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