Merge pull request #5234 from vkargov/vk-kiokunegi
[mono.git] / mono / mini / mini.h
1 /**
2  * \file
3  * Copyright 2002-2003 Ximian Inc
4  * Copyright 2003-2011 Novell Inc
5  * Copyright 2011 Xamarin Inc
6  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
7  */
8 #ifndef __MONO_MINI_H__
9 #define __MONO_MINI_H__
10
11 #include "config.h"
12 #include <glib.h>
13 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
14 #include <signal.h>
15 #endif
16 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
17 #include <sys/types.h>
18 #endif
19 #include <mono/metadata/loader.h>
20 #include <mono/metadata/mempool.h>
21 #include <mono/utils/monobitset.h>
22 #include <mono/metadata/class.h>
23 #include <mono/metadata/object.h>
24 #include <mono/metadata/opcodes.h>
25 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
26 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
27 #include "mono/metadata/class-internals.h"
28 #include "mono/metadata/object-internals.h"
29 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
30 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
31 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
32 #include <mono/utils/mono-machine.h>
33 #include <mono/utils/mono-stack-unwinding.h>
34 #include <mono/utils/mono-threads.h>
35 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
36 #include <mono/utils/mono-tls.h>
37 #include <mono/utils/atomic.h>
38 #include <mono/utils/mono-conc-hashtable.h>
39 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
40
41 #include "mini-arch.h"
42 #include "regalloc.h"
43 #include "mini-unwind.h"
44 #include "jit.h"
45 #include "cfgdump.h"
46
47 #include "mono/metadata/tabledefs.h"
48 #include "mono/metadata/marshal.h"
49 #include "mono/metadata/security-manager.h"
50 #include "mono/metadata/exception.h"
51
52 /*
53  * The mini code should not have any compile time dependencies on the GC being used, so the same object file from mini/
54  * can be linked into both mono and mono-sgen.
55  */
56 #if defined(HAVE_BOEHM_GC) || defined(HAVE_SGEN_GC)
57 #error "The code in mini/ should not depend on these defines."
58 #endif
59
60 #ifndef __GNUC__
61 /*#define __alignof__(a) sizeof(a)*/
62 #define __alignof__(type) G_STRUCT_OFFSET(struct { char c; type x; }, x)
63 #endif
64
65 #if DISABLE_LOGGING
66 #define MINI_DEBUG(level,limit,code)
67 #else
68 #define MINI_DEBUG(level,limit,code) do {if (G_UNLIKELY ((level) >= (limit))) code} while (0)
69 #endif
70
71 #if !defined(DISABLE_TASKLETS) && defined(MONO_ARCH_SUPPORT_TASKLETS)
72 #if defined(__GNUC__)
73 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
74 #elif defined(HOST_WIN32)
75 #define MONO_SUPPORT_TASKLETS 1
76 // Replace some gnu intrinsics needed for tasklets with MSVC equivalents.
77 #define __builtin_extract_return_addr(x) x
78 #define __builtin_return_address(x) _ReturnAddress()
79 #define __builtin_frame_address(x) _AddressOfReturnAddress()
80 #endif
81 #endif
82
83 #if ENABLE_LLVM
84 #define COMPILE_LLVM(cfg) ((cfg)->compile_llvm)
85 #define LLVM_ENABLED TRUE
86 #else
87 #define COMPILE_LLVM(cfg) (0)
88 #define LLVM_ENABLED FALSE
89 #endif
90
91 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
92 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (!COMPILE_LLVM ((cfg)) && mono_arch_is_soft_float ())
93 #else
94 #define COMPILE_SOFT_FLOAT(cfg) (0)
95 #endif
96
97 #define NOT_IMPLEMENTED do { g_assert_not_reached (); } while (0)
98
99 /* for 32 bit systems */
100 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
101 #define MINI_LS_WORD_IDX 0
102 #define MINI_MS_WORD_IDX 1
103 #else
104 #define MINI_LS_WORD_IDX 1
105 #define MINI_MS_WORD_IDX 0
106 #endif
107 #define MINI_LS_WORD_OFFSET (MINI_LS_WORD_IDX * 4)
108 #define MINI_MS_WORD_OFFSET (MINI_MS_WORD_IDX * 4)
109 #define inst_ls_word data.op[MINI_LS_WORD_IDX].const_val
110 #define inst_ms_word data.op[MINI_MS_WORD_IDX].const_val
111
112 #define MONO_LVREG_LS(lvreg)    ((lvreg) + 1)
113 #define MONO_LVREG_MS(lvreg)    ((lvreg) + 2)
114
115 #ifndef DISABLE_AOT
116 #define MONO_USE_AOT_COMPILER
117 #endif
118
119 /* Version number of the AOT file format */
120 #define MONO_AOT_FILE_VERSION 140
121
122 //TODO: This is x86/amd64 specific.
123 #define mono_simd_shuffle_mask(a,b,c,d) ((a) | ((b) << 2) | ((c) << 4) | ((d) << 6))
124
125 /* Remap printf to g_print (we use a mix of these in the mini code) */
126 #ifdef PLATFORM_ANDROID
127 #define printf g_print
128 #endif
129
130 #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)))))
131
132 #define MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE 16384
133
134 /* Constants used to encode different types of methods in AOT */
135 enum {
136         MONO_AOT_METHODREF_MIN = 240,
137         /* Image index bigger than METHODREF_MIN */
138         MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX = 249,
139         /* Runtime provided methods on arrays */
140         MONO_AOT_METHODREF_ARRAY = 250,
141         MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE = 251,
142         /* Wrappers */
143         MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER = 252,
144         /* Methods on generic instances */
145         MONO_AOT_METHODREF_GINST = 253,
146         /* Methods resolve using a METHODSPEC token */
147         MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC = 254,
148 };
149
150 /* Constants used to encode different types of types in AOT */
151 enum {
152         /* typedef index */
153         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX = 1,
154         /* typedef index + image index */
155         MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE = 2,
156         /* typespec token */
157         MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN = 3,
158         /* generic inst */
159         MONO_AOT_TYPEREF_GINST = 4,
160         /* type/method variable */
161         MONO_AOT_TYPEREF_VAR = 5,
162         /* array */
163         MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY = 6,
164         /* blob index of the type encoding */
165         MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX = 7,
166         /* ptr */
167         MONO_AOT_TYPEREF_PTR = 8
168 };
169
170 /* Trampolines which we have a lot of */
171 typedef enum {
172         MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC = 0,
173         MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX = 1,
174         MONO_AOT_TRAMP_IMT = 2,
175         MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG = 3,
176         MONO_AOT_TRAMP_NUM = 4
177 } MonoAotTrampoline;
178
179 typedef enum {
180         MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM = 1,
181         MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT = 2,
182         MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG = 4,
183         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB = 8,
184         MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY = 16,
185         MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS = 32,
186         MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA = 64,
187 } MonoAotFileFlags;
188
189 typedef enum {
190         MONO_AOT_TABLE_BLOB,
191         MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE,
192         MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME,
193         MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS,
194         MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS,
195         MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS,
196         MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS,
197         MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS,
198         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS,
199         MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE,
200         MONO_AOT_TABLE_NUM
201 } MonoAotFileTable;
202
203 /* This structure is stored in the AOT file */
204 typedef struct MonoAotFileInfo
205 {
206         /* The version number of the AOT file format, should match MONO_AOT_FILE_VERSION */
207         guint32 version;
208         /* For alignment */
209         guint32 dummy;
210
211         /* All the pointers should be at the start to avoid alignment problems */
212         /* Symbols */
213 #define MONO_AOT_FILE_INFO_FIRST_SYMBOL jit_got
214         /* Global Offset Table for JITted code */
215         gpointer jit_got;
216         /* Global Offset Table for LLVM code */
217         gpointer llvm_got;
218         /* Mono EH Frame created by llc when using LLVM */
219         gpointer mono_eh_frame;
220         /* Points to the get_method () function in the LLVM image or NULL */
221         gpointer llvm_get_method;
222         /* Points to the get_unbox_tramp () function in the LLVM image or NULL */
223         gpointer llvm_get_unbox_tramp;
224         gpointer jit_code_start;
225         gpointer jit_code_end;
226         gpointer method_addresses;
227         /* Data blob */
228         gpointer blob;
229         gpointer class_name_table;
230         gpointer class_info_offsets;
231         gpointer method_info_offsets;
232         gpointer ex_info_offsets;
233         gpointer extra_method_info_offsets;
234         gpointer extra_method_table;
235         gpointer got_info_offsets;
236         gpointer llvm_got_info_offsets;
237         gpointer image_table;
238         gpointer mem_end;
239         /* The GUID of the assembly which the AOT image was generated from */
240         gpointer assembly_guid;
241         /*
242          * The runtime version string for AOT images generated using 'bind-to-runtime-version',
243          * NULL otherwise.
244          */
245         gpointer runtime_version;
246         /* Blocks of various kinds of trampolines */
247         gpointer specific_trampolines;
248         gpointer static_rgctx_trampolines;
249         gpointer imt_trampolines;
250         gpointer gsharedvt_arg_trampolines;
251         /* In static mode, points to a table of global symbols for trampolines etc */
252         gpointer globals;
253         /* Points to a string containing the assembly name*/
254         gpointer assembly_name;
255         /* Start of Mono's Program Linkage Table */
256         gpointer plt;
257         /* End of Mono's Program Linkage Table */
258         gpointer plt_end;
259         gpointer unwind_info;
260         /* Points to a table mapping methods to their unbox trampolines */
261         gpointer unbox_trampolines;
262         /* Points to the end of the previous table */
263         gpointer unbox_trampolines_end;
264         /* Points to a table of unbox trampoline addresses/offsets */
265         gpointer unbox_trampoline_addresses;
266 #define MONO_AOT_FILE_INFO_LAST_SYMBOL unbox_trampoline_addresses
267
268         /* Scalars */
269         /* The index of the first GOT slot used by the PLT */
270         guint32 plt_got_offset_base;
271         /* Number of entries in the GOT */
272         guint32 got_size;
273         /* Number of entries in the PLT */
274         guint32 plt_size;
275         /* Number of methods */
276         guint32 nmethods;
277         /* A union of MonoAotFileFlags */
278         guint32 flags;
279         /* Optimization flags used to compile the module */
280         guint32 opts;
281         /* SIMD flags used to compile the module */
282         guint32 simd_opts;
283         /* Index of the blob entry holding the GC used by this module */
284         gint32 gc_name_index;
285         guint32 num_rgctx_fetch_trampolines;
286         /* These are used for sanity checking object layout problems when cross-compiling */
287         guint32 double_align, long_align, generic_tramp_num;
288         /* The page size used by trampoline pages */
289         guint32 tramp_page_size;
290         /*
291          * The number of GOT entries which need to be preinitialized when the
292          * module is loaded.
293          */
294         guint32 nshared_got_entries;
295         /* The size of the data file, if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
296         guint32 datafile_size;
297
298         /* Arrays */
299         /* Offsets for tables inside the data file if MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA is set */
300         // FIXME: Sync with AOT
301         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
302         /* Number of trampolines */
303         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
304         /* The indexes of the first GOT slots used by the trampolines */
305         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
306         /* The size of one trampoline */
307         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
308         /* The offset where the trampolines begin on a trampoline page */
309         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
310         /* GUID of aot compilation */
311         guint8 aotid[16];
312 } MonoAotFileInfo;
313
314 /* Number of symbols in the MonoAotFileInfo structure */
315 #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)
316
317 typedef struct
318 {
319         MonoClass *klass;
320         MonoMethod *method;
321 } MonoClassMethodPair;
322
323 typedef struct
324 {
325         MonoClass *klass;
326         MonoMethod *method;
327         gboolean is_virtual;
328 } MonoDelegateClassMethodPair;
329
330 /* Per-domain information maintained by the JIT */
331 typedef struct
332 {
333         /* Maps MonoMethod's to a GSList of GOT slot addresses pointing to its code */
334         GHashTable *jump_target_got_slot_hash;
335         GHashTable *jump_target_hash;
336         /* Maps methods/klasses to the address of the given type of trampoline */
337         GHashTable *class_init_trampoline_hash;
338         GHashTable *jump_trampoline_hash;
339         GHashTable *jit_trampoline_hash;
340         GHashTable *delegate_trampoline_hash;
341         /* Maps ClassMethodPair -> MonoDelegateTrampInfo */
342         GHashTable *static_rgctx_trampoline_hash;
343         GHashTable *llvm_vcall_trampoline_hash;
344         /* maps MonoMethod -> MonoJitDynamicMethodInfo */
345         GHashTable *dynamic_code_hash;
346         GHashTable *method_code_hash;
347         /* Maps methods to a RuntimeInvokeInfo structure, protected by the associated MonoDomain lock */
348         MonoConcurrentHashTable *runtime_invoke_hash;
349         /* Maps MonoMethod to a GPtrArray containing sequence point locations */
350         /* Protected by the domain lock */
351         GHashTable *seq_points;
352         /* Debugger agent data */
353         gpointer agent_info;
354         /* Maps MonoMethod to an arch-specific structure */
355         GHashTable *arch_seq_points;
356         /* Maps a GSharedVtTrampInfo structure to a trampoline address */
357         GHashTable *gsharedvt_arg_tramp_hash;
358         /* memcpy/bzero methods specialized for small constant sizes */
359         gpointer *memcpy_addr [17];
360         gpointer *bzero_addr [17];
361         gpointer llvm_module;
362         /* Maps MonoMethod -> GSlist of addresses */
363         GHashTable *llvm_jit_callees;
364         /* Maps MonoMethod -> RuntimeMethod */
365         MonoInternalHashTable interp_code_hash;
366 } MonoJitDomainInfo;
367
368 typedef struct {
369         MonoJitInfo *ji;
370         MonoCodeManager *code_mp;
371 } MonoJitDynamicMethodInfo;
372
373 /* An extension of MonoGenericParamFull used in generic sharing */
374 typedef struct {
375         MonoGenericParamFull param;
376         MonoGenericParam *parent;
377 } MonoGSharedGenericParam;
378
379 #define domain_jit_info(domain) ((MonoJitDomainInfo*)((domain)->runtime_info))
380
381 /* Contains a list of ips which needs to be patched when a method is compiled */
382 typedef struct {
383         GSList *list;
384 } MonoJumpList;
385
386 /* Arch-specific */
387 typedef struct {
388         int dummy;
389 } MonoDynCallInfo;
390
391 /*
392  * Information about a stack frame.
393  * FIXME This typedef exists only to avoid tons of code rewriting
394  */
395 typedef MonoStackFrameInfo StackFrameInfo;
396
397 #if 0
398 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
399         for (b = 0; b < n; b++)\
400                 if (mono_bitset_test_fast(set,b))
401 #else
402 #define mono_bitset_foreach_bit(set,b,n) \
403         for (b = mono_bitset_find_start (set); b < n && b >= 0; b = mono_bitset_find_first (set, b))
404 #endif
405
406 /*
407  * Pull the list of opcodes
408  */
409 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
410         a = i,
411
412 enum {
413 #include "mono/cil/opcode.def"
414         CEE_LASTOP
415 };
416 #undef OPDEF
417
418 #define MONO_VARINFO(cfg,varnum) (&(cfg)->vars [varnum])
419
420 #define MONO_INST_NULLIFY_SREGS(dest) do {                              \
421                 (dest)->sreg1 = (dest)->sreg2 = (dest)->sreg3 = -1;     \
422         } while (0)
423
424 #define MONO_INST_NEW(cfg,dest,op) do { \
425                 (dest) = (MonoInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoInst));   \
426                 (dest)->opcode = (op);  \
427                 (dest)->dreg = -1;                          \
428                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((dest));           \
429         (dest)->cil_code = (cfg)->ip;  \
430         } while (0)
431
432 #define MONO_INST_NEW_CALL(cfg,dest,op) do {    \
433                 (dest) = (MonoCallInst *)mono_mempool_alloc0 ((cfg)->mempool, sizeof (MonoCallInst));   \
434                 (dest)->inst.opcode = (op);     \
435                 (dest)->inst.dreg = -1;                                 \
436                 MONO_INST_NULLIFY_SREGS (&(dest)->inst);                \
437         (dest)->inst.cil_code = (cfg)->ip;  \
438         } while (0)
439
440 #define MONO_ADD_INS(b,inst) do {       \
441                 if ((b)->last_ins) {    \
442                         (b)->last_ins->next = (inst);   \
443             (inst)->prev = (b)->last_ins;   \
444                         (b)->last_ins = (inst); \
445                 } else {        \
446                         (b)->code = (b)->last_ins = (inst);     \
447                 }       \
448         } while (0)
449
450 #define NULLIFY_INS(ins) do { \
451         (ins)->opcode = OP_NOP; \
452         (ins)->dreg = -1;                               \
453         MONO_INST_NULLIFY_SREGS ((ins));                \
454     } while (0)
455
456 /* Remove INS from BB */
457 #define MONO_REMOVE_INS(bb,ins) do { \
458         if ((ins)->prev) \
459             (ins)->prev->next = (ins)->next; \
460         if ((ins)->next) \
461             (ins)->next->prev = (ins)->prev; \
462         if ((bb)->code == (ins)) \
463             (bb)->code = (ins)->next; \
464         if ((bb)->last_ins == (ins)) \
465             (bb)->last_ins = (ins)->prev; \
466     } while (0)
467
468 /* Remove INS from BB and nullify it */
469 #define MONO_DELETE_INS(bb,ins) do { \
470         MONO_REMOVE_INS ((bb), (ins)); \
471         NULLIFY_INS ((ins)); \
472     } while (0)
473
474 /* 
475  * this is used to determine when some branch optimizations are possible: we exclude FP compares
476  * because they have weird semantics with NaNs.
