inline keyword cleanup
[platform/upstream/coreclr.git] / src / jit / compiler.h
1 // Licensed to the .NET Foundation under one or more agreements.
2 // The .NET Foundation licenses this file to you under the MIT license.
3 // See the LICENSE file in the project root for more information.
4
5 /*XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7 XX                                                                           XX
8 XX                           Compiler                                        XX
9 XX                                                                           XX
10 XX  Represents the method data we are currently JIT-compiling.               XX
11 XX  An instance of this class is created for every method we JIT.            XX
12 XX  This contains all the info needed for the method. So allocating a        XX
13 XX  a new instance per method makes it thread-safe.                          XX
14 XX  It should be used to do all the memory management for the compiler run.  XX
15 XX                                                                           XX
16 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
17 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
18 */
19
20 /*****************************************************************************/
21 #ifndef _COMPILER_H_
22 #define _COMPILER_H_
23 /*****************************************************************************/
24
25 #include "jit.h"
26 #include "opcode.h"
27 #include "varset.h"
28 #include "jitstd.h"
29 #include "jithashtable.h"
30 #include "gentree.h"
31 #include "lir.h"
32 #include "block.h"
33 #include "inline.h"
34 #include "jiteh.h"
35 #include "instr.h"
36 #include "regalloc.h"
37 #include "sm.h"
38 #include "cycletimer.h"
39 #include "blockset.h"
40 #include "arraystack.h"
41 #include "hashbv.h"
42 #include "jitexpandarray.h"
43 #include "tinyarray.h"
44 #include "valuenum.h"
45 #include "reglist.h"
46 #include "jittelemetry.h"
47 #include "namedintrinsiclist.h"
48 #ifdef LATE_DISASM
49 #include "disasm.h"
50 #endif
51
52 #include "codegeninterface.h"
53 #include "regset.h"
54 #include "jitgcinfo.h"
55
56 #if DUMP_GC_TABLES && defined(JIT32_GCENCODER)
57 #include "gcdump.h"
58 #endif
59
60 #include "emit.h"
61
62 #include "hwintrinsic.h"
63 #include "simd.h"
64
65 // This is only used locally in the JIT to indicate that
66 // a verification block should be inserted
67 #define SEH_VERIFICATION_EXCEPTION 0xe0564552 // VER
68
69 /*****************************************************************************
70  *                  Forward declarations
71  */
72
73 struct InfoHdr;            // defined in GCInfo.h
74 struct escapeMapping_t;    // defined in flowgraph.cpp
75 class emitter;             // defined in emit.h
76 struct ShadowParamVarInfo; // defined in GSChecks.cpp
77 struct InitVarDscInfo;     // defined in register_arg_convention.h
78 class FgStack;             // defined in flowgraph.cpp
79 #if FEATURE_ANYCSE
80 class CSE_DataFlow; // defined in OptCSE.cpp
81 #endif
82 #ifdef DEBUG
83 struct IndentStack;
84 #endif
85
86 class Lowering; // defined in lower.h
87
88 // The following are defined in this file, Compiler.h
89
90 class Compiler;
91
92 /*****************************************************************************
93  *                  Unwind info
94  */
95
96 #include "unwind.h"
97
98 /*****************************************************************************/
99
100 //
101 // Declare global operator new overloads that use the compiler's arena allocator
102 //
103
104 // I wanted to make the second argument optional, with default = CMK_Unknown, but that
105 // caused these to be ambiguous with the global placement new operators.
106 void* __cdecl operator new(size_t n, Compiler* context, CompMemKind cmk);
107 void* __cdecl operator new[](size_t n, Compiler* context, CompMemKind cmk);
108 void* __cdecl operator new(size_t n, void* p, const jitstd::placement_t& syntax_difference);
109
110 // Requires the definitions of "operator new" so including "LoopCloning.h" after the definitions.
111 #include "loopcloning.h"
112
113 /*****************************************************************************/
114
115 /* This is included here and not earlier as it needs the definition of "CSE"
116  * which is defined in the section above */
117
118 /*****************************************************************************/
119
120 unsigned genLog2(unsigned value);
121 unsigned genLog2(unsigned __int64 value);
122
123 var_types genActualType(var_types type);
124 var_types genUnsignedType(var_types type);
125 var_types genSignedType(var_types type);
126
127 unsigned ReinterpretHexAsDecimal(unsigned);
128
129 /*****************************************************************************/
130
131 const unsigned FLG_CCTOR = (CORINFO_FLG_CONSTRUCTOR | CORINFO_FLG_STATIC);
132
133 #ifdef DEBUG
134 const int BAD_STK_OFFS = 0xBAADF00D; // for LclVarDsc::lvStkOffs
135 #endif
136
137 // The following holds the Local var info (scope information)
138 typedef const char* VarName; // Actual ASCII string
139 struct VarScopeDsc
140 {
141     IL_OFFSET vsdLifeBeg; // instr offset of beg of life
142     IL_OFFSET vsdLifeEnd; // instr offset of end of life
143     unsigned  vsdVarNum;  // (remapped) LclVarDsc number
144
145 #ifdef DEBUG
146     VarName vsdName; // name of the var
147 #endif
148
149     unsigned vsdLVnum; // 'which' in eeGetLVinfo().
150                        // Also, it is the index of this entry in the info.compVarScopes array,
151                        // which is useful since the array is also accessed via the
152                        // compEnterScopeList and compExitScopeList sorted arrays.
153 };
154
155 // This is the location of a SSA definition.
