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2409 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2410 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2411 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2412 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2413 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2414 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2415 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2416 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2417 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2418 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2419 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2420 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2421 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2422 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2423 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2424 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2425 gpointer  mono_jit_compile_method_jit_only  (MonoMethod *method, MonoError *error);
2426 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2427 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2428 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2429 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2430 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2431 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2432 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2433 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2434 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2435 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2436 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2437 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2438 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2439 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2440 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2441 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2442 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2443 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2444 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2445 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2446 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2447 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2448 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2449 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2450 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2451 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2452 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2453 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2454 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2455 void      mono_create_helper_signatures (void);
2456 MonoInst* mono_emit_native_call (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args);
2457
2458 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2459 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2460 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2461 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2462
2463 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2464 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2465 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2466 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2467 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2468 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2469 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2470
2471 /* Native Client functions */
2472 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2473
2474 #if defined(__native_client__) || defined(__native_client_codegen__)
2475 extern volatile int __nacl_thread_suspension_needed;
2476 void __nacl_suspend_thread_if_needed(void);
2477 void mono_nacl_gc(void);
2478 #endif
2479
2480 extern MonoDebugOptions debug_options;
2481
2482 static inline MonoMethod*
2483 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2484 {
2485         return mono_jit_info_get_method (ji);
2486 }
2487
2488 /* AOT */
2489 void      mono_aot_init                     (void);
2490 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2491 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2492                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2493 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2494 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2495 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2496 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2497 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2498 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2499 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2500 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2501 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2502 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2503 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2504 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2505 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2506 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2507 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2508 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2509 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2510 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2511 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2512 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2513 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2514 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2515 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2516 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2517 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2518 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2519 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2520 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2521 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2522 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2523
2524 /* This is an exported function */
2525 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2526
2527 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2528 /*
2529  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2530  * passed to the free function.
2531  */
2532 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2533 /* Not yet used */
2534 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2535 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2536
2537 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2538 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2539 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2540 /* This is an exported function */
2541 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2542
2543 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2544 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2545
2546 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2547 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2548 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2549 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2550
2551 void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2552
2553 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2554 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2555 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2556 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2557 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2558
2559 void              mono_trampolines_init (void);
2560 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2561 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2562 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2563 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain, 
2564                                                                                            MonoMethod *method, 
2565                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2566                                                                                            MonoError *error);
2567 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2568 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2569 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2570 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2571 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2572 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2573 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2574 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2575 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2576 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2577 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2578 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2579 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2580 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2581 #ifndef DISABLE_REMOTING
2582 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2583 #endif
2584 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2585 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2586                                                                            guint8* tramp);
2587 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2588                                                                                    guint8* tramp);
2589 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2590 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2591 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2592 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2593 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2594 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2595 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2596 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2597 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2598 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2599 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2600 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2601 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2602 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2603 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2604 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2605 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2606                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2607                                            MonoError *error);
2608 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2609
2610 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2611 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2612 void              mono_global_codeman_foreach (MonoCodeManagerFunc func, void *user_data);
2613 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2614 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2615 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2616 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2617 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2618 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2619 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2620 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2621 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2622 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2623 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2624 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2625 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2626 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2627 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2628 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2629 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when, 
2630                                                                                  int tag, int reg, 
2631                                                                                  int val);
2632 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when, 
2633                                                                            int tag, int reg, 
2634                                                                            int val);
2635 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2636 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2637 void              mono_aot_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2638 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2639 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2640 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2641
2642 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock, 