477  */
478 #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))
479 #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))
480
481 #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))
482
483 #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)))
484
485 #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)))
486
487 #define MONO_HAS_CUSTOM_EMULATION(ins) (((ins)->opcode >= OP_FBEQ && (ins)->opcode <= OP_FBLT_UN) || ((ins)->opcode >= OP_FCEQ && (ins)->opcode <= OP_FCLT_UN))
488
489 #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))
490 #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))
491 #define MONO_IS_STORE_MEMINDEX(ins) (((ins)->opcode >= OP_STORE_MEMINDEX) && ((ins)->opcode <= OP_STORER8_MEMINDEX))
492
493 // OP_DYN_CALL is not a MonoCallInst
494 #define MONO_IS_CALL(ins) (((ins->opcode >= OP_VOIDCALL) && (ins->opcode <= OP_VCALL2_MEMBASE)) || (ins->opcode == OP_TAILCALL))
495
496 #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)))
497
498 #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))))
499
500 /* FIXME: Add more instructions */
501 /* INEG sets the condition codes, and the OP_LNEG decomposition depends on this on x86 */
502 #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))
503
504 #define MONO_INS_IS_PCONST_NULL(ins) ((ins)->opcode == OP_PCONST && (ins)->inst_p0 == 0)
505
506 #define MONO_METHOD_IS_FINAL(m) (((m)->flags & METHOD_ATTRIBUTE_FINAL) || ((m)->klass && (mono_class_get_flags ((m)->klass) & TYPE_ATTRIBUTE_SEALED)))
507
508
509 #ifdef MONO_ARCH_SIMD_INTRINSICS
510
511 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI)  || ((ins)->opcode == OP_XPHI))
512 #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))
513 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE))
514 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_XMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
515 #define MONO_IS_ZERO(ins) (((ins)->opcode == OP_VZERO) || ((ins)->opcode == OP_XZERO))
516
517 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (((cfg)->opt & MONO_OPT_SIMD) && (klass)->simd_type)
518
519 #else
520
521 #define MONO_IS_PHI(ins) (((ins)->opcode == OP_PHI) || ((ins)->opcode == OP_FPHI) || ((ins)->opcode == OP_VPHI))
522 #define MONO_IS_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
523 #define MONO_IS_NON_FP_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_VMOVE))
524 /*A real MOVE is one that isn't decomposed such as a VMOVE or LMOVE*/
525 #define MONO_IS_REAL_MOVE(ins) (((ins)->opcode == OP_MOVE) || ((ins)->opcode == OP_FMOVE) || ((ins)->opcode == OP_RMOVE))
526 #define MONO_IS_ZERO(ins) ((ins)->opcode == OP_VZERO)
527
528 #define MONO_CLASS_IS_SIMD(cfg, klass) (0)
529
530 #endif
531
532 typedef struct MonoInstList MonoInstList;
533 typedef struct MonoInst MonoInst;
534 typedef struct MonoCallInst MonoCallInst;
535 typedef struct MonoCallArgParm MonoCallArgParm;
536 typedef struct MonoMethodVar MonoMethodVar;
537 typedef struct MonoBasicBlock MonoBasicBlock;
538 typedef struct MonoLMF MonoLMF;
539 typedef struct MonoSpillInfo MonoSpillInfo;
540 typedef struct MonoTraceSpec MonoTraceSpec;
541
542 extern MonoTraceSpec *mono_jit_trace_calls;
543 extern gboolean mono_break_on_exc;
544 extern int mono_exc_esp_offset;
545 extern gboolean mono_compile_aot;
546 extern gboolean mono_aot_only;
547 extern gboolean mono_llvm_only;
548 extern MonoAotMode mono_aot_mode;
549 extern MonoMethodDesc *mono_inject_async_exc_method;
550 extern int mono_inject_async_exc_pos;
551 extern MonoMethodDesc *mono_break_at_bb_method;
552 extern int mono_break_at_bb_bb_num;
553 extern gboolean mono_verify_all;
554 extern gboolean mono_do_x86_stack_align;
555 extern const char *mono_build_date;
556 extern gboolean mono_do_signal_chaining;
557 extern gboolean mono_do_crash_chaining;
558 extern MONO_API gboolean mono_use_llvm;
559 extern MONO_API gboolean mono_use_interpreter;
560 extern gboolean mono_do_single_method_regression;
561 extern guint32 mono_single_method_regression_opt;
562 extern MonoMethod *mono_current_single_method;
563 extern GSList *mono_single_method_list;
564 extern GHashTable *mono_single_method_hash;
565 extern gboolean mono_using_xdebug;
566 extern int mini_verbose;
567 extern int valgrind_register;
568 extern GList* mono_aot_paths;
569
570 #define INS_INFO(opcode) (&ins_info [((opcode) - OP_START - 1) * 4])
571
572 extern const char ins_info[];
573 extern const gint8 ins_sreg_counts [];
574
575 #ifndef DISABLE_JIT
576 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) (ins_sreg_counts [(ins)->opcode - OP_START - 1])
577 #else
578 #define mono_inst_get_num_src_registers(ins) 0
579 #endif
580
581 #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)))
582
583 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS(bb, ins) for ((ins) = (bb)->code; (ins); (ins) = (ins)->next)
584
585 #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)
586
587 #define MONO_BB_FOR_EACH_INS_REVERSE(bb, ins) for ((ins) = (bb)->last_ins; (ins); (ins) = (ins)->prev)
588
589 #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)
590
591 #define mono_bb_first_ins(bb) (bb)->code
592
593 /*
594  * Iterate through all used registers in the instruction.
595  * Relies on the existing order of the MONO_INST enum: MONO_INST_{DREG,SREG1,SREG2,SREG3,LEN}
596  * INS is the instruction, IDX is the register index, REG is the pointer to a register.
597  */
598 #define MONO_INS_FOR_EACH_REG(ins, idx, reg) for ((idx) = INS_INFO ((ins)->opcode)[MONO_INST_DEST] != ' ' ? MONO_INST_DEST : \
599                                                           (mono_inst_get_num_src_registers (ins) ? MONO_INST_SRC1 : MONO_INST_LEN); \
600                                                   (reg) = (idx) == MONO_INST_DEST ? &(ins)->dreg : \
601                                                           ((idx) == MONO_INST_SRC1 ? &(ins)->sreg1 : \
602                                                            ((idx) == MONO_INST_SRC2 ? &(ins)->sreg2 : \
603                                                             ((idx) == MONO_INST_SRC3 ? &(ins)->sreg3 : NULL))), \
604                                                           idx < MONO_INST_LEN; \
605                                                   (idx) = (idx) > mono_inst_get_num_src_registers (ins) + (INS_INFO ((ins)->opcode)[MONO_INST_DEST] != ' ') ? MONO_INST_LEN : (idx) + 1)
606
607 struct MonoSpillInfo {
608         int offset;
609 };
610
611 /*
612  * Information about a call site for the GC map creation code
613  */
614 typedef struct {
615         /* The next offset after the call instruction */
616         int pc_offset;
617         /* The basic block containing the call site */
618         MonoBasicBlock *bb;
619         /* 
620          * The set of variables live at the call site.
621          * Has length cfg->num_varinfo in bits.
622          */
623         guint8 *liveness;
624         /*
625          * List of OP_GC_PARAM_SLOT_LIVENESS_DEF instructions defining the param slots
626          * used by this call.
627          */
628         GSList *param_slots;
629 } GCCallSite;
630
631 /*
632  * The IR-level extended basic block.  
633  *
634  * A basic block can have multiple exits just fine, as long as the point of
635  * 'departure' is the last instruction in the basic block. Extended basic
636  * blocks, on the other hand, may have instructions that leave the block
637  * midstream. The important thing is that they cannot be _entered_
638  * midstream, ie, execution of a basic block (or extened bb) always start
639  * at the beginning of the block, never in the middle.
640  */
641 struct MonoBasicBlock {
642         MonoInst *last_ins;
643
644         /* the next basic block in the order it appears in IL */
645         MonoBasicBlock *next_bb;
646
647         /*
648          * Before instruction selection it is the first tree in the
649          * forest and the first item in the list of trees. After
650          * instruction selection it is the first instruction and the
651          * first item in the list of instructions.
652          */
653         MonoInst *code;
654
655         /* unique block number identification */
656         gint32 block_num;
657         
658         gint32 dfn;
659
660         /* Basic blocks: incoming and outgoing counts and pointers */
661         /* Each bb should only appear once in each array */
662         gint16 out_count, in_count;
663         MonoBasicBlock **in_bb;
664         MonoBasicBlock **out_bb;
665
666         /* Points to the start of the CIL code that initiated this BB */
667         unsigned char* cil_code;
668
669         /* Length of the CIL block */
670         gint32 cil_length;
671
672         /* The offset of the generated code, used for fixups */
673         int native_offset;
674         /* The length of the generated code, doesn't include alignment padding */
675         int native_length;
676         /* The real native offset, which includes alignment padding too */
677         int real_native_offset;
678         int max_offset;
679         int max_length;
680
681         /* Visited and reachable flags */
682         guint32 flags;
683
684         /*
685          * SSA and loop based flags
686          */
687         MonoBitSet *dominators;
688         MonoBitSet *dfrontier;
689         MonoBasicBlock *idom;
690         GSList *dominated;
691         /* fast dominator algorithm */
692         MonoBasicBlock *df_parent, *ancestor, *child, *label;
693         int size, sdom, idomn;
694         
695         /* loop nesting and recognition */
696         GList *loop_blocks;
697         gint8  nesting;
698         gint8  loop_body_start;
699
700         /* 
701          * Whenever the bblock is rarely executed so it should be emitted after
702          * the function epilog.
703          */
704         guint out_of_line : 1;
705         /* Caches the result of uselessness calculation during optimize_branches */
706         guint not_useless : 1;
707         /* Whenever the decompose_array_access_opts () pass needs to process this bblock */
708         guint has_array_access : 1;
709         /* Whenever this bblock is extended, ie. it has branches inside it */
710         guint extended : 1;
711         /* Whenever this bblock contains a OP_JUMP_TABLE instruction */
712         guint has_jump_table : 1;
713         /* Whenever this bblock contains an OP_CALL_HANDLER instruction */
714         guint has_call_handler : 1;
715         /* Whenever this bblock starts a try block */
716         guint try_start : 1;
717
718 #ifdef ENABLE_LLVM
719         /* The offset of the CIL instruction in this bblock which ends a try block */
720         intptr_t try_end;
721 #endif
722
723         /*
724          * If this is set, extend the try range started by this bblock by an arch specific
725          * number of bytes to encompass the end of the previous bblock (e.g. a Monitor.Enter
726          * call).
727          */
728         guint extend_try_block : 1;
729         
730         /* use for liveness analysis */
731         MonoBitSet *gen_set;
732         MonoBitSet *kill_set;
733         MonoBitSet *live_in_set;
734         MonoBitSet *live_out_set;
735
736         /* fields to deal with non-empty stack slots at bb boundary */
737         guint16 out_scount, in_scount;
738         MonoInst **out_stack;
739         MonoInst **in_stack;
740
741         /* we use that to prevent merging of bblocks covered by different clauses*/
742         guint real_offset;
743
744         GSList *seq_points;
745
746         // The MonoInst of the last sequence point for the current basic block.
747         MonoInst *last_seq_point;
748         
749         // This will hold a list of last sequence points of incoming basic blocks
750         MonoInst **pred_seq_points;
751         guint num_pred_seq_points;
752
753         GSList *spill_slot_defs;
754
755         /* List of call sites in this bblock sorted by pc_offset */
756         GSList *gc_callsites;
757
758         /* If this is not null, the basic block is a try hole for this clause */
759         MonoExceptionClause *clause_hole;
760
761         /*
762          * The region encodes whether the basic block is inside
763          * a finally, catch, filter or none of these.
764          *
765          * If the value is -1, then it is neither finally, catch nor filter
766          *
767          * Otherwise the format is:
768          *
769          *  Bits: |     0-3      |       4-7      |     8-31
770          *        |              |                |
771          *        | clause-flags |   MONO_REGION  | clause-index 
772          *
773          */
774         guint region;
775
776         /* The current symbolic register number, used in local register allocation. */
777         guint32 max_vreg;
778 };
779
780 /* BBlock flags */
781 enum {
782         BB_VISITED              = 1 << 0,
783         BB_REACHABLE            = 1 << 1,
784         BB_EXCEPTION_DEAD_OBJ   = 1 << 2,
785         BB_EXCEPTION_UNSAFE     = 1 << 3,
786         BB_EXCEPTION_HANDLER    = 1 << 4,
787         /* for Native Client, mark the blocks that can be jumped to indirectly */
788         BB_INDIRECT_JUMP_TARGET = 1 << 5 
789 };
790
791 typedef struct MonoMemcpyArgs {
792         int size, align;
793 } MonoMemcpyArgs;
794
795 typedef enum {
796         LLVMArgNone,
797         /* Scalar argument passed by value */
798         LLVMArgNormal,
799         /* Only in ainfo->pair_storage */
800         LLVMArgInIReg,
801         /* Only in ainfo->pair_storage */
802         LLVMArgInFPReg,
803         /* Valuetype passed in 1-2 consecutive register */
804         LLVMArgVtypeInReg,
805         LLVMArgVtypeByVal,
806         LLVMArgVtypeRetAddr, /* On on cinfo->ret */
807         LLVMArgGSharedVt,
808         /* Fixed size argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
809         LLVMArgGsharedvtFixed,
810         /* Fixed size vtype argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
811         LLVMArgGsharedvtFixedVtype,
812         /* Variable sized argument passed to/returned from gsharedvt method by ref */
813         LLVMArgGsharedvtVariable,
814         /* Vtype passed/returned as one int array argument */
815         LLVMArgAsIArgs,
816         /* Vtype passed as a set of fp arguments */
817         LLVMArgAsFpArgs,
818         /*
819          * Only for returns, a structure which
820          * consists of floats/doubles.
821          */
822         LLVMArgFpStruct,
823         LLVMArgVtypeByRef,
824         /* Vtype returned as an int */
825         LLVMArgVtypeAsScalar
826 } LLVMArgStorage;
827
828 typedef struct {
829         LLVMArgStorage storage;
830
831         /*
832          * Only if storage == ArgValuetypeInReg/LLVMArgAsFpArgs.
833          * This contains how the parts of the vtype are passed.
834          */
835         LLVMArgStorage pair_storage [8];
836         /*
837          * Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct.
838          * If storage == LLVMArgAsFpArgs, this is the number of arguments
839          * used to pass the value.
840          * If storage == LLVMArgFpStruct, this is the number of fields
841          * in the structure.
842          */
843         int nslots;
844         /* Only if storage == LLVMArgAsIArgs/LLVMArgAsFpArgs/LLVMArgFpStruct (4/8) */
845         int esize;
846         /* Parameter index in the LLVM signature */
847         int pindex;
848         MonoType *type;
849         /* Only if storage == LLVMArgAsFpArgs. Dummy fp args to insert before this arg */
850         int ndummy_fpargs;
851 } LLVMArgInfo;
852
853 typedef struct {
854         LLVMArgInfo ret;
855         /* Whenever there is an rgctx argument */
856         gboolean rgctx_arg;
857         /* Whenever there is an IMT argument */
858         gboolean imt_arg;
859         /* 
860          * The position of the vret arg in the argument list.
861          * Only if ret->storage == ArgVtypeRetAddr.
862          * Should be 0 or 1.
863          */
864         int vret_arg_index;
865         /* The indexes of various special arguments in the LLVM signature */
866         int vret_arg_pindex, this_arg_pindex, rgctx_arg_pindex, imt_arg_pindex;
867
868         /* Inline array of argument info */
869         /* args [0] is for the this argument if it exists */
870         LLVMArgInfo args [1];
871 } LLVMCallInfo;
872
873 #define MONO_MAX_SRC_REGS       3
874
875 struct MonoInst {
876         guint16 opcode;
877         guint8  type; /* stack type */
878         guint8  flags;
879         
880         /* used by the register allocator */
881         gint32 dreg, sreg1, sreg2, sreg3;
882
883         MonoInst *next, *prev;
884
885         union {
886                 union {
887                         MonoInst *src;
888                         MonoMethodVar *var;
889                         mgreg_t const_val;
890 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
891                         struct {
892                                 gpointer p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P];
893                         } pdata;
894 #else
895                         gpointer p;
896 #endif
897                         MonoMethod *method;
898                         MonoMethodSignature *signature;
899                         MonoBasicBlock **many_blocks;
900                         MonoBasicBlock *target_block;
901                         MonoInst **args;
902                         MonoType *vtype;
903                         MonoClass *klass;
904                         int *phi_args;
905                         MonoCallInst *call_inst;
906                         MonoExceptionClause *exception_clause;
907                 } op [2];
908                 gint64 i8const;
909                 double r8const;
910         } data;
911
912         const unsigned char* cil_code; /* for debugging and bblock splitting */
913
914         /* used mostly by the backend to store additional info it may need */
915         union {
916                 gint32 reg3;
917                 gint32 arg_info;
918                 gint32 size;
919                 MonoMemcpyArgs *memcpy_args; /* in OP_MEMSET and OP_MEMCPY */
920                 gpointer data;
921                 gint shift_amount;
922                 gboolean is_pinvoke; /* for variables in the unmanaged marshal format */
923                 gboolean record_cast_details; /* For CEE_CASTCLASS */
924                 MonoInst *spill_var; /* for OP_MOVE_I4_TO_F/F_TO_I4 and OP_FCONV_TO_R8_X */
925                 guint16 source_opcode; /*OP_XCONV_R8_TO_I4 needs to know which op was used to do proper widening*/
926                 int pc_offset; /* OP_GC_LIVERANGE_START/END */
927
928                 /*
929                  * memory_barrier: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,REL,SEQ}
930                  * atomic_load_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{ACQ,SEQ}
931                  * atomic_store_*: MONO_MEMORY_BARRIER_{REL,SEQ}
932                  */
933                 int memory_barrier_kind;
934         } backend;
935         
936         MonoClass *klass;
937 };
938         
939 struct MonoCallInst {
940         MonoInst inst;
941         MonoMethodSignature *signature;
942         MonoMethod *method;
943         MonoInst **args;
944         MonoInst *out_args;
945         MonoInst *vret_var;
946         gconstpointer fptr;
947         guint stack_usage;
948         guint stack_align_amount;
949         guint is_virtual : 1;
950         guint tail_call : 1;
951         /* If this is TRUE, 'fptr' points to a MonoJumpInfo instead of an address. */
952         guint fptr_is_patch : 1;
953         /*
954          * If this is true, then the call returns a vtype in a register using the same 
955          * calling convention as OP_CALL.