156 struct DefLoc
157 {
158     BasicBlock* m_blk;
159     GenTree*    m_tree;
160
161     DefLoc() : m_blk(nullptr), m_tree(nullptr)
162     {
163     }
164
165     DefLoc(BasicBlock* block, GenTree* tree) : m_blk(block), m_tree(tree)
166     {
167     }
168 };
169
170 // This class stores information associated with a LclVar SSA definition.
171 class LclSsaVarDsc
172 {
173 public:
174     LclSsaVarDsc()
175     {
176     }
177
178     LclSsaVarDsc(BasicBlock* block, GenTree* tree) : m_defLoc(block, tree)
179     {
180     }
181
182     ValueNumPair m_vnPair;
183     DefLoc       m_defLoc;
184 };
185
186 // This class stores information associated with a memory SSA definition.
187 class SsaMemDef
188 {
189 public:
190     ValueNumPair m_vnPair;
191 };
192
193 //------------------------------------------------------------------------
194 // SsaDefArray: A resizable array of SSA definitions.
195 //
196 // Unlike an ordinary resizable array implementation, this allows only element
197 // addition (by calling AllocSsaNum) and has special handling for RESERVED_SSA_NUM
198 // (basically it's a 1-based array). The array doesn't impose any particular
199 // requirements on the elements it stores and AllocSsaNum forwards its arguments
200 // to the array element constructor, this way the array supports both LclSsaVarDsc
201 // and SsaMemDef elements.
202 //
203 template <typename T>
204 class SsaDefArray
205 {
206     T*       m_array;
207     unsigned m_arraySize;
208     unsigned m_count;
209
210     static_assert_no_msg(SsaConfig::RESERVED_SSA_NUM == 0);
211     static_assert_no_msg(SsaConfig::FIRST_SSA_NUM == 1);
212
213     // Get the minimum valid SSA number.
214     unsigned GetMinSsaNum() const
215     {
216         return SsaConfig::FIRST_SSA_NUM;
217     }
218
219     // Increase (double) the size of the array.
220     void GrowArray(CompAllocator alloc)
221     {
222         unsigned oldSize = m_arraySize;
223         unsigned newSize = max(2, oldSize * 2);
224
225         T* newArray = alloc.allocate<T>(newSize);
226
227         for (unsigned i = 0; i < oldSize; i++)
228         {
229             newArray[i] = m_array[i];
230         }
231
232         m_array     = newArray;
233         m_arraySize = newSize;
234     }
235
236 public:
237     // Construct an empty SsaDefArray.
238     SsaDefArray() : m_array(nullptr), m_arraySize(0), m_count(0)
239     {
240     }
241
242     // Reset the array (used only if the SSA form is reconstructed).
243     void Reset()
244     {
245         m_count = 0;
246     }
247
248     // Allocate a new SSA number (starting with SsaConfig::FIRST_SSA_NUM).
249     template <class... Args>
250     unsigned AllocSsaNum(CompAllocator alloc, Args&&... args)
251     {
252         if (m_count == m_arraySize)
253         {
254             GrowArray(alloc);
255         }
256
257         unsigned ssaNum    = GetMinSsaNum() + m_count;
258         m_array[m_count++] = T(jitstd::forward<Args>(args)...);
259
260         // Ensure that the first SSA number we allocate is SsaConfig::FIRST_SSA_NUM
261         assert((ssaNum == SsaConfig::FIRST_SSA_NUM) || (m_count > 1));
262
263         return ssaNum;
264     }
265
266     // Get the number of SSA definitions in the array.
267     unsigned GetCount() const
268     {
269         return m_count;
270     }
271
272     // Get a pointer to the SSA definition at the specified index.
273     T* GetSsaDefByIndex(unsigned index)
274     {
275         assert(index < m_count);
276         return &m_array[index];
277     }
278
279     // Check if the specified SSA number is valid.
280     bool IsValidSsaNum(unsigned ssaNum) const
281     {
282         return (GetMinSsaNum() <= ssaNum) && (ssaNum < (GetMinSsaNum() + m_count));
283     }
284
285     // Get a pointer to the SSA definition associated with the specified SSA number.
286     T* GetSsaDef(unsigned ssaNum)
287     {
288         assert(ssaNum != SsaConfig::RESERVED_SSA_NUM);
289         return GetSsaDefByIndex(ssaNum - GetMinSsaNum());
290     }
291 };
292
293 enum RefCountState
294 {
295     RCS_INVALID, // not valid to get/set ref counts
296     RCS_EARLY,   // early counts for struct promotion and struct passing
297     RCS_NORMAL,  // normal ref counts (from lvaMarkRefs onward)
298 };
299
300 class LclVarDsc
301 {
302 public:
303     // The constructor. Most things can just be zero'ed.
304     //
305     // Initialize the ArgRegs to REG_STK.
306     // Morph will update if this local is passed in a register.
307     LclVarDsc()
308         : _lvArgReg(REG_STK)
309         ,
310 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS
311         _lvOtherArgReg(REG_STK)
312         ,
313 #endif // FEATURE_MULTIREG_ARGS
314 #if ASSERTION_PROP
315         lvRefBlks(BlockSetOps::UninitVal())
316         ,
317 #endif // ASSERTION_PROP
318         lvPerSsaData()
319     {
320     }
321
322     // note this only packs because var_types is a typedef of unsigned char
323     var_types lvType : 5; // TYP_INT/LONG/FLOAT/DOUBLE/REF
324
325     unsigned char lvIsParam : 1;           // is this a parameter?