2643                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2644                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2645
2646 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2647 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2648                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2649
2650 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2651 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2652 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2653 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2654 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2655
2656 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2657
2658
2659 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2660 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2661 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2662 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2663 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2664 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2665 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2666 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2667 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2668 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2669
2670
2671
2672 /* Delegates */
2673 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2674 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2675 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2676 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2677
2678 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2679 void      mono_arch_init                        (void);
2680 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2681 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2682 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2683 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2684 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2685 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2686 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2687 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2688 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2689 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2690 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2691 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2692 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2693 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2694 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2695 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2696 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2697 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2698 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2699 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2700 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2701 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2702 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2703 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2704 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2705 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2706 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2707 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2708 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2709 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2710 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2711 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2712 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2713 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2714 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2715 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2716 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2717 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2718 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2719 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2720 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2721 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2722 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2723 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2724 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2725 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2726 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2727 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2728 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2729 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2730 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2731 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2732 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2733 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2734 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2735 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2736 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2737 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2738 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2739 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2740 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2741 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2742 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2743 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2744 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2745 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2746 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2747 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2748 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2749 gboolean  mono_arch_have_fast_tls               (void);
2750
2751 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2752 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2753 #else
2754 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2755 mono_arch_is_soft_float (void)
2756 {
2757         return FALSE;
2758 }
2759 #endif
2760
2761 /* Soft Debug support */
2762 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2763 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2764 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2765 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2766 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2767 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2768 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2769 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2770 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2771 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2772 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2773 #endif
2774
2775 gboolean
2776 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2777                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx, 
2778                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2779                                                 mgreg_t **save_locations,
2780                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2781 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2782 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2783 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2784 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2785 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2786 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2787 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2788 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2789 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2790 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2791 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2792 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2793 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2794 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2795 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2796 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2797 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2798 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2799 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2800 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2801 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2802 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2803 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2804 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2805 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (gpointer arg, gpointer addr);
2806 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2807 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2808 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2809 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2810 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2811 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2812 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2813 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2814 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2815 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2816 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2817 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2818 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2819 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2820 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2821 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2822 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2823 gpointer mono_arch_get_enter_icall_trampoline   (MonoTrampInfo **info);
2824
2825 /* Handle block guard */
2826 gpointer mono_arch_install_handler_block_guard (MonoJitInfo *ji, MonoJitExceptionInfo *clause, MonoContext *ctx, gpointer new_value);
2827 gpointer mono_arch_create_handler_block_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2828 gpointer mono_create_handler_block_trampoline (void);
2829 gboolean mono_install_handler_block_guard (MonoThreadUnwindState *ctx);
2830
2831 /*New interruption machinery */
2832 void
2833 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2834
2835 void
2836 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2837
2838 gboolean
2839 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2840
2841
2842 /* Exception handling */
2843 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2844
2845 void     mono_exceptions_init                   (void);
2846 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2847 void     mono_handle_native_crash               (const char *signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2848 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2849 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2850 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2851 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2852 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2853 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2854 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2855 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2856 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2857
2858 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2859 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2860 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2861 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2862 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2863 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2864
2865 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);
2866
2867 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2868 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2869 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2870 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2871 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2872 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2873 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2874 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2875 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2876 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2877 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2878 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2879 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2880 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2881
2882 gboolean
2883 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2884                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2885                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2886                                                 mgreg_t **save_locations,
2887                                                 StackFrameInfo *frame);