956          */
957         guint vret_in_reg : 1;
958         /* Whenever vret_in_reg returns fp values */
959         guint vret_in_reg_fp : 1;
960         /* Whenever there is an IMT argument and it is dynamic */
961         guint dynamic_imt_arg : 1;
962         /* Whenever there is an RGCTX argument */
963         guint32 rgctx_reg : 1;
964         /* Whenever the call will need an unbox trampoline */
965         guint need_unbox_trampoline : 1;
966         regmask_t used_iregs;
967         regmask_t used_fregs;
968         GSList *out_ireg_args;
969         GSList *out_freg_args;
970         GSList *outarg_vts;
971         gpointer call_info;
972 #ifdef ENABLE_LLVM
973         LLVMCallInfo *cinfo;
974         int rgctx_arg_reg, imt_arg_reg;
975 #endif
976 #ifdef TARGET_ARM
977         /* See the comment in mini-arm.c!mono_arch_emit_call for RegTypeFP. */
978         GSList *float_args;
979 #endif
980 };
981
982 struct MonoCallArgParm {
983         MonoInst ins;
984         gint32 size;
985         gint32 offset;
986         gint32 offPrm;
987 };
988
989 /* 
990  * flags for MonoInst
991  * Note: some of the values overlap, because they can't appear
992  * in the same MonoInst.
993  */
994 enum {
995         MONO_INST_HAS_METHOD = 1,
996         MONO_INST_INIT       = 1, /* in localloc */
997         MONO_INST_SINGLE_STEP_LOC = 1, /* in SEQ_POINT */
998         MONO_INST_IS_DEAD    = 2,
999         MONO_INST_TAILCALL   = 4,
1000         MONO_INST_VOLATILE   = 4,
1001         MONO_INST_NOTYPECHECK    = 4,
1002         MONO_INST_NONEMPTY_STACK = 4, /* in SEQ_POINT */
1003         MONO_INST_UNALIGNED  = 8,
1004     MONO_INST_CFOLD_TAKEN = 8, /* On branches */
1005     MONO_INST_CFOLD_NOT_TAKEN = 16, /* On branches */
1006         MONO_INST_DEFINITION_HAS_SIDE_EFFECTS = 8,
1007         /* the address of the variable has been taken */
1008         MONO_INST_INDIRECT   = 16,
1009         MONO_INST_NORANGECHECK   = 16,
1010         /* On loads, the source address can be null */
1011         MONO_INST_FAULT = 32,
1012         /* 
1013          * On variables, identifies LMF variables. These variables have a dummy type (int), but
1014          * require stack space for a MonoLMF struct.
1015          */
1016         MONO_INST_LMF = 32,
1017         /* On loads, the source address points to a constant value */
1018         MONO_INST_INVARIANT_LOAD = 64,
1019         /* On variables, the variable needs GC tracking */
1020         MONO_INST_GC_TRACK = 128,
1021         /*
1022          * Set on instructions during code emission which make calls, i.e. OP_CALL, OP_THROW.
1023          * backend.pc_offset will be set to the pc offset at the end of the native call instructions.
1024          */
1025         MONO_INST_GC_CALLSITE = 128,
1026         /* On comparisons, mark the branch following the condition as likely to be taken */
1027         MONO_INST_LIKELY = 128,
1028 };
1029
1030 #define inst_c0 data.op[0].const_val
1031 #define inst_c1 data.op[1].const_val
1032 #define inst_i0 data.op[0].src
1033 #define inst_i1 data.op[1].src
1034 #if (SIZEOF_REGISTER > SIZEOF_VOID_P) && (G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN)
1035 #define inst_p0 data.op[0].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1036 #define inst_p1 data.op[1].pdata.p[SIZEOF_REGISTER/SIZEOF_VOID_P - 1]
1037 #else
1038 #define inst_p0 data.op[0].p
1039 #define inst_p1 data.op[1].p
1040 #endif
1041 #define inst_l  data.i8const
1042 #define inst_r  data.r8const
1043 #define inst_left  data.op[0].src
1044 #define inst_right data.op[1].src
1045
1046 #define inst_newa_len   data.op[0].src
1047 #define inst_newa_class data.op[1].klass
1048
1049 #define inst_var    data.op[0].var
1050 #define inst_vtype  data.op[1].vtype
1051 /* in branch instructions */
1052 #define inst_many_bb   data.op[1].many_blocks
1053 #define inst_target_bb data.op[0].target_block
1054 #define inst_true_bb   data.op[1].many_blocks[0]
1055 #define inst_false_bb  data.op[1].many_blocks[1]
1056
1057 #define inst_basereg sreg1
1058 #define inst_indexreg sreg2
1059 #define inst_destbasereg dreg
1060 #define inst_offset data.op[0].const_val
1061 #define inst_imm    data.op[1].const_val
1062 #define inst_call   data.op[1].call_inst
1063
1064 #define inst_phi_args   data.op[1].phi_args
1065 #define inst_eh_block    data.op[1].exception_clause
1066
1067 static inline void
1068 mono_inst_set_src_registers (MonoInst *ins, int *regs)
1069 {
1070         ins->sreg1 = regs [0];
1071         ins->sreg2 = regs [1];
1072         ins->sreg3 = regs [2];
1073 }
1074
1075 /* instruction description for use in regalloc/scheduling */
1076 enum {
1077         MONO_INST_DEST,
1078         MONO_INST_SRC1,         /* we depend on the SRCs to be consecutive */
1079         MONO_INST_SRC2,
1080         MONO_INST_SRC3,
1081         MONO_INST_LEN,
1082         MONO_INST_CLOB,
1083         /* Unused, commented out to reduce the size of the mdesc tables
1084         MONO_INST_FLAGS,
1085         MONO_INST_COST,
1086         MONO_INST_DELAY,
1087         MONO_INST_RES,
1088         */
1089         MONO_INST_MAX
1090 };
1091
1092 typedef union {
1093         struct {
1094                 guint16 tid; /* tree number */
1095                 guint16 bid; /* block number */
1096         } pos ;
1097         guint32 abs_pos; 
1098 } MonoPosition;
1099
1100 typedef struct {
1101         MonoPosition first_use, last_use;
1102 } MonoLiveRange;
1103
1104 typedef struct MonoLiveRange2 MonoLiveRange2;
1105
1106 struct MonoLiveRange2 {
1107         int from, to;
1108         MonoLiveRange2 *next;
1109 };
1110
1111 typedef struct {
1112         /* List of live ranges sorted by 'from' */
1113         MonoLiveRange2 *range;
1114         MonoLiveRange2 *last_range;
1115 } MonoLiveInterval;
1116
1117 /*
1118  * Additional information about a variable
1119  */
1120 struct MonoMethodVar {
1121         guint           idx; /* inside cfg->varinfo, cfg->vars */
1122         MonoLiveRange   range; /* generated by liveness analysis */
1123         MonoLiveInterval *interval; /* generated by liveness analysis */
1124         int             reg; /* != -1 if allocated into a register */
1125         int             spill_costs;
1126         MonoBitSet     *def_in; /* used by SSA */
1127         MonoInst       *def;    /* used by SSA */
1128         MonoBasicBlock *def_bb; /* used by SSA */
1129         GList          *uses;   /* used by SSA */
1130         char            cpstate;  /* used by SSA conditional  constant propagation */
1131         /* The native offsets corresponding to the live range of the variable */
1132         gint32         live_range_start, live_range_end;
1133         /* 
1134          * cfg->varinfo [idx]->dreg could be replaced for OP_REGVAR, this contains the 
1135          * original vreg.
1136          */
1137         gint32         vreg;
1138 };
1139
1140 /*
1141  * Stores state need to resume exception handling when using LLVM
1142  */
1143 typedef struct {
1144         MonoJitInfo *ji;
1145         int clause_index;
1146         MonoContext ctx, new_ctx;
1147         /* FIXME: GC */
1148         gpointer        ex_obj;
1149         MonoLMF *lmf;
1150         int first_filter_idx, filter_idx;
1151 } ResumeState;
1152
1153 typedef struct {
1154         gpointer          end_of_stack;
1155         guint32           stack_size;
1156         MonoLMF          *lmf;
1157         MonoLMF          *first_lmf;
1158         gpointer         restore_stack_prot;
1159         guint32          handling_stack_ovf;
1160         gpointer         signal_stack;
1161         guint32          signal_stack_size;
1162         gpointer         stack_ovf_guard_base;
1163         guint32          stack_ovf_guard_size;
1164         guint            stack_ovf_valloced : 1;
1165         void            (*abort_func) (MonoObject *object);
1166         /* Used to implement --debug=casts */
1167         MonoClass       *class_cast_from, *class_cast_to;
1168
1169         /* Stores state needed by handler block with a guard */
1170         MonoContext     ex_ctx;
1171         ResumeState resume_state;
1172
1173         /* handler block been guarded. It's safe to store this even for dynamic methods since there
1174         is an activation on stack making sure it will remain alive.*/
1175         MonoJitExceptionInfo *handler_block;
1176
1177         /* context to be used by the guard trampoline when resuming interruption.*/
1178         MonoContext handler_block_context;
1179         /* 
1180          * Stores the state at the exception throw site to be used by mono_stack_walk ()
1181          * when it is called from profiler functions during exception handling.
1182          */
1183         MonoContext orig_ex_ctx;
1184         gboolean orig_ex_ctx_set;
1185
1186         /* 
1187          * Stores if we need to run a chained exception in Windows.
1188          */
1189         gboolean mono_win_chained_exception_needs_run;
1190
1191         /* 
1192          * The current exception in flight
1193          */
1194         guint32 thrown_exc;
1195         /*
1196          * If the current exception is not a subclass of Exception,
1197          * the original exception.
1198          */
1199         guint32 thrown_non_exc;
1200
1201         /*
1202          * The calling assembly in llvmonly mode.
1203          */
1204         MonoImage *calling_image;
1205
1206         /*
1207          * The stack frame "high water mark" for ThreadAbortExceptions.
1208          * We will rethrow the exception upon exiting a catch clause that's
1209          * in a function stack frame above the water mark(isn't being called by
1210          * the catch block that caught the ThreadAbortException).
1211          */
1212         gpointer abort_exc_stack_threshold;
1213
1214         /*
1215          * List of methods being JIT'd in the current thread.
1216          */
1217         int active_jit_methods;
1218
1219         gpointer interp_context;
1220 } MonoJitTlsData;
1221
1222 /*
1223  * This structure is an extension of MonoLMF and contains extra information.
1224  */
1225 typedef struct {
1226         struct MonoLMF lmf;
1227         gboolean debugger_invoke;
1228         gboolean interp_exit;
1229         MonoContext ctx; /* if debugger_invoke is TRUE */
1230         /* If interp_exit is TRUE */
1231         gpointer interp_exit_data;
1232 } MonoLMFExt;
1233
1234 /* Generic sharing */
1235
1236 /*
1237  * Flags for which contexts were used in inflating a generic.
1238  */
1239 enum {
1240         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_CLASS = 1,
1241         MONO_GENERIC_CONTEXT_USED_METHOD = 2
1242 };
1243
1244 enum {
1245         /* Cannot be 0 since this is stored in rgctx slots, and 0 means an unitialized rgctx slot */
1246         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_VTYPE = 1,
1247         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_REF = 2,
1248         MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE_NULLABLE = 3
1249 };
1250
1251 typedef enum {
1252         MONO_RGCTX_INFO_STATIC_DATA,
1253         MONO_RGCTX_INFO_KLASS,
1254         MONO_RGCTX_INFO_ELEMENT_KLASS,
1255         MONO_RGCTX_INFO_VTABLE,
1256         MONO_RGCTX_INFO_TYPE,
1257         MONO_RGCTX_INFO_REFLECTION_TYPE,
1258         MONO_RGCTX_INFO_METHOD,
1259         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1260         MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE,
1261         MONO_RGCTX_INFO_GSHAREDVT_OUT_WRAPPER,
1262         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_FIELD,
1263         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_RGCTX,
1264         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_CONTEXT,
1265         MONO_RGCTX_INFO_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK,
1266         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_DELEGATE_CODE,
1267         MONO_RGCTX_INFO_CAST_CACHE,
1268         MONO_RGCTX_INFO_ARRAY_ELEMENT_SIZE,
1269         MONO_RGCTX_INFO_VALUE_SIZE,
1270         /* +1 to avoid zero values in rgctx slots */
1271         MONO_RGCTX_INFO_FIELD_OFFSET,
1272         /* Either the code for a gsharedvt method, or the address for a gsharedvt-out trampoline for the method */
1273         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1274         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE,
1275         /* Same for virtual calls */
1276         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1277         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_VIRT,
1278         /* Same for calli, associated with a signature */
1279         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_OUT_TRAMPOLINE_CALLI,
1280         MONO_RGCTX_INFO_SIG_GSHAREDVT_IN_TRAMPOLINE_CALLI,
1281         /* One of MONO_GSHAREDVT_BOX_TYPE */
1282         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE,
1283         /* Resolves to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo */
1284         MONO_RGCTX_INFO_METHOD_GSHAREDVT_INFO,
1285         MONO_RGCTX_INFO_LOCAL_OFFSET,
1286         MONO_RGCTX_INFO_MEMCPY,
1287         MONO_RGCTX_INFO_BZERO,
1288         /* The address of Nullable<T>.Box () */
1289         /* In llvmonly mode, this is a function descriptor */
1290         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_BOX,
1291         MONO_RGCTX_INFO_NULLABLE_CLASS_UNBOX,
1292         /* MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD */
1293         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_CODE,
1294         /*
1295          * MONO_PATCH_INFO_VCALL_METHOD
1296          * Same as MONO_RGCTX_INFO_CLASS_BOX_TYPE, but for the class
1297          * which implements the method.
1298          */
1299         MONO_RGCTX_INFO_VIRT_METHOD_BOX_TYPE,
1300         /* Resolve to 2 (TRUE) or 1 (FALSE) */
1301         MONO_RGCTX_INFO_CLASS_IS_REF_OR_CONTAINS_REFS
1302 } MonoRgctxInfoType;
1303
1304 typedef struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate {
1305         MonoRgctxInfoType info_type;
1306         gpointer data;
1307         struct _MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *next;
1308 } MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate;
1309
1310 typedef struct {
1311         MonoClass *next_subclass;
1312         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *infos;
1313         GSList *method_templates;
1314 } MonoRuntimeGenericContextTemplate;
1315
1316 typedef struct {
1317         MonoVTable *class_vtable; /* must be the first element */
1318         MonoGenericInst *method_inst;
1319         gpointer infos [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1320 } MonoMethodRuntimeGenericContext;
1321
1322 #define MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT (sizeof (MonoMethodRuntimeGenericContext) - MONO_ZERO_LEN_ARRAY * SIZEOF_VOID_P)
1323
1324 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX(i)   (i)
1325 #define MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX(i)  ((i) | 0x80000000)
1326 #define MONO_RGCTX_SLOT_INDEX(s)        ((s) & 0x7fffffff)
1327 #define MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX(s)    (((s) & 0x80000000) ? TRUE : FALSE)
1328
1329 #define MONO_GSHAREDVT_DEL_INVOKE_VT_OFFSET -2
1330
1331 typedef struct {
1332         MonoMethod *method;
1333         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *entries;
1334         int num_entries, count_entries;
1335 } MonoGSharedVtMethodInfo;
1336
1337 /* This is used by gsharedvt methods to allocate locals and compute local offsets */
1338 typedef struct {
1339         int locals_size;
1340         /*
1341          * The results of resolving the entries in MOonGSharedVtMethodInfo->entries.
1342          * We use this instead of rgctx slots since these can be loaded using a load instead
1343          * of a call to an rgctx fetch trampoline.
1344          */
1345         gpointer entries [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
1346 } MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo;
1347
1348 typedef struct
1349 {
1350         MonoMethod *invoke;
1351         MonoMethod *method;
1352         MonoMethodSignature *invoke_sig;
1353         MonoMethodSignature *sig;
1354         gpointer method_ptr;
1355         gpointer invoke_impl;
1356         gpointer impl_this;
1357         gpointer impl_nothis;
1358         gboolean need_rgctx_tramp;
1359 } MonoDelegateTrampInfo;
1360
1361 /*
1362  * A function descriptor, which is a function address + argument pair.
1363  * In llvm-only mode, these are used instead of trampolines to pass
1364  * extra arguments to runtime functions/methods.
1365  */
1366 typedef struct
1367 {
1368         gpointer addr;
1369         gpointer arg;
1370 } MonoFtnDesc;
1371
1372 typedef enum {
1373 #define PATCH_INFO(a,b) MONO_PATCH_INFO_ ## a,
1374 #include "patch-info.h"
1375 #undef PATCH_INFO
1376         MONO_PATCH_INFO_NUM
1377 } MonoJumpInfoType;
1378
1379 /*
1380  * We need to store the image which the token refers to along with the token,
1381  * since the image might not be the same as the image of the method which
1382  * contains the relocation, because of inlining.
1383  */
1384 typedef struct MonoJumpInfoToken {
1385         MonoImage *image;
1386         guint32 token;
1387         gboolean has_context;
1388         MonoGenericContext context;
1389 } MonoJumpInfoToken;
1390
1391 typedef struct MonoJumpInfoBBTable {
1392         MonoBasicBlock **table;
1393         int table_size;
1394 } MonoJumpInfoBBTable;
1395
1396 typedef struct MonoJumpInfoRgctxEntry MonoJumpInfoRgctxEntry;
1397
1398 /* Contains information describing an LLVM IMT trampoline */
1399 typedef struct MonoJumpInfoImtTramp {
1400         MonoMethod *method;
1401         int vt_offset;
1402 } MonoJumpInfoImtTramp;
1403
1404 typedef struct MonoJumpInfoGSharedVtCall MonoJumpInfoGSharedVtCall;
1405
1406 /*
1407  * Represents the method which is called when a virtual call is made to METHOD
1408  * on a receiver of type KLASS.
1409  */
1410 typedef struct {
1411         /* Receiver class */
1412         MonoClass *klass;
1413         /* Virtual method */
1414         MonoMethod *method;
1415 } MonoJumpInfoVirtMethod;
1416
1417 typedef struct MonoJumpInfo MonoJumpInfo;
1418 struct MonoJumpInfo {
1419         MonoJumpInfo *next;
1420         /* Relocation type for patching */
1421         int relocation;
1422         union {
1423                 int i;
1424                 guint8 *p;
1425                 MonoInst *label;
1426         } ip;
1427
1428         MonoJumpInfoType type;
1429         union {
1430                 gconstpointer   target;
1431 #if SIZEOF_VOID_P == 8
1432                 gint64          offset;
1433 #else
1434                 int             offset;
1435 #endif
1436                 int index;
1437                 MonoBasicBlock *bb;
1438                 MonoInst       *inst;
1439                 MonoMethod     *method;
1440                 MonoClass      *klass;
1441                 MonoClassField *field;
1442                 MonoImage      *image;
1443                 MonoVTable     *vtable;
1444                 const char     *name;
1445                 MonoJumpInfoToken  *token;
1446                 MonoJumpInfoBBTable *table;
1447                 MonoJumpInfoRgctxEntry *rgctx_entry;
1448                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp;
1449                 MonoJumpInfoGSharedVtCall *gsharedvt;
1450                 MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_method;
1451                 MonoMethodSignature *sig;
1452                 MonoDelegateClassMethodPair *del_tramp;
1453                 /* MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD */
1454                 MonoJumpInfoVirtMethod *virt_method;
1455         } data;
1456 };
1457  
1458 /*
1459  * Contains information for computing the
1460  * property given by INFO_TYPE of the runtime
1461  * object described by DATA.