326     unsigned char lvIsRegArg : 1;          // is this a register argument?
327     unsigned char lvFramePointerBased : 1; // 0 = off of REG_SPBASE (e.g., ESP), 1 = off of REG_FPBASE (e.g., EBP)
328
329     unsigned char lvStructGcCount : 3; // if struct, how many GC pointer (stop counting at 7). The only use of values >1
330                                        // is to help determine whether to use block init in the prolog.
331     unsigned char lvOnFrame : 1;       // (part of) the variable lives on the frame
332     unsigned char lvRegister : 1;      // assigned to live in a register? For RyuJIT backend, this is only set if the
333                                        // variable is in the same register for the entire function.
334     unsigned char lvTracked : 1;       // is this a tracked variable?
335     bool          lvTrackedNonStruct()
336     {
337         return lvTracked && lvType != TYP_STRUCT;
338     }
339     unsigned char lvPinned : 1; // is this a pinned variable?
340
341     unsigned char lvMustInit : 1;    // must be initialized
342     unsigned char lvAddrExposed : 1; // The address of this variable is "exposed" -- passed as an argument, stored in a
343                                      // global location, etc.
344                                      // We cannot reason reliably about the value of the variable.
345     unsigned char lvDoNotEnregister : 1; // Do not enregister this variable.
346     unsigned char lvFieldAccessed : 1;   // The var is a struct local, and a field of the variable is accessed.  Affects
347                                          // struct promotion.
348
349     unsigned char lvInSsa : 1; // The variable is in SSA form (set by SsaBuilder)
350
351 #ifdef DEBUG
352     // These further document the reasons for setting "lvDoNotEnregister".  (Note that "lvAddrExposed" is one of the
353     // reasons;
354     // also, lvType == TYP_STRUCT prevents enregistration.  At least one of the reasons should be true.
355     unsigned char lvVMNeedsStackAddr : 1; // The VM may have access to a stack-relative address of the variable, and
356                                           // read/write its value.
357     unsigned char lvLiveInOutOfHndlr : 1; // The variable was live in or out of an exception handler, and this required
358                                           // the variable to be
359                                           // in the stack (at least at those boundaries.)
360     unsigned char lvLclFieldExpr : 1;     // The variable is not a struct, but was accessed like one (e.g., reading a
361                                           // particular byte from an int).
362     unsigned char lvLclBlockOpAddr : 1;   // The variable was written to via a block operation that took its address.
363     unsigned char lvLiveAcrossUCall : 1;  // The variable is live across an unmanaged call.
364 #endif
365     unsigned char lvIsCSE : 1;       // Indicates if this LclVar is a CSE variable.
366     unsigned char lvHasLdAddrOp : 1; // has ldloca or ldarga opcode on this local.
367     unsigned char lvStackByref : 1;  // This is a compiler temporary of TYP_BYREF that is known to point into our local
368                                      // stack frame.
369
370     unsigned char lvHasILStoreOp : 1;         // there is at least one STLOC or STARG on this local
371     unsigned char lvHasMultipleILStoreOp : 1; // there is more than one STLOC on this local
372
373     unsigned char lvIsTemp : 1; // Short-lifetime compiler temp (if lvIsParam is false), or implicit byref parameter
374                                 // (if lvIsParam is true)
375 #if OPT_BOOL_OPS
376     unsigned char lvIsBoolean : 1; // set if variable is boolean
377 #endif
378     unsigned char lvSingleDef : 1; // variable has a single def
379                                    // before lvaMarkLocalVars: identifies ref type locals that can get type updates
380                                    // after lvaMarkLocalVars: identifies locals that are suitable for optAddCopies
381
382 #if ASSERTION_PROP
383     unsigned char lvDisqualify : 1;   // variable is no longer OK for add copy optimization
384     unsigned char lvVolatileHint : 1; // hint for AssertionProp
385 #endif
386
387 #ifndef _TARGET_64BIT_
388     unsigned char lvStructDoubleAlign : 1; // Must we double align this struct?
389 #endif                                     // !_TARGET_64BIT_
390 #ifdef _TARGET_64BIT_
391     unsigned char lvQuirkToLong : 1; // Quirk to allocate this LclVar as a 64-bit long
392 #endif
393 #ifdef DEBUG
394     unsigned char lvKeepType : 1;       // Don't change the type of this variable
395     unsigned char lvNoLclFldStress : 1; // Can't apply local field stress on this one
396 #endif
397     unsigned char lvIsPtr : 1; // Might this be used in an address computation? (used by buffer overflow security
398                                // checks)
399     unsigned char lvIsUnsafeBuffer : 1; // Does this contain an unsafe buffer requiring buffer overflow security checks?
400     unsigned char lvPromoted : 1; // True when this local is a promoted struct, a normed struct, or a "split" long on a
401                                   // 32-bit target.  For implicit byref parameters, this gets hijacked between
402                                   // fgRetypeImplicitByRefArgs and fgMarkDemotedImplicitByRefArgs to indicate whether
403                                   // references to the arg are being rewritten as references to a promoted shadow local.
404     unsigned char lvIsStructField : 1;     // Is this local var a field of a promoted struct local?