2888
2889 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2890 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2891 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2892 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2893 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2894 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2895 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2896 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2897 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info, 
2898                                                  MonoReflectionMethod **method, 
2899                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2900                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2901 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2902
2903 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2904 /* Dominator/SSA methods */
2905 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2906 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2907 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2908 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2909 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2910 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2911 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2912 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2913 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2914 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2915 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2916
2917 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2918 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2919 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2920 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2921
2922 /* debugging support */
2923 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2924                                                  guint32 breakpoint_id);
2925 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2926 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2927 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2928 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2929 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2930 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2931 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2932                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start, 
2933                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2934 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2935 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2936
2937 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2938
2939 /* Tracing */
2940 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2941 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2942 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2943
2944 extern void
2945 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2946 extern void
2947 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2948 extern void
2949 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2950 extern void
2951 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2952 extern void
2953 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2954 extern void
2955 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2956 void
2957 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2958
2959 /* Generic sharing */
2960
2961 void
2962 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2963
2964 void
2965 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2966
2967 void
2968 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
2969
2970 gboolean
2971 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
2972
2973 gpointer
2974 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
2975
2976 gpointer
2977 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
2978
2979 MonoMethodRuntimeGenericContext*
2980 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
2981
2982 const char*
2983 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
2984
2985 MonoJumpInfoType
2986 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
2987
2988 gboolean
2989 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
2990
2991 int
2992 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
2993
2994 guint32
2995 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
2996         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
2997
2998 MonoGenericContext
2999 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
3000
3001 MonoMethod*
3002 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
3003
3004 int
3005 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3006
3007 int
3008 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3009
3010 gboolean
3011 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3012
3013 gboolean
3014 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3015
3016 gboolean
3017 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3018
3019 gboolean
3020 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3021
3022 gboolean
3023 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3024
3025 gboolean
3026 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3027
3028
3029 gboolean
3030 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3031
3032 gboolean
3033 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3034
3035 gboolean
3036 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3037
3038 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3039
3040 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3041
3042 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3043
3044 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3045                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3046                                           gint32 rgctx_index);
3047
3048 void mono_generic_sharing_init (void);
3049 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3050
3051 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3052 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3053
3054 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3055 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3056 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3057 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3058 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3059 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3060 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3061
3062 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3063 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3064 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3065 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3066
3067 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3068
3069 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3070 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3071
3072 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3073         { \
3074                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3075                 (phase) ; \
3076                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3077         }
3078
3079 GTimer *mono_time_track_start (void);
3080 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3081
3082 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3083
3084 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3085 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3086 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3087 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3088 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3089 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3090 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3091 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3092 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3093 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3094 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3095 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3096 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3097
3098 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3099                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3100 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3101 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3102 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3103 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3104 MonoMethod* mini_get_interp_in_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3105
3106 /* SIMD support */
3107
3108 /*
3109 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3110  */
3111 enum {
3112         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3113         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3114         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3115         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3116         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3117         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3118         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3119         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3120                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3121                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3122                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3123
3124         /* this value marks the end of the bit indexes used in 
3125          * this emum.
3126          */
3127         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6 
3128 };
3129
3130 enum {
3131         SIMD_COMP_EQ,
3132         SIMD_COMP_LT,
3133         SIMD_COMP_LE,
3134         SIMD_COMP_UNORD,
3135         SIMD_COMP_NEQ,
3136         SIMD_COMP_NLT,
3137         SIMD_COMP_NLE,
3138         SIMD_COMP_ORD
3139 };
3140
3141 enum {
3142         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3143         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3144         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3145         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3146 };
3147
3148 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3149 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3150 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3151 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3152 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3153 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3154
3155 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3156 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3157
3158 #ifdef __linux__
3159 #define XDEBUG_ENABLED 1
3160 #endif
3161
3162 #ifdef __linux__
3163 /* maybe enable also for other systems? */
3164 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3165 void mono_enable_jit_map (void);
3166 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3167 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3168 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3169 #else
3170 #define mono_enable_jit_map()
3171 #define mono_emit_jit_map(ji)
3172 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3173 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3174 #endif
3175
3176 /*
3177  * Per-OS implementation functions.
3178  */
3179 void mono_runtime_install_handlers (void);
3180 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3181 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3182 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3183 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3184 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3185 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3186 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3187
3188 void mono_cross_helpers_run (void);
3189
3190 /*
3191  * Signal handling
3192  */
3193
3194 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3195  // Signal handlers not available
3196 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3197 #endif
3198
3199 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3200 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3201 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3202 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3203 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3204
3205 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3206 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3207 #else
3208 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3209 #endif
3210
3211 /*
3212  * Coop support for trampolines
3213  */
3214 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3215
3216 #endif /* __MONO_MINI_H__ */