1462  */
1463 struct MonoJumpInfoRgctxEntry {
1464         MonoMethod *method;
1465         gboolean in_mrgctx;
1466         MonoJumpInfo *data; /* describes the data to be loaded */
1467         MonoRgctxInfoType info_type;
1468 };
1469
1470 /* Contains information about a gsharedvt call */
1471 struct MonoJumpInfoGSharedVtCall {
1472         /* The original signature of the call */
1473         MonoMethodSignature *sig;
1474         /* The method which is called */
1475         MonoMethod *method;
1476 };
1477
1478 typedef enum {
1479         MONO_TRAMPOLINE_JIT,
1480         MONO_TRAMPOLINE_JUMP,
1481         MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH,
1482         MONO_TRAMPOLINE_AOT,
1483         MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT,
1484         MONO_TRAMPOLINE_DELEGATE,
1485         MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT,
1486         MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING,
1487         MONO_TRAMPOLINE_VCALL,
1488         MONO_TRAMPOLINE_NUM
1489 } MonoTrampolineType;
1490
1491 /* These trampolines return normally to their caller */
1492 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN(t)             \
1493         ((t) == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT ||   \
1494          (t) == MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH)
1495
1496 /* These trampolines receive an argument directly in a register */
1497 #define MONO_TRAMPOLINE_TYPE_HAS_ARG(t)         \
1498         (FALSE)
1499
1500 /* optimization flags */
1501 #define OPTFLAG(id,shift,name,descr) MONO_OPT_ ## id = 1 << shift,
1502 enum {
1503 #include "optflags-def.h"
1504         MONO_OPT_LAST
1505 };
1506
1507 /*
1508  * This structure represents a JIT backend.
1509  */
1510 typedef struct {
1511         guint            have_card_table_wb : 1;
1512         guint            have_op_generic_class_init : 1;
1513         guint            emulate_mul_div : 1;
1514         guint            emulate_div : 1;
1515         guint            emulate_long_shift_opts : 1;
1516         guint            have_objc_get_selector : 1;
1517         guint            have_generalized_imt_trampoline : 1;
1518         guint            have_liverange_ops: 1;
1519         guint            have_op_tail_call : 1;
1520         guint            have_dummy_init : 1;
1521         guint            gshared_supported : 1;
1522         guint            use_fpstack : 1;
1523         guint            ilp32 : 1;
1524         guint            need_got_var : 1;
1525         guint            need_div_check : 1;
1526         guint            no_unaligned_access : 1;
1527         guint            disable_div_with_mul : 1;
1528         int              monitor_enter_adjustment;
1529         int              dyn_call_param_area;
1530 } MonoBackend;
1531
1532 /* Flags for mini_method_compile () */
1533 typedef enum {
1534         /* Whenever to run cctors during JITting */
1535         JIT_FLAG_RUN_CCTORS = (1 << 0),
1536         /* Whenever this is an AOT compilation */
1537         JIT_FLAG_AOT = (1 << 1),
1538         /* Whenever this is a full AOT compilation */
1539         JIT_FLAG_FULL_AOT = (1 << 2),
1540         /* Whenever to compile with LLVM */
1541         JIT_FLAG_LLVM = (1 << 3),
1542         /* Whenever to disable direct calls to icall functions */
1543         JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS = (1 << 4),
1544         /* Emit explicit null checks */
1545         JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS = (1 << 5),
1546         /* Whenever to compile in llvm-only mode */
1547         JIT_FLAG_LLVM_ONLY = (1 << 6),
1548         /* Whenever calls to pinvoke functions are made directly */
1549         JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE = (1 << 7),
1550         /* Whenever this is a compile-all run and the result should be discarded */
1551         JIT_FLAG_DISCARD_RESULTS = (1 << 8),
1552 } JitFlags;
1553
1554 /* Bit-fields in the MonoBasicBlock.region */
1555 #define MONO_REGION_TRY       0
1556 #define MONO_REGION_FINALLY  16
1557 #define MONO_REGION_CATCH    32
1558 #define MONO_REGION_FAULT    64         /* Currently unused */
1559 #define MONO_REGION_FILTER  128
1560
1561 #define MONO_BBLOCK_IS_IN_REGION(bblock, regtype) (((bblock)->region & (0xf << 4)) == (regtype))
1562
1563 #define MONO_REGION_FLAGS(region) ((region) & 0x7)
1564 #define MONO_REGION_CLAUSE_INDEX(region) (((region) >> 8) - 1)
1565
1566 #define get_vreg_to_inst(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_to_inst_len ? (cfg)->vreg_to_inst [(vreg)] : NULL)
1567
1568 #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))))
1569
1570 #define vreg_is_ref(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_ref_len ? (cfg)->vreg_is_ref [(vreg)] : 0)
1571 #define vreg_is_mp(cfg, vreg) ((vreg) < (cfg)->vreg_is_mp_len ? (cfg)->vreg_is_mp [(vreg)] : 0)
1572
1573 /*
1574  * Control Flow Graph and compilation unit information
1575  */
1576 typedef struct {
1577         MonoMethod      *method;
1578         MonoMethodHeader *header;
1579         MonoMemPool     *mempool;
1580         MonoInst       **varinfo;
1581         MonoMethodVar   *vars;
1582         MonoInst        *ret;
1583         MonoBasicBlock  *bb_entry;
1584         MonoBasicBlock  *bb_exit;
1585         MonoBasicBlock  *bb_init;
1586         MonoBasicBlock **bblocks;
1587         MonoBasicBlock **cil_offset_to_bb;
1588         MonoMemPool     *state_pool; /* used by instruction selection */
1589         MonoBasicBlock  *cbb;        /* used by instruction selection */
1590         MonoInst        *prev_ins;   /* in decompose */
1591         MonoJumpInfo    *patch_info;
1592         MonoJitInfo     *jit_info;
1593         MonoJitDynamicMethodInfo *dynamic_info;
1594         guint            num_bblocks, max_block_num;
1595         guint            locals_start;
1596         guint            num_varinfo; /* used items in varinfo */
1597         guint            varinfo_count; /* total storage in varinfo */
1598         gint             stack_offset;
1599         gint             max_ireg;
1600         gint             cil_offset_to_bb_len;
1601         MonoRegState    *rs;
1602         MonoSpillInfo   *spill_info [16]; /* machine register spills */
1603         gint             spill_count;
1604         gint             spill_info_len [16];
1605         /* unsigned char   *cil_code; */
1606         MonoMethod      *inlined_method; /* the method which is currently inlined */
1607         MonoInst        *domainvar; /* a cache for the current domain */
1608         MonoInst        *got_var; /* Global Offset Table variable */
1609         MonoInst        **locals;
1610         MonoInst        *rgctx_var; /* Runtime generic context variable (for static generic methods) */
1611         MonoInst        **args;
1612         MonoType        **arg_types;
1613         MonoMethod      *current_method; /* The method currently processed by method_to_ir () */
1614         MonoMethod      *method_to_register; /* The method to register in JIT info tables */
1615         MonoGenericContext *generic_context;
1616         MonoInst        *this_arg;
1617
1618         MonoBackend *backend;
1619
1620         /* 
1621          * This variable represents the hidden argument holding the vtype
1622          * return address. If the method returns something other than a vtype, or
1623          * the vtype is returned in registers this is NULL.
1624          */
1625         MonoInst        *vret_addr;
1626
1627         /*
1628          * This is used to initialize the cil_code field of MonoInst's.
1629          */
1630         const unsigned char *ip;
1631         
1632         struct MonoAliasingInformation *aliasing_info;
1633
1634         /* A hashtable of region ID-> SP var mappings */
1635         /* An SP var is a place to store the stack pointer (used by handlers)*/
1636         /*
1637          * FIXME We can potentially get rid of this, since it was mainly used
1638          * for hijacking return address for handler.
1639          */
1640         GHashTable      *spvars;
1641
1642         /*
1643          * A hashtable of region ID -> EX var mappings
1644          * An EX var stores the exception object passed to catch/filter blocks
1645          * For finally blocks, it is set to TRUE if we should throw an abort
1646          * once the execution of the finally block is over.
1647          */
1648         GHashTable      *exvars;
1649
1650         GList           *ldstr_list; /* used by AOT */
1651         
1652         MonoDomain      *domain;
1653
1654         guint            real_offset;
1655         GHashTable      *cbb_hash;
1656
1657         /* The current virtual register number */
1658         guint32 next_vreg;
1659
1660         MonoGenericSharingContext gsctx;
1661         MonoGenericContext *gsctx_context;
1662
1663         MonoGSharedVtMethodInfo *gsharedvt_info;
1664
1665         /* Points to the gsharedvt locals area at runtime */
1666         MonoInst *gsharedvt_locals_var;
1667
1668         /* The localloc instruction used to initialize gsharedvt_locals_var */
1669         MonoInst *gsharedvt_locals_var_ins;
1670
1671         /* Points to a MonoGSharedVtMethodRuntimeInfo at runtime */
1672         MonoInst *gsharedvt_info_var;
1673
1674         /* For native-to-managed wrappers, CEE_MONO_JIT_(AT|DE)TACH opcodes */
1675         MonoInst *orig_domain_var;
1676
1677         MonoInst *lmf_var;
1678         MonoInst *lmf_addr_var;
1679
1680         MonoInst *stack_inbalance_var;
1681
1682         unsigned char   *cil_start;
1683         unsigned char   *native_code;
1684         guint            code_size;
1685         guint            code_len;
1686         guint            prolog_end;
1687         guint            epilog_begin;
1688         guint            epilog_end;
1689         regmask_t        used_int_regs;
1690         guint32          opt;
1691         guint32          flags;
1692         guint32          comp_done;
1693         guint32          verbose_level;
1694         guint32          stack_usage;
1695         guint32          param_area;
1696         guint32          frame_reg;
1697         gint32           sig_cookie;
1698         guint            disable_aot : 1;
1699         guint            disable_ssa : 1;
1700         guint            disable_llvm : 1;
1701         guint            enable_extended_bblocks : 1;
1702         guint            run_cctors : 1;
1703         guint            need_lmf_area : 1;
1704         guint            compile_aot : 1;
1705         guint            full_aot : 1;
1706         guint            compile_llvm : 1;
1707         guint            got_var_allocated : 1;
1708         guint            ret_var_is_local : 1;
1709         guint            ret_var_set : 1;
1710         guint            unverifiable : 1;
1711         guint            skip_visibility : 1;
1712         guint            disable_reuse_registers : 1;
1713         guint            disable_reuse_stack_slots : 1;
1714         guint            disable_reuse_ref_stack_slots : 1;
1715         guint            disable_ref_noref_stack_slot_share : 1;
1716         guint            disable_initlocals_opt : 1;
1717         guint            disable_initlocals_opt_refs : 1;
1718         guint            disable_omit_fp : 1;
1719         guint            disable_vreg_to_lvreg : 1;
1720         guint            disable_deadce_vars : 1;
1721         guint            disable_out_of_line_bblocks : 1;
1722         guint            disable_direct_icalls : 1;
1723         guint            disable_gc_safe_points : 1;
1724         guint            direct_pinvoke : 1;
1725         guint            create_lmf_var : 1;
1726         /*
1727          * When this is set, the code to push/pop the LMF from the LMF stack is generated as IR
1728          * instead of being generated in emit_prolog ()/emit_epilog ().
1729          */
1730         guint            lmf_ir : 1;
1731         /*
1732          * Whenever to use the mono_lmf TLS variable instead of indirection through the
1733          * mono_lmf_addr TLS variable.
1734          */
1735         guint            gen_write_barriers : 1;
1736         guint            init_ref_vars : 1;
1737         guint            extend_live_ranges : 1;
1738         guint            compute_precise_live_ranges : 1;
1739         guint            has_got_slots : 1;
1740         guint            uses_rgctx_reg : 1;
1741         guint            uses_vtable_reg : 1;
1742         guint            uses_simd_intrinsics : 1;
1743         guint            keep_cil_nops : 1;
1744         guint            gen_seq_points : 1;
1745         /* Generate seq points for use by the debugger */
1746         guint            gen_sdb_seq_points : 1;
1747         guint            explicit_null_checks : 1;
1748         guint            compute_gc_maps : 1;
1749         guint            soft_breakpoints : 1;
1750         guint            arch_eh_jit_info : 1;
1751         guint            has_emulated_ops : 1;
1752         guint            has_indirection : 1;
1753         guint            has_atomic_add_i4 : 1;
1754         guint            has_atomic_exchange_i4 : 1;
1755         guint            has_atomic_cas_i4 : 1;
1756         guint            check_pinvoke_callconv : 1;
1757         guint            has_unwind_info_for_epilog : 1;
1758         guint            disable_inline : 1;
1759         /* Disable inlining into caller */
1760         guint            no_inline : 1;
1761         guint            gshared : 1;
1762         guint            gsharedvt : 1;
1763         guint            r4fp : 1;
1764         guint            llvm_only : 1;
1765         int              r4_stack_type;
1766         gpointer         debug_info;
1767         guint32          lmf_offset;
1768     guint16          *intvars;
1769         MonoProfilerCoverageInfo *coverage_info;
1770         GHashTable       *token_info_hash;
1771         MonoCompileArch  arch;
1772         guint32          inline_depth;
1773         /* Size of memory reserved for thunks */
1774         int              thunk_area;
1775         /* Thunks */
1776         guint8          *thunks;
1777         /* Offset between the start of code and the thunks area */
1778         int              thunks_offset;
1779         MonoExceptionType exception_type;       /* MONO_EXCEPTION_* */
1780         guint32          exception_data;
1781         char*            exception_message;
1782         gpointer         exception_ptr;
1783
1784         guint8 *         encoded_unwind_ops;
1785         guint32          encoded_unwind_ops_len;
1786         GSList*          unwind_ops;
1787
1788         GList*           dont_inline;
1789
1790         /* Fields used by the local reg allocator */
1791         void*            reginfo;
1792         int              reginfo_len;
1793
1794         /* Maps vregs to their associated MonoInst's */
1795         /* vregs with an associated MonoInst are 'global' while others are 'local' */
1796         MonoInst **vreg_to_inst;
1797
1798         /* Size of above array */
1799         guint32 vreg_to_inst_len;
1800
1801         /* Marks vregs which hold a GC ref */
1802         /* FIXME: Use a bitmap */
1803         gboolean *vreg_is_ref;
1804
1805         /* Size of above array */
1806         guint32 vreg_is_ref_len;
1807
1808         /* Marks vregs which hold a managed pointer */
1809         /* FIXME: Use a bitmap */
1810         gboolean *vreg_is_mp;
1811
1812         /* Size of above array */
1813         guint32 vreg_is_mp_len;
1814
1815         /* 
1816          * The original method to compile, differs from 'method' when doing generic
1817          * sharing.
1818          */
1819         MonoMethod *orig_method;
1820
1821         /* Patches which describe absolute addresses embedded into the native code */
1822         GHashTable *abs_patches;
1823
1824         /* If the arch passes valuetypes by address, then for methods
1825            which use JMP the arch code should use these local
1826            variables to store the addresses of incoming valuetypes.
1827            The addresses should be stored in mono_arch_emit_prolog()
1828            and can be used when emitting code for OP_JMP.  See
1829            mini-ppc.c. */
1830         MonoInst **tailcall_valuetype_addrs;
1831
1832         /* Used to implement move_i4_to_f on archs that can't do raw
1833         copy between an ireg and a freg. This is an int32 var.*/
1834         MonoInst *iconv_raw_var;
1835
1836         /* Used to implement fconv_to_r8_x. This is a double (8 bytes) var.*/
1837         MonoInst *fconv_to_r8_x_var;
1838
1839         /*Use to implement simd constructors. This is a vector (16 bytes) var.*/
1840         MonoInst *simd_ctor_var;
1841
1842         /* Used to implement dyn_call */
1843         MonoInst *dyn_call_var;
1844
1845         /*
1846          * List of sequence points represented as IL offset+native offset pairs.
1847          * Allocated using glib.
1848          * IL offset can be -1 or 0xffffff to refer to the sequence points
1849          * inside the prolog and epilog used to implement method entry/exit events.
1850          */
1851         GPtrArray *seq_points;
1852
1853         /* The encoded sequence point info */
1854         struct MonoSeqPointInfo *seq_point_info;
1855
1856         /* Method headers which need to be freed after compilation */
1857         GSList *headers_to_free;
1858
1859         /* Used by AOT */
1860         guint32 got_offset, ex_info_offset, method_info_offset, method_index;
1861         /* Symbol used to refer to this method in generated assembly */
1862         char *asm_symbol;
1863         char *asm_debug_symbol;
1864         char *llvm_method_name;
1865         int castclass_cache_index;
1866
1867         MonoJitExceptionInfo *llvm_ex_info;
1868         guint32 llvm_ex_info_len;
1869         int llvm_this_reg, llvm_this_offset;
1870
1871         GSList *try_block_holes;
1872
1873         /* DWARF location list for 'this' */
1874         GSList *this_loclist;
1875
1876         /* DWARF location list for 'rgctx_var' */
1877         GSList *rgctx_loclist;
1878
1879         int *gsharedvt_vreg_to_idx;
1880
1881         GSList *signatures;
1882
1883         /* GC Maps */
1884    
1885         /* The offsets of the locals area relative to the frame pointer */
1886         gint locals_min_stack_offset, locals_max_stack_offset;
1887
1888         /* The current CFA rule */
1889         int cur_cfa_reg, cur_cfa_offset;
1890
1891         /* The final CFA rule at the end of the prolog */
1892         int cfa_reg, cfa_offset;
1893
1894         /* Points to a MonoCompileGC */
1895         gpointer gc_info;
1896
1897         /*
1898          * The encoded GC map along with its size. This contains binary data so it can be saved in an AOT
1899          * image etc, but it requires a 4 byte alignment.