405     unsigned char lvOverlappingFields : 1; // True when we have a struct with possibly overlapping fields
406     unsigned char lvContainsHoles : 1;     // True when we have a promoted struct that contains holes
407     unsigned char lvCustomLayout : 1;      // True when this struct has "CustomLayout"
408
409     unsigned char lvIsMultiRegArg : 1; // true if this is a multireg LclVar struct used in an argument context
410     unsigned char lvIsMultiRegRet : 1; // true if this is a multireg LclVar struct assigned from a multireg call
411
412 #ifdef FEATURE_HFA
413     unsigned char _lvIsHfa : 1;          // Is this a struct variable who's class handle is an HFA type
414     unsigned char _lvIsHfaRegArg : 1;    // Is this a HFA argument variable?    // TODO-CLEANUP: Remove this and replace
415                                          // with (lvIsRegArg && lvIsHfa())
416     unsigned char _lvHfaTypeIsFloat : 1; // Is the HFA type float or double?
417 #endif                                   // FEATURE_HFA
418
419 #ifdef DEBUG
420     // TODO-Cleanup: See the note on lvSize() - this flag is only in use by asserts that are checking for struct
421     // types, and is needed because of cases where TYP_STRUCT is bashed to an integral type.
422     // Consider cleaning this up so this workaround is not required.
423     unsigned char lvUnusedStruct : 1; // All references to this promoted struct are through its field locals.
424                                       // I.e. there is no longer any reference to the struct directly.
425                                       // In this case we can simply remove this struct local.
426 #endif
427
428     unsigned char lvLRACandidate : 1; // Tracked for linear scan register allocation purposes
429
430 #ifdef FEATURE_SIMD
431     // Note that both SIMD vector args and locals are marked as lvSIMDType = true, but the
432     // type of an arg node is TYP_BYREF and a local node is TYP_SIMD*.
433     unsigned char lvSIMDType : 1;            // This is a SIMD struct
434     unsigned char lvUsedInSIMDIntrinsic : 1; // This tells lclvar is used for simd intrinsic
435     var_types     lvBaseType : 5;            // Note: this only packs because var_types is a typedef of unsigned char
436 #endif                                       // FEATURE_SIMD
437     unsigned char lvRegStruct : 1;           // This is a reg-sized non-field-addressed struct.
438
439     unsigned char lvClassIsExact : 1; // lvClassHandle is the exact type
440
441 #ifdef DEBUG
442     unsigned char lvClassInfoUpdated : 1; // true if this var has updated class handle or exactness
443 #endif
444
445     unsigned char lvImplicitlyReferenced : 1; // true if there are non-IR references to this local (prolog, epilog, gc,
446                                               // eh)
447
448     union {
449         unsigned lvFieldLclStart; // The index of the local var representing the first field in the promoted struct
450                                   // local.  For implicit byref parameters, this gets hijacked between
451                                   // fgRetypeImplicitByRefArgs and fgMarkDemotedImplicitByRefArgs to point to the
452                                   // struct local created to model the parameter's struct promotion, if any.
453         unsigned lvParentLcl; // The index of the local var representing the parent (i.e. the promoted struct local).
454                               // Valid on promoted struct local fields.
455     };
456
457     unsigned char lvFieldCnt; //  Number of fields in the promoted VarDsc.
458     unsigned char lvFldOffset;
459     unsigned char lvFldOrdinal;
460
461 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS
462     regNumber lvRegNumForSlot(unsigned slotNum)
463     {
464         if (slotNum == 0)
465         {
466             return lvArgReg;
467         }
468         else if (slotNum == 1)
469         {
470             return lvOtherArgReg;
471         }
472         else
473         {
474             assert(false && "Invalid slotNum!");
475         }
476
477         unreached();
478     }
479 #endif // FEATURE_MULTIREG_ARGS
480
481     bool lvIsHfa() const
482     {
483 #ifdef FEATURE_HFA
484         return _lvIsHfa;
485 #else
486         return false;
487 #endif
488     }
489
490     void lvSetIsHfa()
491     {
492 #ifdef FEATURE_HFA
493         _lvIsHfa = true;
494 #endif
495     }
496
497     bool lvIsHfaRegArg() const
498     {
499 #ifdef FEATURE_HFA
500         return _lvIsHfaRegArg;
501 #else
502         return false;
503 #endif
504     }
505
506     void lvSetIsHfaRegArg(bool value = true)
507     {
508 #ifdef FEATURE_HFA
509         _lvIsHfaRegArg = value;
510 #endif
511     }
512
513     bool lvHfaTypeIsFloat() const
514     {
515 #ifdef FEATURE_HFA
516         return _lvHfaTypeIsFloat;
517 #else
518         return false;
519 #endif
520     }
521
522     void lvSetHfaTypeIsFloat(bool value)
523     {
524 #ifdef FEATURE_HFA
525         _lvHfaTypeIsFloat = value;
526 #endif
527     }
528
529     // on Arm64 - Returns 1-4 indicating the number of register slots used by the HFA
530     // on Arm32 - Returns the total number of single FP register slots used by the HFA, max is 8
531     //
532     unsigned lvHfaSlots() const
533     {
534         assert(lvIsHfa());
535         assert(varTypeIsStruct(lvType));
536 #ifdef _TARGET_ARM_
537         return lvExactSize / sizeof(float);
538 #else  //  _TARGET_ARM64_
539         if (lvHfaTypeIsFloat())
540         {
541             return lvExactSize / sizeof(float);
542         }
543         else
544         {
545             return lvExactSize / sizeof(double);
546         }
547 #endif //  _TARGET_ARM64_
548     }
549
550     // lvIsMultiRegArgOrRet()
551     //     returns true if this is a multireg LclVar struct used in an argument context
552     //               or if this is a multireg LclVar struct assigned from a multireg call
553     bool lvIsMultiRegArgOrRet()
554     {
555         return lvIsMultiRegArg || lvIsMultiRegRet;
556     }
557
558 private:
559     regNumberSmall _lvRegNum; // Used to store the register this variable is in (or, the low register of a
560                               // register pair). It is set during codegen any time the
561                               // variable is enregistered (lvRegister is only set
562                               // to non-zero if the variable gets the same register assignment for its entire
563                               // lifetime).
