mono/mini/mini.h

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