1900          */
1901         guint8 *gc_map;
1902         guint32 gc_map_size;
1903
1904         /* Error handling */
1905         MonoError error;
1906
1907         /* pointer to context datastructure used for graph dumping */
1908         MonoGraphDumper *gdump_ctx;
1909
1910         /* Stats */
1911         int stat_allocate_var;
1912         int stat_locals_stack_size;
1913         int stat_basic_blocks;
1914         int stat_cil_code_size;
1915         int stat_n_regvars;
1916         int stat_inlineable_methods;
1917         int stat_inlined_methods;
1918         int stat_code_reallocs;
1919 } MonoCompile;
1920
1921 typedef enum {
1922         MONO_CFG_HAS_ALLOCA = 1 << 0,
1923         MONO_CFG_HAS_CALLS  = 1 << 1,
1924         MONO_CFG_HAS_LDELEMA  = 1 << 2,
1925         MONO_CFG_HAS_VARARGS  = 1 << 3,
1926         MONO_CFG_HAS_TAIL     = 1 << 4,
1927         MONO_CFG_HAS_FPOUT    = 1 << 5, /* there are fp values passed in int registers */
1928         MONO_CFG_HAS_SPILLUP  = 1 << 6, /* spill var slots are allocated from bottom to top */
1929         MONO_CFG_HAS_CHECK_THIS  = 1 << 7,
1930         MONO_CFG_HAS_ARRAY_ACCESS = 1 << 8,
1931         MONO_CFG_HAS_TYPE_CHECK = 1 << 9
1932 } MonoCompileFlags;
1933
1934 typedef struct {
1935         gint32 methods_compiled;
1936         gint32 methods_aot;
1937         gint32 methods_lookups;
1938         gint32 allocate_var;
1939         gint32 cil_code_size;
1940         gint32 native_code_size;
1941         gint32 code_reallocs;
1942         gint32 max_code_size_ratio;
1943         gint32 biggest_method_size;
1944         gint32 allocated_code_size;
1945         gint32 allocated_seq_points_size;
1946         gint32 inlineable_methods;
1947         gint32 inlined_methods;
1948         gint32 basic_blocks;
1949         gint32 max_basic_blocks;
1950         gint32 locals_stack_size;
1951         gint32 regvars;
1952         gint32 generic_virtual_invocations;
1953         gint32 alias_found;
1954         gint32 alias_removed;
1955         gint32 loads_eliminated;
1956         gint32 stores_eliminated;
1957         gint32 optimized_divisions;
1958         int methods_with_llvm;
1959         int methods_without_llvm;
1960         char *max_ratio_method;
1961         char *biggest_method;
1962         double jit_method_to_ir;
1963         double jit_liveness_handle_exception_clauses;
1964         double jit_handle_out_of_line_bblock;
1965         double jit_decompose_long_opts;
1966         double jit_decompose_typechecks;
1967         double jit_local_cprop;
1968         double jit_local_emulate_ops;
1969         double jit_optimize_branches;
1970         double jit_handle_global_vregs;
1971         double jit_local_deadce;
1972         double jit_local_alias_analysis;
1973         double jit_if_conversion;
1974         double jit_bb_ordering;
1975         double jit_compile_dominator_info;
1976         double jit_compute_natural_loops;
1977         double jit_insert_safepoints;
1978         double jit_ssa_compute;
1979         double jit_ssa_cprop;
1980         double jit_ssa_deadce;
1981         double jit_perform_abc_removal;
1982         double jit_ssa_remove;
1983         double jit_local_cprop2;
1984         double jit_handle_global_vregs2;
1985         double jit_local_deadce2;
1986         double jit_optimize_branches2;
1987         double jit_decompose_vtype_opts;
1988         double jit_decompose_array_access_opts;
1989         double jit_liveness_handle_exception_clauses2;
1990         double jit_analyze_liveness;
1991         double jit_linear_scan;
1992         double jit_arch_allocate_vars;
1993         double jit_spill_global_vars;
1994         double jit_local_cprop3;
1995         double jit_local_deadce3;
1996         double jit_codegen;
1997         double jit_create_jit_info;
1998         double jit_gc_create_gc_map;
1999         double jit_save_seq_point_info;
2000         double jit_time;
2001         gboolean enabled;
2002 } MonoJitStats;
2003
2004 extern MonoJitStats mono_jit_stats;
2005
2006 /* opcodes: value assigned after all the CIL opcodes */
2007 #ifdef MINI_OP
2008 #undef MINI_OP
2009 #endif
2010 #ifdef MINI_OP3
2011 #undef MINI_OP3
2012 #endif
2013 #define MINI_OP(a,b,dest,src1,src2) a,
2014 #define MINI_OP3(a,b,dest,src1,src2,src3) a,
2015 enum {
2016         OP_START = MONO_CEE_LAST - 1,
2017 #include "mini-ops.h"
2018         OP_LAST
2019 };
2020 #undef MINI_OP
2021 #undef MINI_OP3
2022
2023 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2024 #define OP_PCONST OP_I8CONST
2025 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_I8CONST
2026 #define OP_PADD OP_LADD
2027 #define OP_PADD_IMM OP_LADD_IMM
2028 #define OP_PSUB_IMM OP_LSUB_IMM
2029 #define OP_PAND_IMM OP_LAND_IMM
2030 #define OP_PXOR_IMM OP_LXOR_IMM
2031 #define OP_PSUB OP_LSUB
2032 #define OP_PMUL OP_LMUL
2033 #define OP_PMUL_IMM OP_LMUL_IMM
2034 #define OP_PNEG OP_LNEG
2035 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_LCONV_TO_I1
2036 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_LCONV_TO_U1
2037 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_LCONV_TO_I2
2038 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_LCONV_TO_U2
2039 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_LCONV_TO_OVF_I1_UN
2040 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_LCONV_TO_OVF_I1
2041 #define OP_PBEQ OP_LBEQ
2042 #define OP_PCEQ OP_LCEQ
2043 #define OP_PBNE_UN OP_LBNE_UN
2044 #define OP_PBGE_UN OP_LBGE_UN
2045 #define OP_PBLT_UN OP_LBLT_UN
2046 #define OP_PBGE OP_LBGE
2047 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2048 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI8_MEMBASE_IMM
2049 #else
2050 #define OP_PCONST OP_ICONST
2051 #define OP_DUMMY_PCONST OP_DUMMY_ICONST
2052 #define OP_PADD OP_IADD
2053 #define OP_PADD_IMM OP_IADD_IMM
2054 #define OP_PSUB_IMM OP_ISUB_IMM
2055 #define OP_PAND_IMM OP_IAND_IMM
2056 #define OP_PXOR_IMM OP_IXOR_IMM
2057 #define OP_PSUB OP_ISUB
2058 #define OP_PMUL OP_IMUL
2059 #define OP_PMUL_IMM OP_IMUL_IMM
2060 #define OP_PNEG OP_INEG
2061 #define OP_PCONV_TO_I1 OP_ICONV_TO_I1
2062 #define OP_PCONV_TO_U1 OP_ICONV_TO_U1
2063 #define OP_PCONV_TO_I2 OP_ICONV_TO_I2
2064 #define OP_PCONV_TO_U2 OP_ICONV_TO_U2
2065 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1_UN OP_ICONV_TO_OVF_I1_UN
2066 #define OP_PCONV_TO_OVF_I1 OP_ICONV_TO_OVF_I1
2067 #define OP_PBEQ OP_IBEQ
2068 #define OP_PCEQ OP_ICEQ
2069 #define OP_PBNE_UN OP_IBNE_UN
2070 #define OP_PBGE_UN OP_IBGE_UN
2071 #define OP_PBLT_UN OP_IBLT_UN
2072 #define OP_PBGE OP_IBGE
2073 #define OP_STOREP_MEMBASE_REG OP_STOREI4_MEMBASE_REG
2074 #define OP_STOREP_MEMBASE_IMM OP_STOREI4_MEMBASE_IMM
2075 #endif
2076
2077 /* Opcodes to load/store regsize quantities */
2078 #if defined (__mono_ilp32__)
2079 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOADI8_MEMBASE
2080 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STOREI8_MEMBASE_REG
2081 #else
2082 #define OP_LOADR_MEMBASE OP_LOAD_MEMBASE
2083 #define OP_STORER_MEMBASE_REG OP_STORE_MEMBASE_REG
2084 #endif
2085
2086 typedef enum {
2087         STACK_INV,
2088         STACK_I4,
2089         STACK_I8,
2090         STACK_PTR,
2091         STACK_R8,
2092         STACK_MP,
2093         STACK_OBJ,
2094         STACK_VTYPE,
2095         STACK_R4,
2096         STACK_MAX
2097 } MonoStackType;
2098
2099 typedef struct {
2100         union {
2101                 double   r8;
2102                 gint32   i4;
2103                 gint64   i8;
2104                 gpointer p;
2105                 MonoClass *klass;
2106         } data;
2107         int type;
2108 } StackSlot;
2109
2110 extern const char MONO_ARCH_CPU_SPEC [];
2111 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a) a ## _idx
2112 #define MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(a) MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX_COMBINE(a)
2113 extern const guint16 MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC) [];
2114 #define ins_get_spec(op) ((const char*)&MONO_ARCH_CPU_SPEC + MONO_ARCH_CPU_SPEC_IDX(MONO_ARCH_CPU_SPEC)[(op) - OP_LOAD])
2115
2116 enum {
2117         MONO_COMP_DOM = 1,
2118         MONO_COMP_IDOM = 2,
2119         MONO_COMP_DFRONTIER = 4,
2120         MONO_COMP_DOM_REV = 8,
2121         MONO_COMP_LIVENESS = 16,
2122         MONO_COMP_SSA = 32,
2123         MONO_COMP_SSA_DEF_USE = 64,
2124         MONO_COMP_REACHABILITY = 128,
2125         MONO_COMP_LOOPS = 256
2126 };
2127
2128 typedef enum {
2129         MONO_GRAPH_CFG = 1,
2130         MONO_GRAPH_DTREE = 2,
2131         MONO_GRAPH_CFG_CODE = 4,
2132         MONO_GRAPH_CFG_SSA = 8,
2133         MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE = 16
2134 } MonoGraphOptions;
2135
2136 typedef struct {
2137         guint16 size;
2138         guint16 offset;
2139         guint8  pad;
2140 } MonoJitArgumentInfo;
2141
2142 typedef struct {
2143         gboolean handle_sigint;
2144         gboolean keep_delegates;
2145         gboolean reverse_pinvoke_exceptions;
2146         gboolean collect_pagefault_stats;
2147         gboolean break_on_unverified;
2148         gboolean better_cast_details;
2149         gboolean mdb_optimizations;
2150         gboolean no_gdb_backtrace;
2151         gboolean suspend_on_native_crash;
2152         gboolean suspend_on_exception;
2153         gboolean suspend_on_unhandled;
2154         gboolean dyn_runtime_invoke;
2155         gboolean gdb;
2156         gboolean lldb;
2157         gboolean use_fallback_tls;
2158         /*
2159          * Whenever data such as next sequence points and flags is required.
2160          * Next sequence points and flags are required by the debugger agent.
2161          */
2162         gboolean gen_sdb_seq_points;
2163         gboolean no_seq_points_compact_data;
2164         /*
2165          * Setting single_imm_size should guarantee that each time managed code is compiled
2166          * the same instructions and registers are used, regardless of the size of used values.
2167          */
2168         gboolean single_imm_size;
2169         gboolean explicit_null_checks;
2170         /*
2171          * Fill stack frames with 0x2a in method prologs. This helps with the
2172          * debugging of the stack marking code in the GC.
2173          */
2174         gboolean init_stacks;
2175
2176         /*
2177          * Whenever to implement single stepping and breakpoints without signals in the
2178          * soft debugger. This is useful on platforms without signals, like the ps3, or during
2179          * runtime debugging, since it avoids SIGSEGVs when a single step location or breakpoint
2180          * is hit.
2181          */
2182         gboolean soft_breakpoints;
2183         /*
2184          * Whenever to break in the debugger using G_BREAKPOINT on unhandled exceptions.
2185          */
2186         gboolean break_on_exc;
2187         /*
2188          * Load AOT JIT info eagerly.
2189          */
2190         gboolean load_aot_jit_info_eagerly;
2191         /*
2192          * Check for pinvoke calling convention mismatches.
2193          */
2194         gboolean check_pinvoke_callconv;
2195         /*
2196          * Translate Debugger.Break () into a native breakpoint signal
2197          */
2198         gboolean native_debugger_break;
2199         /*
2200          * Disabling the frame pointer emit optimization can allow debuggers to more easily
2201          * identify the stack on some platforms
2202          */
2203         gboolean disable_omit_fp;
2204 } MonoDebugOptions;
2205
2206 enum {
2207         BRANCH_NOT_TAKEN,
2208         BRANCH_TAKEN,
2209         BRANCH_UNDEF
2210 };
2211
2212 typedef enum {
2213         CMP_EQ,
2214         CMP_NE,
2215         CMP_LE,
2216         CMP_GE,
2217         CMP_LT,
2218         CMP_GT,
2219         CMP_LE_UN,
2220         CMP_GE_UN,
2221         CMP_LT_UN,
2222         CMP_GT_UN
2223 } CompRelation;
2224
2225 typedef enum {
2226         CMP_TYPE_L,
2227         CMP_TYPE_I,
2228         CMP_TYPE_F
2229 } CompType;
2230
2231 /* Implicit exceptions */
2232 enum {
2233         MONO_EXC_INDEX_OUT_OF_RANGE,
2234         MONO_EXC_OVERFLOW,
2235         MONO_EXC_ARITHMETIC,
2236         MONO_EXC_DIVIDE_BY_ZERO,
2237         MONO_EXC_INVALID_CAST,
2238         MONO_EXC_NULL_REF,
2239         MONO_EXC_ARRAY_TYPE_MISMATCH,
2240         MONO_EXC_ARGUMENT,
2241         MONO_EXC_INTRINS_NUM
2242 };
2243
2244 enum {
2245         MINI_TOKEN_SOURCE_CLASS,
2246         MINI_TOKEN_SOURCE_METHOD,
2247         MINI_TOKEN_SOURCE_FIELD
2248 };
2249
2250  /* 
2251   * Information about a trampoline function.
2252   */
2253  typedef struct
2254  {
2255         /* 
2256          * The native code of the trampoline. Not owned by this structure.
2257          */
2258         guint8 *code;
2259         guint32 code_size;
2260         /*
2261          * The name of the trampoline which can be used in AOT/xdebug. Owned by this
2262          * structure.
2263          */
2264         char *name;
2265         /* 
2266          * Patches required by the trampoline when aot-ing. Owned by this structure.
2267          */
2268         MonoJumpInfo *ji;
2269         /*
2270          * Unwind information. Owned by this structure.