564 #if !defined(_TARGET_64BIT_)
565     regNumberSmall _lvOtherReg; // Used for "upper half" of long var.
566 #endif                          // !defined(_TARGET_64BIT_)
567
568     regNumberSmall _lvArgReg; // The register in which this argument is passed.
569
570 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS
571     regNumberSmall _lvOtherArgReg; // Used for the second part of the struct passed in a register.
572                                    // Note this is defined but not used by ARM32
573 #endif                             // FEATURE_MULTIREG_ARGS
574
575     regNumberSmall _lvArgInitReg; // the register into which the argument is moved at entry
576
577 public:
578     // The register number is stored in a small format (8 bits), but the getters return and the setters take
579     // a full-size (unsigned) format, to localize the casts here.
580
581     /////////////////////
582
583     __declspec(property(get = GetRegNum, put = SetRegNum)) regNumber lvRegNum;
584
585     regNumber GetRegNum() const
586     {
587         return (regNumber)_lvRegNum;
588     }
589
590     void SetRegNum(regNumber reg)
591     {
592         _lvRegNum = (regNumberSmall)reg;
593         assert(_lvRegNum == reg);
594     }
595
596 /////////////////////
597
598 #if defined(_TARGET_64BIT_)
599     __declspec(property(get = GetOtherReg, put = SetOtherReg)) regNumber lvOtherReg;
600
601     regNumber GetOtherReg() const
602     {
603         assert(!"shouldn't get here"); // can't use "unreached();" because it's NORETURN, which causes C4072
604                                        // "unreachable code" warnings
605         return REG_NA;
606     }
607
608     void SetOtherReg(regNumber reg)
609     {
610         assert(!"shouldn't get here"); // can't use "unreached();" because it's NORETURN, which causes C4072
611                                        // "unreachable code" warnings
612     }
613 #else  // !_TARGET_64BIT_
614     __declspec(property(get = GetOtherReg, put = SetOtherReg)) regNumber lvOtherReg;
615
616     regNumber GetOtherReg() const
617     {
618         return (regNumber)_lvOtherReg;
619     }
620
621     void SetOtherReg(regNumber reg)
622     {
623         _lvOtherReg = (regNumberSmall)reg;
624         assert(_lvOtherReg == reg);
625     }
626 #endif // !_TARGET_64BIT_
627
628     /////////////////////
629
630     __declspec(property(get = GetArgReg, put = SetArgReg)) regNumber lvArgReg;
631
632     regNumber GetArgReg() const
633     {
634         return (regNumber)_lvArgReg;
635     }
636
637     void SetArgReg(regNumber reg)
638     {
639         _lvArgReg = (regNumberSmall)reg;
640         assert(_lvArgReg == reg);
641     }
642
643 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS
644     __declspec(property(get = GetOtherArgReg, put = SetOtherArgReg)) regNumber lvOtherArgReg;
645
646     regNumber GetOtherArgReg() const
647     {
648         return (regNumber)_lvOtherArgReg;
649     }
650
651     void SetOtherArgReg(regNumber reg)
652     {
653         _lvOtherArgReg = (regNumberSmall)reg;
654         assert(_lvOtherArgReg == reg);
655     }
656 #endif // FEATURE_MULTIREG_ARGS
657
658 #ifdef FEATURE_SIMD
659     // Is this is a SIMD struct?
660     bool lvIsSIMDType() const
661     {
662         return lvSIMDType;
663     }
664
665     // Is this is a SIMD struct which is used for SIMD intrinsic?
666     bool lvIsUsedInSIMDIntrinsic() const
667     {
668         return lvUsedInSIMDIntrinsic;
669     }
670 #else
671     // If feature_simd not enabled, return false
672     bool lvIsSIMDType() const
673     {
674         return false;
675     }
676     bool lvIsUsedInSIMDIntrinsic() const
677     {
678         return false;
679     }
680 #endif
681
682     /////////////////////
683
684     __declspec(property(get = GetArgInitReg, put = SetArgInitReg)) regNumber lvArgInitReg;
685
686     regNumber GetArgInitReg() const
687     {
688         return (regNumber)_lvArgInitReg;
689     }
690
691     void SetArgInitReg(regNumber reg)
692     {
693         _lvArgInitReg = (regNumberSmall)reg;
694         assert(_lvArgInitReg == reg);
695     }
696
697     /////////////////////
698
699     bool lvIsRegCandidate() const
700     {
701         return lvLRACandidate != 0;
702     }
703
704     bool lvIsInReg() const
705     {
706         return lvIsRegCandidate() && (lvRegNum != REG_STK);
707     }
708
709     regMaskTP lvRegMask() const
710     {
711         regMaskTP regMask = RBM_NONE;
712         if (varTypeIsFloating(TypeGet()))
713         {
714             if (lvRegNum != REG_STK)
715             {
716                 regMask = genRegMaskFloat(lvRegNum, TypeGet());
717             }
718         }
719         else
720         {
721             if (lvRegNum != REG_STK)
722             {
723                 regMask = genRegMask(lvRegNum);
724             }
725         }
726         return regMask;
727     }
728
729     unsigned short lvVarIndex; // variable tracking index
730
731 private:
732     unsigned short m_lvRefCnt; // unweighted (real) reference count.  For implicit by reference
733                                // parameters, this gets hijacked from fgMarkImplicitByRefArgs
734                                // through fgMarkDemotedImplicitByRefArgs, to provide a static
735                                // appearance count (computed during address-exposed analysis)
736                                // that fgMakeOutgoingStructArgCopy consults during global morph
737                                // to determine if eliding its copy is legal.
738
739     BasicBlock::weight_t m_lvRefCntWtd; // weighted reference count
740
741 public:
742     unsigned short lvRefCnt(RefCountState state = RCS_NORMAL) const;
743     void incLvRefCnt(unsigned short delta, RefCountState state = RCS_NORMAL);
744     void setLvRefCnt(unsigned short newValue, RefCountState state = RCS_NORMAL);
745
746     BasicBlock::weight_t lvRefCntWtd(RefCountState state = RCS_NORMAL) const;
747     void incLvRefCntWtd(BasicBlock::weight_t delta, RefCountState state = RCS_NORMAL);
748     void setLvRefCntWtd(BasicBlock::weight_t newValue, RefCountState state = RCS_NORMAL);
749
750     int      lvStkOffs;   // stack offset of home
751     unsigned lvExactSize; // (exact) size of the type in bytes
752
753     // Is this a promoted struct?
754     // This method returns true only for structs (including SIMD structs), not for
755     // locals that are split on a 32-bit target.
756     // It is only necessary to use this:
757     //   1) if only structs are wanted, and
758     //   2) if Lowering has already been done.
759     // Otherwise lvPromoted is valid.
760     bool lvPromotedStruct()
761     {
762 #if !defined(_TARGET_64BIT_)
763         return (lvPromoted && !varTypeIsLong(lvType));
764 #else  // defined(_TARGET_64BIT_)
765         return lvPromoted;
766 #endif // defined(_TARGET_64BIT_)
767     }
768
769     unsigned lvSize() const // Size needed for storage representation. Only used for structs or TYP_BLK.
770     {
771         // TODO-Review: Sometimes we get called on ARM with HFA struct variables that have been promoted,
772         // where the struct itself is no longer used because all access is via its member fields.
773         // When that happens, the struct is marked as unused and its type has been changed to
774         // TYP_INT (to keep the GC tracking code from looking at it).
775         // See Compiler::raAssignVars() for details. For example:
776         //      N002 (  4,  3) [00EA067C] -------------               return    struct $346
777         //      N001 (  3,  2) [00EA0628] -------------                  lclVar    struct(U) V03 loc2
778         //                                                                        float  V03.f1 (offs=0x00) -> V12 tmp7
779         //                                                                        f8 (last use) (last use) $345
780         // Here, the "struct(U)" shows that the "V03 loc2" variable is unused. Not shown is that V03
781         // is now TYP_INT in the local variable table. It's not really unused, because it's in the tree.
782
783         assert(varTypeIsStruct(lvType) || (lvType == TYP_BLK) || (lvPromoted && lvUnusedStruct));
784
785 #if defined(FEATURE_SIMD) && !defined(_TARGET_64BIT_)
786         // For 32-bit architectures, we make local variable SIMD12 types 16 bytes instead of just 12. We can't do
787         // this for arguments, which must be passed according the defined ABI. We don't want to do this for
788         // dependently promoted struct fields, but we don't know that here. See lvaMapSimd12ToSimd16().
789         // (Note that for 64-bits, we are already rounding up to 16.)
790         if ((lvType == TYP_SIMD12) && !lvIsParam)
791         {
792             assert(lvExactSize == 12);
793             return 16;
794         }
795 #endif // defined(FEATURE_SIMD) && !defined(_TARGET_64BIT_)
796
797         return roundUp(lvExactSize, TARGET_POINTER_SIZE);
798     }
799
800     size_t lvArgStackSize() const;
801
802     unsigned lvSlotNum; // original slot # (if remapped)
803
804     typeInfo lvVerTypeInfo; // type info needed for verification
805
806     CORINFO_CLASS_HANDLE lvClassHnd; // class handle for the local, or null if not known
807
808     CORINFO_FIELD_HANDLE lvFieldHnd; // field handle for promoted struct fields
809
810     BYTE* lvGcLayout; // GC layout info for structs
811
812 #if ASSERTION_PROP
813     BlockSet lvRefBlks;          // Set of blocks that contain refs
814     GenTree* lvDefStmt;          // Pointer to the statement with the single definition
815     void     lvaDisqualifyVar(); // Call to disqualify a local variable from use in optAddCopies
816 #endif
817     var_types TypeGet() const
818     {
819         return (var_types)lvType;
820     }
821     bool lvStackAligned() const
822     {
823         assert(lvIsStructField);
824         return ((lvFldOffset % TARGET_POINTER_SIZE) == 0);
825     }
826     bool lvNormalizeOnLoad() const
827     {
828         return varTypeIsSmall(TypeGet()) &&
829                // lvIsStructField is treated the same as the aliased local, see fgDoNormalizeOnStore.
830                (lvIsParam || lvAddrExposed || lvIsStructField);
831     }
832
833     bool lvNormalizeOnStore()
834     {
835         return varTypeIsSmall(TypeGet()) &&
836                // lvIsStructField is treated the same as the aliased local, see fgDoNormalizeOnStore.