2271          */
2272         GSList *unwind_ops;
2273
2274          /*
2275           * Encoded unwind info loaded from AOT images
2276           */
2277          guint8 *uw_info;
2278          guint32 uw_info_len;
2279          /* Whenever uw_info is owned by this structure */
2280          gboolean owns_uw_info;
2281 } MonoTrampInfo;
2282
2283 typedef void (*MonoInstFunc) (MonoInst *tree, gpointer data);
2284
2285 enum {
2286         FILTER_IL_SEQ_POINT = 1 << 0,
2287         FILTER_NOP          = 1 << 1,
2288 };
2289
2290 static inline gboolean
2291 mono_inst_filter (MonoInst *ins, int filter)
2292 {
2293         if (!ins || !filter)
2294                 return FALSE;
2295
2296         if ((filter & FILTER_IL_SEQ_POINT) && ins->opcode == OP_IL_SEQ_POINT)
2297                 return TRUE;
2298
2299         if ((filter & FILTER_NOP) && ins->opcode == OP_NOP)
2300                 return TRUE;
2301
2302         return FALSE;
2303 }
2304
2305 static inline MonoInst*
2306 mono_inst_next (MonoInst *ins, int filter)
2307 {
2308         do {
2309                 ins = ins->next;
2310         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2311
2312         return ins;
2313 }
2314
2315 static inline MonoInst*
2316 mono_inst_prev (MonoInst *ins, int filter)
2317 {
2318         do {
2319                 ins = ins->prev;
2320         } while (mono_inst_filter (ins, filter));
2321
2322         return ins;
2323 }
2324
2325 static inline MonoInst*
2326 mono_bb_first_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2327 {
2328         MonoInst *ins = bb->code;
2329         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2330                 ins = mono_inst_next (ins, filter);
2331
2332         return ins;
2333 }
2334
2335 static inline MonoInst*
2336 mono_bb_last_inst (MonoBasicBlock *bb, int filter)
2337 {
2338         MonoInst *ins = bb->last_ins;
2339         if (mono_inst_filter (ins, filter))
2340                 ins = mono_inst_prev (ins, filter);
2341
2342         return ins;
2343 }
2344
2345 /* main function */
2346 MONO_API int         mono_main                      (int argc, char* argv[]);
2347 MONO_API void        mono_set_defaults              (int verbose_level, guint32 opts);
2348 MONO_API void        mono_parse_env_options         (int *ref_argc, char **ref_argv []);
2349 MONO_API char       *mono_parse_options_from        (const char *options, int *ref_argc, char **ref_argv []);
2350
2351 MonoDomain* mini_init                      (const char *filename, const char *runtime_version);
2352 void        mini_cleanup                   (MonoDomain *domain);
2353 MONO_API MonoDebugOptions *mini_get_debug_options   (void);
2354 MONO_API gboolean    mini_parse_debug_option (const char *option);
2355 void        mini_add_profiler_argument (const char *desc);
2356
2357 /* graph dumping */
2358 void mono_cfg_dump_create_context (MonoCompile *cfg);
2359 void mono_cfg_dump_begin_group (MonoCompile *cfg);
2360 void mono_cfg_dump_close_group (MonoCompile *cfg);
2361 void mono_cfg_dump_ir (MonoCompile *cfg, const char *phase_name);
2362
2363 /* helper methods */
2364 void      mini_jit_init                    (void);
2365 void      mini_jit_cleanup                 (void);
2366 void      mono_disable_optimizations       (guint32 opts);
2367 void      mono_set_optimizations           (guint32 opts);
2368 void      mono_set_bisect_methods          (guint32 opt, const char *method_list_filename);
2369 guint32   mono_get_optimizations_for_method (MonoMethod *method, guint32 default_opt);
2370 char*     mono_opt_descr                   (guint32 flags);
2371 void      mono_set_verbose_level           (guint32 level);
2372 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token);
2373 MonoJumpInfoToken* mono_jump_info_token_new2 (MonoMemPool *mp, MonoImage *image, guint32 token, MonoGenericContext *context);
2374 MonoInst* mono_find_spvar_for_region        (MonoCompile *cfg, int region);
2375 MonoInst* mono_find_exvar_for_offset        (MonoCompile *cfg, int offset);
2376 int       mono_get_block_region_notry       (MonoCompile *cfg, int region) MONO_LLVM_INTERNAL;
2377
2378 void      mono_precompile_assemblies        (void);
2379 MONO_API int       mono_parse_default_optimizations  (const char* p);
2380 void      mono_bblock_add_inst              (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst) MONO_LLVM_INTERNAL;
2381 void      mono_bblock_insert_after_ins      (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2382 void      mono_bblock_insert_before_ins     (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst *ins_to_insert);
2383 void      mono_verify_bblock                (MonoBasicBlock *bb);
2384 void      mono_verify_cfg                   (MonoCompile *cfg);
2385 void      mono_constant_fold                (MonoCompile *cfg);
2386 MonoInst* mono_constant_fold_ins            (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *arg1, MonoInst *arg2, gboolean overwrite);
2387 int       mono_eval_cond_branch             (MonoInst *branch);
2388 int       mono_is_power_of_two              (guint32 val) MONO_LLVM_INTERNAL;
2389 void      mono_cprop_local                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst **acp, int acp_size);
2390 MonoInst* mono_compile_create_var           (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode);
2391 MonoInst* mono_compile_create_var_for_vreg  (MonoCompile *cfg, MonoType *type, int opcode, int vreg);
2392 void      mono_compile_make_var_load        (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, gssize var_index);
2393 MonoInst* mini_get_int_to_float_spill_area  (MonoCompile *cfg);
2394 MonoType* mono_type_from_stack_type         (MonoInst *ins);
2395 guint32   mono_alloc_ireg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2396 guint32   mono_alloc_lreg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2397 guint32   mono_alloc_freg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2398 guint32   mono_alloc_preg                   (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2399 guint32   mono_alloc_dreg                   (MonoCompile *cfg, MonoStackType stack_type);
2400 guint32   mono_alloc_ireg_ref               (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2401 guint32   mono_alloc_ireg_mp                (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2402 guint32   mono_alloc_ireg_copy              (MonoCompile *cfg, guint32 vreg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2403 void      mono_mark_vreg_as_ref             (MonoCompile *cfg, int vreg);
2404 void      mono_mark_vreg_as_mp              (MonoCompile *cfg, int vreg);
2405
2406 void      mono_link_bblock                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2407 void      mono_unlink_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *from, MonoBasicBlock* to);
2408 gboolean  mono_bblocks_linked               (MonoBasicBlock *bb1, MonoBasicBlock *bb2);
2409 void      mono_remove_bblock                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2410 void      mono_nullify_basic_block          (MonoBasicBlock *bb);
2411 void      mono_merge_basic_blocks           (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoBasicBlock *bbn);
2412 void      mono_optimize_branches            (MonoCompile *cfg);
2413
2414 void      mono_blockset_print               (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set, const char *name, guint idom);
2415 const char*mono_ji_type_to_string           (MonoJumpInfoType type) MONO_LLVM_INTERNAL;
2416 void      mono_print_ji                     (const MonoJumpInfo *ji);
2417 void      mono_print_ins_index              (int i, MonoInst *ins);
2418 GString  *mono_print_ins_index_strbuf       (int i, MonoInst *ins);
2419 void      mono_print_ins                    (MonoInst *ins);
2420 void      mono_print_bb                     (MonoBasicBlock *bb, const char *msg);
2421 void      mono_print_code                   (MonoCompile *cfg, const char *msg);
2422 MONO_API void      mono_print_method_from_ip         (void *ip);
2423 MONO_API char     *mono_pmip                         (void *ip);
2424 gboolean  mono_debug_count                  (void);
2425 MONO_LLVM_INTERNAL const char* mono_inst_name                  (int op);
2426 int       mono_op_to_op_imm                 (int opcode);
2427 int       mono_op_imm_to_op                 (int opcode);
2428 int       mono_load_membase_to_load_mem     (int opcode);
2429 guint     mono_type_to_load_membase         (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2430 guint     mono_type_to_store_membase        (MonoCompile *cfg, MonoType *type);
2431 guint     mini_type_to_stind                (MonoCompile* cfg, MonoType *type);
2432 MonoJitInfo* mini_lookup_method             (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoMethod *shared);
2433 guint32   mono_reverse_branch_op            (guint32 opcode);
2434 void      mono_disassemble_code             (MonoCompile *cfg, guint8 *code, int size, char *id);
2435 void      mono_add_patch_info               (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target) MONO_LLVM_INTERNAL;
2436 void      mono_add_patch_info_rel           (MonoCompile *cfg, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target, int relocation) MONO_LLVM_INTERNAL;
2437 void      mono_remove_patch_info            (MonoCompile *cfg, int ip);
2438 MonoJumpInfo* mono_patch_info_dup_mp        (MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *patch_info);
2439 guint     mono_patch_info_hash (gconstpointer data);
2440 gint      mono_patch_info_equal (gconstpointer ka, gconstpointer kb);
2441 MonoJumpInfo *mono_patch_info_list_prepend  (MonoJumpInfo *list, int ip, MonoJumpInfoType type, gconstpointer target);
2442 gpointer  mono_resolve_patch_target         (MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *patch_info, gboolean run_cctors, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2443 gpointer  mono_jit_find_compiled_method_with_jit_info (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoJitInfo **ji);
2444 gpointer  mono_jit_find_compiled_method     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2445 gpointer  mono_jit_compile_method           (MonoMethod *method, MonoError *error);
2446 gpointer  mono_jit_compile_method_jit_only  (MonoMethod *method, MonoError *error);
2447 gpointer  mono_jit_compile_method_inner     (MonoMethod *method, MonoDomain *target_domain, int opt, MonoError *error);
2448 MonoLMF * mono_get_lmf                      (void);
2449 MonoLMF** mono_get_lmf_addr                 (void);
2450 void      mono_set_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2451 void      mono_push_lmf                     (MonoLMFExt *ext);
2452 void      mono_pop_lmf                      (MonoLMF *lmf);
2453 MonoJitTlsData* mono_get_jit_tls            (void);
2454 MONO_API MonoDomain* mono_jit_thread_attach (MonoDomain *domain);
2455 MONO_API void      mono_jit_set_domain      (MonoDomain *domain);
2456 MonoInst* mono_create_tls_get               (MonoCompile *cfg, MonoTlsKey key);
2457 GList    *mono_varlist_insert_sorted        (MonoCompile *cfg, GList *list, MonoMethodVar *mv, int sort_type);
2458 GList    *mono_varlist_sort                 (MonoCompile *cfg, GList *list, int sort_type);
2459 void      mono_analyze_liveness             (MonoCompile *cfg);
2460 void      mono_analyze_liveness_gc          (MonoCompile *cfg);
2461 void      mono_linear_scan                  (MonoCompile *cfg, GList *vars, GList *regs, regmask_t *used_mask);
2462 void      mono_global_regalloc              (MonoCompile *cfg);
2463 void      mono_create_jump_table            (MonoCompile *cfg, MonoInst *label, MonoBasicBlock **bbs, int num_blocks);
2464 MonoCompile *mini_method_compile            (MonoMethod *method, guint32 opts, MonoDomain *domain, JitFlags flags, int parts, int aot_method_index);
2465 void      mono_destroy_compile              (MonoCompile *cfg);
2466 void      mono_empty_compile              (MonoCompile *cfg);
2467 MonoJitICallInfo *mono_find_jit_opcode_emulation (int opcode);
2468 void      mono_print_ins_index (int i, MonoInst *ins);
2469 void      mono_print_ins (MonoInst *ins);
2470 gboolean  mini_assembly_can_skip_verification (MonoDomain *domain, MonoMethod *method);
2471 gboolean mono_compile_is_broken (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, gboolean fail_compile);
2472 MonoInst *mono_get_got_var (MonoCompile *cfg);
2473 void      mono_add_seq_point (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, int native_offset);
2474 void      mono_add_var_location (MonoCompile *cfg, MonoInst *var, gboolean is_reg, int reg, int offset, int from, int to);
2475 MonoInst* mono_emit_jit_icall (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoInst **args);
2476 MonoInst* mono_emit_jit_icall_by_info (MonoCompile *cfg, int il_offset, MonoJitICallInfo *info, MonoInst **args);
2477 MonoInst* mono_emit_method_call (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst **args, MonoInst *this_ins);
2478 void      mono_create_helper_signatures (void);
2479 MonoInst* mono_emit_native_call (MonoCompile *cfg, gconstpointer func, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args);
2480 gboolean  mini_should_insert_breakpoint (MonoMethod *method);
2481
2482 gboolean  mini_class_is_system_array (MonoClass *klass);
2483 MonoMethodSignature *mono_get_element_address_signature (int arity);
2484 MonoJitICallInfo    *mono_get_element_address_icall (int rank);
2485 MonoJitICallInfo    *mono_get_array_new_va_icall (int rank);
2486
2487 void      mono_linterval_add_range          (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, int from, int to);
2488 void      mono_linterval_print              (MonoLiveInterval *interval);
2489 void      mono_linterval_print_nl (MonoLiveInterval *interval);
2490 gboolean  mono_linterval_covers             (MonoLiveInterval *interval, int pos);
2491 gint32    mono_linterval_get_intersect_pos  (MonoLiveInterval *i1, MonoLiveInterval *i2);
2492 void      mono_linterval_split              (MonoCompile *cfg, MonoLiveInterval *interval, MonoLiveInterval **i1, MonoLiveInterval **i2, int pos);
2493 void      mono_liveness_handle_exception_clauses (MonoCompile *cfg);
2494
2495 /* Native Client functions */
2496 gpointer mono_realloc_native_code(MonoCompile *cfg);
2497
2498 extern MonoDebugOptions debug_options;
2499
2500 static inline MonoMethod*
2501 jinfo_get_method (MonoJitInfo *ji)
2502 {
2503         return mono_jit_info_get_method (ji);
2504 }
2505
2506 /* AOT */
2507 void      mono_aot_init                     (void);
2508 void      mono_aot_cleanup                  (void);
2509 gpointer  mono_aot_get_method_checked       (MonoDomain *domain,
2510                                                                                          MonoMethod *method, MonoError *error);
2511 gpointer  mono_aot_get_method_from_token    (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token, MonoError *error);
2512 gboolean  mono_aot_is_got_entry             (guint8 *code, guint8 *addr);
2513 guint8*   mono_aot_get_plt_entry            (guint8 *code);
2514 guint32   mono_aot_get_plt_info_offset      (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2515 gboolean  mono_aot_get_cached_class_info    (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res);
2516 gboolean  mono_aot_get_class_from_name      (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass);
2517 MonoJitInfo* mono_aot_find_jit_info         (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr);
2518 gpointer mono_aot_plt_resolve               (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code, MonoError *error);
2519 void     mono_aot_patch_plt_entry           (guint8 *code, guint8 *plt_entry, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2520 gpointer mono_aot_get_method_from_vt_slot   (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot, MonoError *error);
2521 gpointer mono_aot_create_specific_trampoline   (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2522 gpointer mono_aot_get_trampoline            (const char *name);
2523 gpointer mono_aot_get_trampoline_full       (const char *name, MonoTrampInfo **out_tinfo);
2524 gpointer mono_aot_get_unbox_trampoline      (MonoMethod *method);
2525 gpointer mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot);
2526 gpointer mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr);
2527 gpointer mono_aot_get_imt_trampoline        (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2528 gpointer mono_aot_get_gsharedvt_arg_trampoline(gpointer arg, gpointer addr);
2529 guint8*  mono_aot_get_unwind_info           (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2530 guint32  mono_aot_method_hash               (MonoMethod *method);
2531 MonoMethod* mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method);
2532 void     mono_aot_set_make_unreadable       (gboolean unreadable);
2533 gboolean mono_aot_is_pagefault              (void *ptr);
2534 void     mono_aot_handle_pagefault          (void *ptr);
2535 void     mono_aot_register_jit_icall        (const char *name, gpointer addr);
2536 guint32  mono_aot_find_method_index         (MonoMethod *method);
2537 void     mono_aot_init_llvm_method          (gpointer aot_module, guint32 method_index);
2538 void     mono_aot_init_gshared_method_this  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoObject *this_ins);
2539 void     mono_aot_init_gshared_method_mrgctx  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoMethodRuntimeGenericContext *rgctx);
2540 void     mono_aot_init_gshared_method_vtable  (gpointer aot_module, guint32 method_index, MonoVTable *vtable);
2541
2542 /* This is an exported function */
2543 MONO_API void     mono_aot_register_module           (gpointer *aot_info);
2544
2545 /* These are used to load the AOT data for aot images compiled with MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA */
2546 /*
2547  * Return the AOT data for ASSEMBLY. SIZE is the size of the data. OUT_HANDLE should be set to a handle which is later
2548  * passed to the free function.
2549  */
2550 typedef unsigned char* (*MonoLoadAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void **out_handle);
2551 /* Not yet used */
2552 typedef void  (*MonoFreeAotDataFunc)          (MonoAssembly *assembly, int size, gpointer user_data, void *handle);
2553 MONO_API void mono_install_load_aot_data_hook (MonoLoadAotDataFunc load_func, MonoFreeAotDataFunc free_func, gpointer user_data);
2554
2555 void     mono_xdebug_init                   (const char *xdebug_opts);
2556 void     mono_save_xdebug_info              (MonoCompile *cfg);
2557 void     mono_save_trampoline_xdebug_info   (MonoTrampInfo *info);
2558 /* This is an exported function */
2559 void     mono_xdebug_flush                  (void);
2560
2561 gboolean  mono_method_blittable             (MonoMethod *method);
2562 gboolean  mono_method_same_domain           (MonoJitInfo *caller, MonoJitInfo *callee);
2563
2564 void      mono_register_opcode_emulation    (int opcode, const char* name, const char *sigstr, gpointer func, gboolean no_throw);
2565 void      mono_draw_graph                   (MonoCompile *cfg, MonoGraphOptions draw_options);
2566 void      mono_add_ins_to_end               (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *inst);
2567 gpointer  mono_create_ftnptr                (MonoDomain *domain, gpointer addr);
2568
2569 void      mono_replace_ins                  (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins, MonoInst **prev, MonoBasicBlock *first_bb, MonoBasicBlock *last_bb);
2570
2571 int               mono_find_method_opcode      (MonoMethod *method);
2572 MonoJitICallInfo *mono_register_jit_icall      (gconstpointer func, const char *name, MonoMethodSignature *sig, gboolean is_save);
2573 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper       (MonoJitICallInfo* callinfo) MONO_LLVM_INTERNAL;
2574 gconstpointer     mono_icall_get_wrapper_full  (MonoJitICallInfo* callinfo, gboolean do_compile);
2575 void              mini_register_opcode_emulation (int opcode, const char *name, const char *sigstr, gpointer func, const char *symbol, gboolean no_throw);
2576
2577 void              mono_trampolines_init (void);
2578 void              mono_trampolines_cleanup (void);
2579 guint8 *          mono_get_trampoline_code (MonoTrampolineType tramp_type);
2580 gpointer          mono_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2581 gpointer          mono_create_jump_trampoline (MonoDomain *domain, 
2582                                                                                            MonoMethod *method, 
2583                                                                                            gboolean add_sync_wrapper,
2584                                                                                            MonoError *error);
2585 gpointer          mono_create_class_init_trampoline (MonoVTable *vtable);
2586 gpointer          mono_create_jit_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, MonoError *error) MONO_LLVM_INTERNAL;