837                !(lvIsParam || lvAddrExposed || lvIsStructField);
838     }
839
840     void incRefCnts(BasicBlock::weight_t weight,
841                     Compiler*            pComp,
842                     RefCountState        state     = RCS_NORMAL,
843                     bool                 propagate = true);
844     bool IsFloatRegType() const
845     {
846         return isFloatRegType(lvType) || lvIsHfaRegArg();
847     }
848     var_types GetHfaType() const
849     {
850         return lvIsHfa() ? (lvHfaTypeIsFloat() ? TYP_FLOAT : TYP_DOUBLE) : TYP_UNDEF;
851     }
852     void SetHfaType(var_types type)
853     {
854         assert(varTypeIsFloating(type));
855         lvSetHfaTypeIsFloat(type == TYP_FLOAT);
856     }
857
858     var_types lvaArgType();
859
860     SsaDefArray<LclSsaVarDsc> lvPerSsaData;
861
862     // Returns the address of the per-Ssa data for the given ssaNum (which is required
863     // not to be the SsaConfig::RESERVED_SSA_NUM, which indicates that the variable is
864     // not an SSA variable).
865     LclSsaVarDsc* GetPerSsaData(unsigned ssaNum)
866     {
867         return lvPerSsaData.GetSsaDef(ssaNum);
868     }
869
870 #ifdef DEBUG
871 public:
872     const char* lvReason;
873
874     void PrintVarReg() const
875     {
876         printf("%s", getRegName(lvRegNum));
877     }
878 #endif // DEBUG
879
880 }; // class LclVarDsc
881
882 /*
883 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
884 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
885 XX                                                                           XX
886 XX                           TempsInfo                                       XX
887 XX                                                                           XX
888 XX  The temporary lclVars allocated by the compiler for code generation      XX
889 XX                                                                           XX
890 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
891 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
892 */
893
894 /*****************************************************************************
895  *
896  *  The following keeps track of temporaries allocated in the stack frame
897  *  during code-generation (after register allocation). These spill-temps are
898  *  only used if we run out of registers while evaluating a tree.
899  *
900  *  These are different from the more common temps allocated by lvaGrabTemp().
901  */
902
903 class TempDsc
904 {
905 public:
906     TempDsc* tdNext;
907
908 private:
909     int tdOffs;
910 #ifdef DEBUG
911     static const int BAD_TEMP_OFFSET = 0xDDDDDDDD; // used as a sentinel "bad value" for tdOffs in DEBUG
912 #endif                                             // DEBUG
913
914     int       tdNum;
915     BYTE      tdSize;
916     var_types tdType;
917
918 public:
919     TempDsc(int _tdNum, unsigned _tdSize, var_types _tdType) : tdNum(_tdNum), tdSize((BYTE)_tdSize), tdType(_tdType)
920     {
921 #ifdef DEBUG
922         assert(tdNum <
923                0); // temps must have a negative number (so they have a different number from all local variables)
924         tdOffs = BAD_TEMP_OFFSET;
925 #endif // DEBUG
926         if (tdNum != _tdNum)
927         {
928             IMPL_LIMITATION("too many spill temps");
929         }
930     }
931
932 #ifdef DEBUG
933     bool tdLegalOffset() const
934     {
935         return tdOffs != BAD_TEMP_OFFSET;
936     }
937 #endif // DEBUG
938
939     int tdTempOffs() const
940     {
941         assert(tdLegalOffset());
942         return tdOffs;
943     }
944     void tdSetTempOffs(int offs)
945     {
946         tdOffs = offs;
947         assert(tdLegalOffset());
948     }
949     void tdAdjustTempOffs(int offs)
950     {
951         tdOffs += offs;
952         assert(tdLegalOffset());
953     }
954
955     int tdTempNum() const
956     {
957         assert(tdNum < 0);
958         return tdNum;
959     }
960     unsigned tdTempSize() const
961     {
962         return tdSize;
963     }
964     var_types tdTempType() const
965     {
966         return tdType;
967     }
968 };
969
970 // interface to hide linearscan implementation from rest of compiler
971 class LinearScanInterface
972 {
973 public:
974     virtual void doLinearScan()                                = 0;
975     virtual void recordVarLocationsAtStartOfBB(BasicBlock* bb) = 0;
976     virtual bool willEnregisterLocalVars() const               = 0;
977 };
978
979 LinearScanInterface* getLinearScanAllocator(Compiler* comp);
980
981 // Information about arrays: their element type and size, and the offset of the first element.
982 // We label GT_IND's that are array indices with GTF_IND_ARR_INDEX, and, for such nodes,
983 // associate an array info via the map retrieved by GetArrayInfoMap().  This information is used,
984 // for example, in value numbering of array index expressions.
985 struct ArrayInfo
986 {
987     var_types            m_elemType;
988     CORINFO_CLASS_HANDLE m_elemStructType;
989     unsigned             m_elemSize;
990     unsigned             m_elemOffset;
991
992     ArrayInfo() : m_elemType(TYP_UNDEF), m_elemStructType(nullptr), m_elemSize(0), m_elemOffset(0)
993     {
994     }
995
996     ArrayInfo(var_types elemType, unsigned elemSize, unsigned elemOffset, CORINFO_CLASS_HANDLE elemStructType)
997         : m_elemType(elemType), m_elemStructType(elemStructType), m_elemSize(elemSize), m_elemOffset(elemOffset)
998     {
999     }
1000 };
1001
1002 // This enumeration names the phases into which we divide compilation.  The phases should completely
1003 // partition a compilation.