2587 gpointer          mono_create_jit_trampoline_from_token (MonoImage *image, guint32 token);
2588 gpointer          mono_create_delegate_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass);
2589 MonoDelegateTrampInfo* mono_create_delegate_trampoline_info (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2590 gpointer          mono_create_delegate_virtual_trampoline (MonoDomain *domain, MonoClass *klass, MonoMethod *method);
2591 gpointer          mono_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 offset);
2592 gpointer          mono_create_monitor_enter_trampoline (void);
2593 gpointer          mono_create_monitor_enter_v4_trampoline (void);
2594 gpointer          mono_create_monitor_exit_trampoline (void);
2595 gpointer          mono_create_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, gpointer addr);
2596 MonoVTable*       mono_find_class_init_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2597 guint32           mono_find_rgctx_lazy_fetch_trampoline_by_addr (gconstpointer addr);
2598 gpointer          mono_magic_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer arg, guint8* tramp);
2599 #ifndef DISABLE_REMOTING
2600 gpointer          mono_generic_virtual_remoting_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoMethod *m, guint8 *tramp);
2601 #endif
2602 gpointer          mono_delegate_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2603 gpointer          mono_aot_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2604                                                                            guint8* tramp);
2605 gpointer          mono_aot_plt_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, guint8 *token_info, 
2606                                                                                    guint8* tramp);
2607 void              mono_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2608 void              mono_generic_class_init_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoVTable *vtable, guint8 *tramp);
2609 void              mono_monitor_enter_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2610 void              mono_monitor_enter_v4_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2611 void              mono_monitor_exit_trampoline (mgreg_t *regs, guint8 *code, MonoObject *obj, guint8 *tramp);
2612 gconstpointer     mono_get_trampoline_func (MonoTrampolineType tramp_type);
2613 gpointer          mini_get_vtable_trampoline (MonoVTable *vt, int slot_index);
2614 const char*       mono_get_generic_trampoline_simple_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2615 char*             mono_get_generic_trampoline_name (MonoTrampolineType tramp_type);
2616 char*             mono_get_rgctx_fetch_trampoline_name (int slot);
2617 gpointer          mini_get_nullified_class_init_trampoline (void);
2618 gpointer          mini_get_single_step_trampoline (void);
2619 gpointer          mini_get_breakpoint_trampoline (void);
2620 gpointer          mini_add_method_trampoline (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean add_static_rgctx_tramp, gboolean add_unbox_tramp);
2621 gpointer          mini_add_method_wrappers_llvmonly (MonoMethod *m, gpointer compiled_method, gboolean caller_gsharedvt, gboolean add_unbox_tramp, gpointer *out_arg);
2622 gboolean          mini_jit_info_is_gsharedvt (MonoJitInfo *ji);
2623 gpointer*         mini_resolve_imt_method (MonoVTable *vt, gpointer *vtable_slot, MonoMethod *imt_method, MonoMethod **impl_method, gpointer *out_aot_addr,
2624                                            gboolean *out_need_rgctx_tramp, MonoMethod **variant_iface,
2625                                            MonoError *error);
2626 MonoFtnDesc      *mini_create_llvmonly_ftndesc (MonoDomain *domain, gpointer addr, gpointer arg);
2627
2628 gboolean          mono_running_on_valgrind (void);
2629 void*             mono_global_codeman_reserve (int size);
2630 void              mono_global_codeman_foreach (MonoCodeManagerFunc func, void *user_data);
2631 const char       *mono_regname_full (int reg, int bank);
2632 gint32*           mono_allocate_stack_slots (MonoCompile *cfg, gboolean backward, guint32 *stack_size, guint32 *stack_align);
2633 void              mono_local_regalloc (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2634 MonoInst         *mono_branch_optimize_exception_target (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, const char * exname);
2635 void              mono_remove_critical_edges (MonoCompile *cfg);
2636 gboolean          mono_is_regsize_var (MonoType *t);
2637 void              mini_emit_memcpy (MonoCompile *cfg, int destreg, int doffset, int srcreg, int soffset, int size, int align);
2638 void              mini_emit_memset (MonoCompile *cfg, int destreg, int offset, int size, int val, int align);
2639 void              mini_emit_stobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native);
2640 void              mini_emit_initobj (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, const guchar *ip, MonoClass *klass);
2641 MonoInst*         mini_emit_ldelema_1_ins (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoInst *arr, MonoInst *index, gboolean bcheck);
2642 MonoInst*         mini_emit_get_gsharedvt_info_klass (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2643 MonoInst*         mini_emit_calli (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig, MonoInst **args, MonoInst *addr, MonoInst *imt_arg, MonoInst *rgctx_arg);
2644 MonoInst*         mini_emit_memory_barrier (MonoCompile *cfg, int kind);
2645 void              mini_emit_write_barrier (MonoCompile *cfg, MonoInst *ptr, MonoInst *value);
2646 MonoInst*         mini_emit_memory_load (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *src, int offset, int ins_flag);
2647 void              mini_emit_memory_store (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *dest, MonoInst *value, int ins_flag);
2648 void              mini_emit_memory_copy_bytes (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoInst *size, int ins_flag);
2649 void              mini_emit_memory_init_bytes (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *value, MonoInst *size, int ins_flag);
2650 void              mini_emit_memory_copy (MonoCompile *cfg, MonoInst *dest, MonoInst *src, MonoClass *klass, gboolean native, int ins_flag);
2651
2652 MonoMethod*       mini_get_memcpy_method (void);
2653 MonoMethod*       mini_get_memset_method (void);
2654 int               mini_class_check_context_used (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass);
2655
2656
2657 CompRelation      mono_opcode_to_cond (int opcode) MONO_LLVM_INTERNAL;
2658 CompType          mono_opcode_to_type (int opcode, int cmp_opcode);
2659 CompRelation      mono_negate_cond (CompRelation cond);
2660 int               mono_op_imm_to_op (int opcode);
2661 void              mono_decompose_op_imm (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2662 void              mono_peephole_ins (MonoBasicBlock *bb, MonoInst *ins);
2663 MonoUnwindOp     *mono_create_unwind_op (int when, 
2664                                                                                  int tag, int reg, 
2665                                                                                  int val);
2666 void              mono_emit_unwind_op (MonoCompile *cfg, int when, 
2667                                                                            int tag, int reg, 
2668                                                                            int val);
2669 MonoTrampInfo*    mono_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops);
2670 void              mono_tramp_info_free (MonoTrampInfo *info);
2671 void              mono_aot_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2672 void              mono_tramp_info_register (MonoTrampInfo *info, MonoDomain *domain);
2673 int               mini_exception_id_by_name (const char *name);
2674 gboolean          mini_type_is_hfa (MonoType *t, int *out_nfields, int *out_esize) MONO_LLVM_INTERNAL;
2675
2676 int               mono_method_to_ir (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoBasicBlock *start_bblock, MonoBasicBlock *end_bblock, 
2677                                                                          MonoInst *return_var, MonoInst **inline_args,
2678                                                                          guint inline_offset, gboolean is_virtual_call);
2679
2680 //the following methods could just be renamed/moved from method-to-ir.c
2681 int               mini_inline_method (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **sp, guchar *ip,
2682                                                                           guint real_offset, gboolean inline_always);
2683
2684 MonoInst*         mini_emit_get_rgctx_klass (MonoCompile *cfg, int context_used, MonoClass *klass, MonoRgctxInfoType rgctx_type);
2685 MonoInst*         mini_emit_runtime_constant (MonoCompile *cfg, MonoJumpInfoType patch_type, gpointer data);
2686 void              mini_save_cast_details (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int obj_reg, gboolean null_check);
2687 void              mini_reset_cast_details (MonoCompile *cfg);
2688 void              mini_emit_class_check (MonoCompile *cfg, int klass_reg, MonoClass *klass);
2689
2690 gboolean          mini_class_has_reference_variant_generic_argument (MonoCompile *cfg, MonoClass *klass, int context_used);
2691
2692
2693 MonoInst         *mono_decompose_opcode (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2694 void              mono_decompose_long_opts (MonoCompile *cfg);
2695 void              mono_decompose_vtype_opts (MonoCompile *cfg);
2696 void              mono_decompose_array_access_opts (MonoCompile *cfg);
2697 void              mono_decompose_soft_float (MonoCompile *cfg);
2698 void              mono_local_emulate_ops (MonoCompile *cfg);
2699 void              mono_handle_global_vregs (MonoCompile *cfg);
2700 void              mono_spill_global_vars (MonoCompile *cfg, gboolean *need_local_opts);
2701 void              mono_allocate_gsharedvt_vars (MonoCompile *cfg);
2702 void              mono_if_conversion (MonoCompile *cfg);
2703
2704
2705
2706 /* Delegates */
2707 gpointer          mini_get_delegate_arg (MonoMethod *method, gpointer method_ptr);
2708 void              mini_init_delegate (MonoDelegate *del);
2709 char*             mono_get_delegate_virtual_invoke_impl_name (gboolean load_imt_reg, int offset);
2710 gpointer          mono_get_delegate_virtual_invoke_impl  (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method);
2711
2712 /* methods that must be provided by the arch-specific port */
2713 void      mono_arch_init                        (void);
2714 void      mono_arch_finish_init                 (void);
2715 void      mono_arch_cleanup                     (void);
2716 void      mono_arch_cpu_init                    (void);
2717 guint32   mono_arch_cpu_optimizations           (guint32 *exclude_mask);
2718 void      mono_arch_instrument_mem_needs        (MonoMethod *method, int *stack, int *code);
2719 void     *mono_arch_instrument_prolog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2720 void     *mono_arch_instrument_epilog           (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments);
2721 void     *mono_arch_instrument_epilog_full     (MonoCompile *cfg, void *func, void *p, gboolean enable_arguments, gboolean preserve_argument_registers);
2722 void      mono_codegen                          (MonoCompile *cfg);
2723 void      mono_call_inst_add_outarg_reg         (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, int vreg, int hreg, int bank) MONO_LLVM_INTERNAL;
2724 void      mono_call_inst_add_outarg_vt          (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call, MonoInst *outarg_vt);
2725 const char *mono_arch_regname                   (int reg);
2726 const char *mono_arch_fregname                  (int reg);
2727 void      mono_arch_exceptions_init             (void);
2728 guchar*   mono_arch_create_generic_trampoline   (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2729 gpointer  mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2730 gpointer  mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2731 gpointer  mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info);
2732 guint8*   mono_arch_create_sdb_trampoline (gboolean single_step, MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2733 gpointer  mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean is_v4, gboolean aot);
2734 gpointer  mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2735 guint8   *mono_arch_create_llvm_native_thunk     (MonoDomain *domain, guint8* addr) MONO_LLVM_INTERNAL;
2736 gpointer  mono_arch_get_get_tls_tramp (void);
2737 GList    *mono_arch_get_allocatable_int_vars    (MonoCompile *cfg);
2738 GList    *mono_arch_get_global_int_regs         (MonoCompile *cfg);
2739 GList    *mono_arch_get_global_fp_regs          (MonoCompile *cfg);
2740 GList    *mono_arch_get_iregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2741 GList    *mono_arch_get_fregs_clobbered_by_call (MonoCallInst *call);
2742 guint32   mono_arch_regalloc_cost               (MonoCompile *cfg, MonoMethodVar *vmv);
2743 void      mono_arch_patch_code                  (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gboolean run_cctors, MonoError *error);
2744 void      mono_arch_patch_code_new              (MonoCompile *cfg, MonoDomain *domain, guint8 *code, MonoJumpInfo *ji, gpointer target);
2745 void      mono_arch_flush_icache                (guint8 *code, gint size);
2746 int       mono_arch_max_epilog_size             (MonoCompile *cfg);
2747 guint8   *mono_arch_emit_prolog                 (MonoCompile *cfg);
2748 void      mono_arch_emit_epilog                 (MonoCompile *cfg);
2749 void      mono_arch_emit_exceptions             (MonoCompile *cfg);
2750 void      mono_arch_lowering_pass               (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2751 void      mono_arch_peephole_pass_1             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2752 void      mono_arch_peephole_pass_2             (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2753 void      mono_arch_output_basic_block          (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb);
2754 void      mono_arch_free_jit_tls_data           (MonoJitTlsData *tls);
2755 void      mono_arch_fill_argument_info          (MonoCompile *cfg);
2756 void      mono_arch_allocate_vars               (MonoCompile *m);
2757 int       mono_arch_get_argument_info           (MonoMethodSignature *csig, int param_count, MonoJitArgumentInfo *arg_info);
2758 gboolean  mono_arch_print_tree                          (MonoInst *tree, int arity);
2759 void      mono_arch_emit_call                   (MonoCompile *cfg, MonoCallInst *call);
2760 void      mono_arch_emit_outarg_vt              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, MonoInst *src);
2761 void      mono_arch_emit_setret                 (MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, MonoInst *val);
2762 MonoDynCallInfo *mono_arch_dyn_call_prepare     (MonoMethodSignature *sig);
2763 void      mono_arch_dyn_call_free               (MonoDynCallInfo *info);
2764 void      mono_arch_start_dyn_call              (MonoDynCallInfo *info, gpointer **args, guint8 *ret, guint8 *buf, int buf_len);
2765 void      mono_arch_finish_dyn_call             (MonoDynCallInfo *info, guint8 *buf);
2766 MonoInst *mono_arch_emit_inst_for_method        (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
2767 void      mono_arch_decompose_opts              (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2768 void      mono_arch_decompose_long_opts         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins);
2769 GSList*   mono_arch_get_delegate_invoke_impls   (void);
2770 LLVMCallInfo* mono_arch_get_llvm_call_info      (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *sig) MONO_LLVM_INTERNAL;
2771 guint8*   mono_arch_emit_load_got_addr          (guint8 *start, guint8 *code, MonoCompile *cfg, MonoJumpInfo **ji);
2772 guint8*   mono_arch_emit_load_aotconst          (guint8 *start, guint8 *code, MonoJumpInfo **ji, MonoJumpInfoType tramp_type, gconstpointer target);
2773 GSList*   mono_arch_get_cie_program             (void);
2774 void      mono_arch_set_target                  (char *mtriple);
2775 gboolean  mono_arch_gsharedvt_sig_supported     (MonoMethodSignature *sig);
2776 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_trampoline    (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2777 gpointer  mono_arch_get_gsharedvt_call_info     (gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig, gboolean gsharedvt_in, gint32 vcall_offset, gboolean calli);
2778 gboolean  mono_arch_opcode_needs_emulation      (MonoCompile *cfg, int opcode);
2779 gboolean  mono_arch_tail_call_supported         (MonoCompile *cfg, MonoMethodSignature *caller_sig, MonoMethodSignature *callee_sig);
2780 int       mono_arch_translate_tls_offset        (int offset);
2781 gboolean  mono_arch_opcode_supported            (int opcode);
2782 void     mono_arch_setup_resume_sighandler_ctx  (MonoContext *ctx, gpointer func);
2783 gboolean  mono_arch_have_fast_tls               (void);
2784
2785 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_FLOAT_FALLBACK
2786 gboolean  mono_arch_is_soft_float               (void);
2787 #else
2788 static inline MONO_ALWAYS_INLINE gboolean
2789 mono_arch_is_soft_float (void)
2790 {
2791         return FALSE;
2792 }
2793 #endif
2794
2795 /* Soft Debug support */
2796 #ifdef MONO_ARCH_SOFT_DEBUG_SUPPORTED
2797 void      mono_arch_set_breakpoint              (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2798 void      mono_arch_clear_breakpoint            (MonoJitInfo *ji, guint8 *ip);
2799 void      mono_arch_start_single_stepping       (void);
2800 void      mono_arch_stop_single_stepping        (void);
2801 gboolean  mono_arch_is_single_step_event        (void *info, void *sigctx);
2802 gboolean  mono_arch_is_breakpoint_event         (void *info, void *sigctx);
2803 void     mono_arch_skip_breakpoint              (MonoContext *ctx, MonoJitInfo *ji);
2804 void     mono_arch_skip_single_step             (MonoContext *ctx);
2805 gpointer mono_arch_get_seq_point_info           (MonoDomain *domain, guint8 *code);
2806 #endif
2807
2808 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_INIT_LMF_EXT
2809 void     mono_arch_init_lmf_ext                 (MonoLMFExt *ext, gpointer prev_lmf);
2810 #endif
2811
2812 gboolean
2813 mono_arch_unwind_frame (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2814                                                 MonoJitInfo *ji, MonoContext *ctx, 
2815                                                 MonoContext *new_ctx, MonoLMF **lmf,
2816                                                 mgreg_t **save_locations,
2817                                                 StackFrameInfo *frame_info);
2818 gpointer  mono_arch_get_throw_exception_by_name (void);
2819 gpointer mono_arch_get_call_filter              (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2820 gpointer mono_arch_get_restore_context          (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2821 gpointer  mono_arch_get_throw_exception         (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2822 gpointer  mono_arch_get_rethrow_exception       (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2823 gpointer  mono_arch_get_throw_corlib_exception  (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2824 gpointer  mono_arch_get_throw_pending_exception (MonoTrampInfo **info, gboolean aot);
2825 gboolean mono_arch_handle_exception             (void *sigctx, gpointer obj);
2826 void     mono_arch_handle_altstack_exception    (void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, gpointer fault_addr, gboolean stack_ovf);
2827 gboolean mono_handle_soft_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo, guint8* fault_addr);
2828 void     mono_handle_hard_stack_ovf             (MonoJitTlsData *jit_tls, MonoJitInfo *ji, void *ctx, guint8* fault_addr);
2829 gpointer mono_arch_ip_from_context              (void *sigctx);
2830 mgreg_t mono_arch_context_get_int_reg               (MonoContext *ctx, int reg);
2831 void     mono_arch_context_set_int_reg              (MonoContext *ctx, int reg, mgreg_t val);
2832 void     mono_arch_flush_register_windows       (void);
2833 gboolean mono_arch_is_inst_imm                  (gint64 imm);
2834 gboolean mono_arch_is_int_overflow              (void *sigctx, void *info);
2835 void     mono_arch_invalidate_method            (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg);
2836 guint32  mono_arch_get_patch_offset             (guint8 *code);
2837 gpointer*mono_arch_get_delegate_method_ptr_addr (guint8* code, mgreg_t *regs);
2838 void     mono_arch_create_vars                  (MonoCompile *cfg) MONO_LLVM_INTERNAL;
2839 void     mono_arch_save_unwind_info             (MonoCompile *cfg);
2840 void     mono_arch_register_lowlevel_calls      (void);
2841 gpointer mono_arch_get_unbox_trampoline         (MonoMethod *m, gpointer addr);
2842 gpointer mono_arch_get_static_rgctx_trampoline  (gpointer arg, gpointer addr);
2843 gpointer  mono_arch_get_llvm_imt_trampoline     (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, int vt_offset);
2844 gpointer mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (MonoDomain *domain, gpointer arg, gpointer addr);
2845 void     mono_arch_patch_callsite               (guint8 *method_start, guint8 *code, guint8 *addr);
2846 void     mono_arch_patch_plt_entry              (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr);
2847 void     mono_arch_nullify_class_init_trampoline(guint8 *code, mgreg_t *regs);
2848 int      mono_arch_get_this_arg_reg             (guint8 *code);
2849 gpointer mono_arch_get_this_arg_from_call       (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2850 gpointer mono_arch_get_delegate_invoke_impl     (MonoMethodSignature *sig, gboolean has_target);
2851 gpointer mono_arch_get_delegate_virtual_invoke_impl (MonoMethodSignature *sig, MonoMethod *method, int offset, gboolean load_imt_reg);
2852 gpointer mono_arch_create_specific_trampoline   (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len);
2853 MonoMethod* mono_arch_find_imt_method           (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2854 MonoVTable* mono_arch_find_static_call_vtable   (mgreg_t *regs, guint8 *code);
2855 gpointer    mono_arch_build_imt_trampoline      (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp);
2856 void    mono_arch_notify_pending_exc            (MonoThreadInfo *info);
2857 guint8* mono_arch_get_call_target               (guint8 *code);
2858 guint32 mono_arch_get_plt_info_offset           (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code);
2859 GSList *mono_arch_get_trampolines               (gboolean aot);
2860 gpointer mono_arch_get_enter_icall_trampoline   (MonoTrampInfo **info);
2861
2862 /*New interruption machinery */
2863 void
2864 mono_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2865
2866 void
2867 mono_arch_setup_async_callback (MonoContext *ctx, void (*async_cb)(void *fun), gpointer user_data);
2868
2869 gboolean
2870 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info);
2871
2872
2873 /* Exception handling */
2874 typedef gboolean (*MonoJitStackWalk)            (StackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data);
2875
2876 void     mono_exceptions_init                   (void);
2877 gboolean mono_handle_exception                  (MonoContext *ctx, MonoObject *obj);
2878 void     mono_handle_native_crash               (const char *signal, void *sigctx, MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *siginfo);
2879 MONO_API void     mono_print_thread_dump                 (void *sigctx);
2880 MONO_API void     mono_print_thread_dump_from_ctx        (MonoContext *ctx);
2881 void     mono_walk_stack_with_ctx               (MonoJitStackWalk func, MonoContext *start_ctx, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2882 void     mono_walk_stack_with_state             (MonoJitStackWalk func, MonoThreadUnwindState *state, MonoUnwindOptions unwind_options, void *user_data);
2883 void     mono_walk_stack                        (MonoJitStackWalk func, MonoUnwindOptions options, void *user_data);
2884 gboolean mono_thread_state_init_from_sigctx     (MonoThreadUnwindState *ctx, void *sigctx);
2885 void     mono_thread_state_init                 (MonoThreadUnwindState *ctx);
2886 gboolean mono_thread_state_init_from_current    (MonoThreadUnwindState *ctx);
2887 gboolean mono_thread_state_init_from_monoctx    (MonoThreadUnwindState *ctx, MonoContext *mctx);
2888
2889 void     mono_setup_altstack                    (MonoJitTlsData *tls);
2890 void     mono_free_altstack                     (MonoJitTlsData *tls);
2891 gpointer mono_altstack_restore_prot             (mgreg_t *regs, guint8 *code, gpointer *tramp_data, guint8* tramp);
2892 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find           (MonoDomain *domain, char *addr, MonoDomain **out_domain);
2893 MonoJitInfo* mini_jit_info_table_find_ext       (MonoDomain *domain, char *addr, gboolean allow_trampolines, MonoDomain **out_domain);
2894 void     mono_resume_unwind                     (MonoContext *ctx) MONO_LLVM_INTERNAL;
2895
2896 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);
2897
2898 typedef gboolean (*MonoExceptionFrameWalk)      (MonoMethod *method, gpointer ip, size_t native_offset, gboolean managed, gpointer user_data);
2899 MONO_API gboolean mono_exception_walk_trace     (MonoException *ex, MonoExceptionFrameWalk func, gpointer user_data);
2900 void mono_restore_context                       (MonoContext *ctx);
2901 guint8* mono_jinfo_get_unwind_info              (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len);
2902 int  mono_jinfo_get_epilog_size                 (MonoJitInfo *ji);
2903 void     mono_llvm_rethrow_exception            (MonoObject *ex);
2904 void     mono_llvm_throw_exception              (MonoObject *ex);
2905 void     mono_llvm_throw_corlib_exception       (guint32 ex_token_index);
2906 void     mono_llvm_resume_exception             (void);
2907 void     mono_llvm_clear_exception              (void);
2908 MonoObject *mono_llvm_load_exception            (void);
2909 void     mono_llvm_reset_exception              (void);
2910 void     mono_llvm_raise_exception              (MonoException *e);
2911 gint32 mono_llvm_match_exception                (MonoJitInfo *jinfo, guint32 region_start, guint32 region_end, gpointer rgctx, MonoObject *this_obj);
2912
2913 gboolean
2914 mono_find_jit_info_ext (MonoDomain *domain, MonoJitTlsData *jit_tls, 
2915                                                 MonoJitInfo *prev_ji, MonoContext *ctx,
2916                                                 MonoContext *new_ctx, char **trace, MonoLMF **lmf,
2917                                                 mgreg_t **save_locations,
2918                                                 StackFrameInfo *frame);
2919
2920 gpointer mono_get_throw_exception               (void);
2921 gpointer mono_get_rethrow_exception             (void);
2922 gpointer mono_get_call_filter                   (void);
2923 gpointer mono_get_restore_context               (void);
2924 gpointer mono_get_throw_exception_by_name       (void);
2925 gpointer mono_get_throw_corlib_exception        (void);
2926 gpointer mono_get_throw_exception_addr          (void);
2927 MonoArray *ves_icall_get_trace                  (MonoException *exc, gint32 skip, MonoBoolean need_file_info);
2928 MonoBoolean ves_icall_get_frame_info            (gint32 skip, MonoBoolean need_file_info, 
2929                                                  MonoReflectionMethod **method, 
2930                                                  gint32 *iloffset, gint32 *native_offset,
2931                                                  MonoString **file, gint32 *line, gint32 *column);
2932 void mono_set_cast_details                      (MonoClass *from, MonoClass *to);
2933
2934 void mono_decompose_typechecks (MonoCompile *cfg);
2935 /* Dominator/SSA methods */
2936 void        mono_compile_dominator_info         (MonoCompile *cfg, int dom_flags);
2937 void        mono_compute_natural_loops          (MonoCompile *cfg);
2938 MonoBitSet* mono_compile_iterated_dfrontier     (MonoCompile *cfg, MonoBitSet *set);
2939 void        mono_ssa_compute                    (MonoCompile *cfg);
2940 void        mono_ssa_remove                     (MonoCompile *cfg);
2941 void        mono_ssa_remove_gsharedvt           (MonoCompile *cfg);
2942 void        mono_ssa_cprop                      (MonoCompile *cfg);
2943 void        mono_ssa_deadce                     (MonoCompile *cfg);
2944 void        mono_ssa_strength_reduction         (MonoCompile *cfg);
2945 void        mono_free_loop_info                 (MonoCompile *cfg);
2946 void        mono_ssa_loop_invariant_code_motion (MonoCompile *cfg);
2947
2948 void        mono_ssa_compute2                   (MonoCompile *cfg);
2949 void        mono_ssa_remove2                    (MonoCompile *cfg);
2950 void        mono_ssa_cprop2                     (MonoCompile *cfg);
2951 void        mono_ssa_deadce2                    (MonoCompile *cfg);
2952
2953 /* debugging support */
2954 void      mono_debug_init_method                (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *start_block,
2955                                                  guint32 breakpoint_id);
2956 void      mono_debug_open_method                (MonoCompile *cfg);
2957 void      mono_debug_close_method               (MonoCompile *cfg);
2958 void      mono_debug_free_method                (MonoCompile *cfg);
2959 void      mono_debug_open_block                 (MonoCompile *cfg, MonoBasicBlock *bb, guint32 address);
2960 void      mono_debug_record_line_number         (MonoCompile *cfg, MonoInst *ins, guint32 address);
2961 void      mono_debug_serialize_debug_info       (MonoCompile *cfg, guint8 **out_buf, guint32 *buf_len);
2962 void      mono_debug_add_aot_method             (MonoDomain *domain,
2963                                                  MonoMethod *method, guint8 *code_start, 
2964                                                  guint8 *debug_info, guint32 debug_info_len);
2965 MONO_API void      mono_debug_print_vars                 (gpointer ip, gboolean only_arguments);
2966 MONO_API void      mono_debugger_run_finally             (MonoContext *start_ctx);
2967
2968 MONO_API gboolean mono_breakpoint_clean_code (guint8 *method_start, guint8 *code, int offset, guint8 *buf, int size);
2969
2970 /* Tracing */
2971 MonoTraceSpec *mono_trace_parse_options         (const char *options);
2972 void           mono_trace_set_assembly          (MonoAssembly *assembly);
2973 gboolean       mono_trace_eval                  (MonoMethod *method);
2974
2975 extern void
2976 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2977 extern void
2978 mono_perform_abc_removal (MonoCompile *cfg);
2979 extern void
2980 mono_perform_ssapre (MonoCompile *cfg);
2981 extern void
2982 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2983 extern void
2984 mono_local_cprop (MonoCompile *cfg);
2985 extern void
2986 mono_local_deadce (MonoCompile *cfg);
2987 void
2988 mono_local_alias_analysis (MonoCompile *cfg);
2989
2990 /* Generic sharing */
2991
2992 void
2993 mono_set_generic_sharing_supported (gboolean supported);
2994
2995 void
2996 mono_set_generic_sharing_vt_supported (gboolean supported);
2997
2998 void
2999 mono_set_partial_sharing_supported (gboolean supported);
3000
3001 gboolean
3002 mono_class_generic_sharing_enabled (MonoClass *klass);
3003
3004 gpointer
3005 mono_class_fill_runtime_generic_context (MonoVTable *class_vtable, guint32 slot, MonoError *error);
3006
3007 gpointer
3008 mono_method_fill_runtime_generic_context (MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, guint32 slot, MonoError *error);
3009
3010 MonoMethodRuntimeGenericContext*
3011 mono_method_lookup_rgctx (MonoVTable *class_vtable, MonoGenericInst *method_inst);
3012
3013 const char*
3014 mono_rgctx_info_type_to_str (MonoRgctxInfoType type);
3015
3016 MonoJumpInfoType
3017 mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (MonoRgctxInfoType info_type);
3018
3019 gboolean
3020 mono_method_needs_static_rgctx_invoke (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3021
3022 int
3023 mono_class_rgctx_get_array_size (int n, gboolean mrgctx);
3024
3025 guint32
3026 mono_method_lookup_or_register_info (MonoMethod *method, gboolean in_mrgctx, gpointer data,
3027         MonoRgctxInfoType info_type, MonoGenericContext *generic_context);
3028
3029 MonoGenericContext
3030 mono_method_construct_object_context (MonoMethod *method);
3031
3032 MonoMethod*
3033 mono_method_get_declaring_generic_method (MonoMethod *method);
3034
3035 int
3036 mono_generic_context_check_used (MonoGenericContext *context);
3037
3038 int
3039 mono_class_check_context_used (MonoClass *klass);
3040
3041 gboolean
3042 mono_generic_context_is_sharable (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars);
3043
3044 gboolean
3045 mono_generic_context_is_sharable_full (MonoGenericContext *context, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3046
3047 gboolean
3048 mono_method_is_generic_impl (MonoMethod *method);
3049
3050 gboolean
3051 mono_method_is_generic_sharable (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars);
3052
3053 gboolean
3054 mono_method_is_generic_sharable_full (MonoMethod *method, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial, gboolean allow_gsharedvt);
3055
3056 gboolean
3057 mini_class_is_generic_sharable (MonoClass *klass);
3058
3059
3060 gboolean
3061 mini_generic_inst_is_sharable (MonoGenericInst *inst, gboolean allow_type_vars, gboolean allow_partial);
3062
3063 gboolean
3064 mono_is_partially_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3065
3066 gboolean
3067 mini_is_gsharedvt_gparam (MonoType *t);
3068
3069 MonoGenericContext* mini_method_get_context (MonoMethod *method);
3070
3071 int mono_method_check_context_used (MonoMethod *method);
3072
3073 gboolean mono_generic_context_equal_deep (MonoGenericContext *context1, MonoGenericContext *context2);
3074
3075 gpointer mono_helper_get_rgctx_other_ptr (MonoClass *caller_class, MonoVTable *vtable,
3076                                           guint32 token, guint32 token_source, guint32 rgctx_type,
3077                                           gint32 rgctx_index);
3078
3079 void mono_generic_sharing_init (void);
3080 void mono_generic_sharing_cleanup (void);
3081
3082 MonoClass* mini_class_get_container_class (MonoClass *klass);
3083 MonoGenericContext* mini_class_get_context (MonoClass *klass);
3084
3085 MonoType* mini_get_underlying_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3086 MonoType* mini_type_get_underlying_type (MonoType *type);
3087 MonoClass* mini_get_class (MonoMethod *method, guint32 token, MonoGenericContext *context);
3088 MonoMethod* mini_get_shared_method (MonoMethod *method);
3089 MonoMethod* mini_get_shared_method_to_register (MonoMethod *method);
3090 MonoMethod* mini_get_shared_method_full (MonoMethod *method, gboolean all_vt, gboolean is_gsharedvt);
3091 MonoType* mini_get_shared_gparam (MonoType *t, MonoType *constraint);
3092 int mini_get_rgctx_entry_slot (MonoJumpInfoRgctxEntry *entry);
3093
3094 int mini_type_stack_size (MonoType *t, int *align);
3095 int mini_type_stack_size_full (MonoType *t, guint32 *align, gboolean pinvoke);
3096 void type_to_eval_stack_type (MonoCompile *cfg, MonoType *type, MonoInst *inst);
3097 guint mono_type_to_regmove (MonoCompile *cfg, MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3098
3099 void mono_cfg_add_try_hole (MonoCompile *cfg, MonoExceptionClause *clause, guint8 *start, MonoBasicBlock *bb);
3100
3101 void mono_cfg_set_exception (MonoCompile *cfg, int type);
3102 void mono_cfg_set_exception_invalid_program (MonoCompile *cfg, char *msg);
3103
3104 #define MONO_TIME_TRACK(a, phase) \
3105         { \
3106                 GTimer *timer = mono_time_track_start (); \
3107                 (phase) ; \
3108                 mono_time_track_end (&(a), timer); \
3109         }
3110
3111 GTimer *mono_time_track_start (void);
3112 void mono_time_track_end (double *time, GTimer *timer);
3113
3114 void mono_update_jit_stats (MonoCompile *cfg);
3115
3116 gboolean mini_type_is_reference (MonoType *type);
3117 gboolean mini_type_is_vtype (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3118 gboolean mini_type_var_is_vt (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3119 gboolean mini_is_gsharedvt_type (MonoType *t);
3120 gboolean mini_is_gsharedvt_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3121 gboolean mini_is_gsharedvt_signature (MonoMethodSignature *sig);
3122 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_type (MonoType *t) MONO_LLVM_INTERNAL;
3123 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_klass (MonoClass *klass) MONO_LLVM_INTERNAL;
3124 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_method (MonoMethod *method);
3125 gboolean mini_is_gsharedvt_variable_signature (MonoMethodSignature *sig);
3126 gboolean mini_is_gsharedvt_sharable_inst (MonoGenericInst *inst);
3127 gpointer mini_method_get_rgctx (MonoMethod *m);
3128 void mini_init_gsctx (MonoDomain *domain, MonoMemPool *mp, MonoGenericContext *context, MonoGenericSharingContext *gsctx);
3129
3130 gpointer mini_get_gsharedvt_wrapper (gboolean gsharedvt_in, gpointer addr, MonoMethodSignature *normal_sig, MonoMethodSignature *gsharedvt_sig,
3131                                                                          gint32 vcall_offset, gboolean calli);
3132 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3133 MonoMethod* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3134 MonoMethodSignature* mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature (gboolean has_this, gboolean has_ret, int param_count);
3135 gboolean mini_gsharedvt_runtime_invoke_supported (MonoMethodSignature *sig);
3136 MonoMethod* mini_get_interp_in_wrapper (MonoMethodSignature *sig);
3137
3138 /* SIMD support */
3139
3140 /*
3141 This enum MUST be kept in sync with its managed mirror Mono.Simd.AccelMode.
3142  */
3143 enum {
3144         SIMD_VERSION_SSE1       = 1 << 0,
3145         SIMD_VERSION_SSE2       = 1 << 1,
3146         SIMD_VERSION_SSE3       = 1 << 2,
3147         SIMD_VERSION_SSSE3      = 1 << 3,
3148         SIMD_VERSION_SSE41      = 1 << 4,
3149         SIMD_VERSION_SSE42      = 1 << 5,
3150         SIMD_VERSION_SSE4a      = 1 << 6,
3151         SIMD_VERSION_ALL        = SIMD_VERSION_SSE1 | SIMD_VERSION_SSE2 |
3152                           SIMD_VERSION_SSE3 | SIMD_VERSION_SSSE3 |
3153                           SIMD_VERSION_SSE41 | SIMD_VERSION_SSE42 |
3154                           SIMD_VERSION_SSE4a,
3155
3156         /* this value marks the end of the bit indexes used in 
3157          * this emum.
3158          */
3159         SIMD_VERSION_INDEX_END = 6 
3160 };
3161
3162 enum {
3163         SIMD_COMP_EQ,
3164         SIMD_COMP_LT,
3165         SIMD_COMP_LE,
3166         SIMD_COMP_UNORD,
3167         SIMD_COMP_NEQ,
3168         SIMD_COMP_NLT,
3169         SIMD_COMP_NLE,
3170         SIMD_COMP_ORD
3171 };
3172
3173 enum {
3174         SIMD_PREFETCH_MODE_NTA,
3175         SIMD_PREFETCH_MODE_0,
3176         SIMD_PREFETCH_MODE_1,
3177         SIMD_PREFETCH_MODE_2,
3178 };
3179
3180 const char *mono_arch_xregname (int reg);
3181 void        mono_simd_simplify_indirection (MonoCompile *cfg);
3182 MonoInst*   mono_emit_simd_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3183 MonoInst*   mono_emit_simd_field_load (MonoCompile *cfg, MonoClassField *field, MonoInst *addr);
3184 guint32     mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions (void);
3185 void        mono_simd_intrinsics_init (void);
3186
3187 MonoInst*   mono_emit_native_types_intrinsics (MonoCompile *cfg, MonoMethod *cmethod, MonoMethodSignature *fsig, MonoInst **args);
3188 MonoType*   mini_native_type_replace_type (MonoType *type) MONO_LLVM_INTERNAL;
3189
3190 #ifdef __linux__
3191 #define XDEBUG_ENABLED 1
3192 #endif
3193
3194 #ifdef __linux__
3195 /* maybe enable also for other systems? */
3196 #define ENABLE_JIT_MAP 1
3197 void mono_enable_jit_map (void);
3198 void mono_emit_jit_map   (MonoJitInfo *jinfo);
3199 void mono_emit_jit_tramp (void *start, int size, const char *desc);
3200 gboolean mono_jit_map_is_enabled (void);
3201 #else
3202 #define mono_enable_jit_map()
3203 #define mono_emit_jit_map(ji)
3204 #define mono_emit_jit_tramp(s,z,d)
3205 #define mono_jit_map_is_enabled() (0)
3206 #endif
3207
3208 /*
3209  * Per-OS implementation functions.
3210  */
3211 void mono_runtime_install_handlers (void);
3212 gboolean mono_runtime_install_custom_handlers (const char *handlers);
3213 void mono_runtime_install_custom_handlers_usage (void);
3214 void mono_runtime_cleanup_handlers (void);
3215 void mono_runtime_setup_stat_profiler (void);
3216 void mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void);
3217 void mono_runtime_posix_install_handlers (void);
3218 void mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid);
3219
3220 void mono_cross_helpers_run (void);
3221
3222 /*
3223  * Signal handling
3224  */
3225
3226 #if defined(DISABLE_HW_TRAPS) || defined(MONO_ARCH_DISABLE_HW_TRAPS)
3227  // Signal handlers not available
3228 #define MONO_ARCH_NEED_DIV_CHECK 1
3229 #endif
3230
3231 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigfpe_signal_handler) ;
3232 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigill_signal_handler) ;
3233 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigsegv_signal_handler);
3234 void MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_sigint_signal_handler) ;
3235 gboolean MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal);
3236
3237 #ifdef MONO_ARCH_VARARG_ICALLS
3238 #define ARCH_VARARG_ICALLS 1
3239 #else
3240 #define ARCH_VARARG_ICALLS 0
3241 #endif
3242
3243 /*
3244  * Coop support for trampolines
3245  */
3246 void mono_interruption_checkpoint_from_trampoline (void);
3247
3248 #endif /* __MONO_MINI_H__ */