1004 enum Phases
1005 {
1006 #define CompPhaseNameMacro(enum_nm, string_nm, short_nm, hasChildren, parent, measureIR) enum_nm,
1007 #include "compphases.h"
1008     PHASE_NUMBER_OF
1009 };
1010
1011 extern const char*   PhaseNames[];
1012 extern const char*   PhaseEnums[];
1013 extern const LPCWSTR PhaseShortNames[];
1014
1015 // The following enum provides a simple 1:1 mapping to CLR API's
1016 enum API_ICorJitInfo_Names
1017 {
1018 #define DEF_CLR_API(name) API_##name,
1019 #include "ICorJitInfo_API_names.h"
1020     API_COUNT
1021 };
1022
1023 //---------------------------------------------------------------
1024 // Compilation time.
1025 //
1026
1027 // A "CompTimeInfo" is a structure for tracking the compilation time of one or more methods.
1028 // We divide a compilation into a sequence of contiguous phases, and track the total (per-thread) cycles
1029 // of the compilation, as well as the cycles for each phase.  We also track the number of bytecodes.
1030 // If there is a failure in reading a timer at any point, the "CompTimeInfo" becomes invalid, as indicated
1031 // by "m_timerFailure" being true.
1032 // If FEATURE_JIT_METHOD_PERF is not set, we define a minimal form of this, enough to let other code compile.
1033 struct CompTimeInfo
1034 {
1035 #ifdef FEATURE_JIT_METHOD_PERF
1036     // The string names of the phases.
1037     static const char* PhaseNames[];
1038
1039     static bool PhaseHasChildren[];
1040     static int  PhaseParent[];
1041     static bool PhaseReportsIRSize[];
1042
1043     unsigned         m_byteCodeBytes;
1044     unsigned __int64 m_totalCycles;
1045     unsigned __int64 m_invokesByPhase[PHASE_NUMBER_OF];
1046     unsigned __int64 m_cyclesByPhase[PHASE_NUMBER_OF];
1047 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
1048     unsigned __int64 m_CLRinvokesByPhase[PHASE_NUMBER_OF];
1049     unsigned __int64 m_CLRcyclesByPhase[PHASE_NUMBER_OF];
1050 #endif
1051
1052     unsigned m_nodeCountAfterPhase[PHASE_NUMBER_OF];
1053
1054     // For better documentation, we call EndPhase on
1055     // non-leaf phases.  We should also call EndPhase on the
1056     // last leaf subphase; obviously, the elapsed cycles between the EndPhase
1057     // for the last leaf subphase and the EndPhase for an ancestor should be very small.
1058     // We add all such "redundant end phase" intervals to this variable below; we print
1059     // it out in a report, so we can verify that it is, indeed, very small.  If it ever
1060     // isn't, this means that we're doing something significant between the end of the last
1061     // declared subphase and the end of its parent.
1062     unsigned __int64 m_parentPhaseEndSlop;
1063     bool             m_timerFailure;
1064
1065 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
1066     // The following measures the time spent inside each individual CLR API call.
1067     unsigned         m_allClrAPIcalls;
1068     unsigned         m_perClrAPIcalls[API_ICorJitInfo_Names::API_COUNT];
1069     unsigned __int64 m_allClrAPIcycles;
1070     unsigned __int64 m_perClrAPIcycles[API_ICorJitInfo_Names::API_COUNT];
1071     unsigned __int32 m_maxClrAPIcycles[API_ICorJitInfo_Names::API_COUNT];
1072 #endif // MEASURE_CLRAPI_CALLS
1073
1074     CompTimeInfo(unsigned byteCodeBytes);
1075 #endif
1076 };
1077
1078 #ifdef FEATURE_JIT_METHOD_PERF
1079
1080 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
1081 struct WrapICorJitInfo;
1082 #endif
1083
1084 // This class summarizes the JIT time information over the course of a run: the number of methods compiled,
1085 // and the total and maximum timings.  (These are instances of the "CompTimeInfo" type described above).
1086 // The operation of adding a single method's timing to the summary may be performed concurrently by several
1087 // threads, so it is protected by a lock.
1088 // This class is intended to be used as a singleton type, with only a single instance.
1089 class CompTimeSummaryInfo
1090 {
1091     // This lock protects the fields of all CompTimeSummaryInfo(s) (of which we expect there to be one).
1092     static CritSecObject s_compTimeSummaryLock;
1093
1094     int          m_numMethods;
1095     int          m_totMethods;
1096     CompTimeInfo m_total;
1097     CompTimeInfo m_maximum;
1098
1099     int          m_numFilteredMethods;
1100     CompTimeInfo m_filtered;
1101
1102     // This can use what ever data you want to determine if the value to be added
1103     // belongs in the filtered section (it's always included in the unfiltered section)
1104     bool IncludedInFilteredData(CompTimeInfo& info);
1105
1106 public:
1107     // This is the unique CompTimeSummaryInfo object for this instance of the runtime.
1108     static CompTimeSummaryInfo s_compTimeSummary;
1109
1110     CompTimeSummaryInfo()
1111         : m_numMethods(0), m_totMethods(0), m_total(0), m_maximum(0), m_numFilteredMethods(0), m_filtered(0)
1112     {
1113     }
1114
1115     // Assumes that "info" is a completed CompTimeInfo for a compilation; adds it to the summary.
1116     // This is thread safe.
1117     void AddInfo(CompTimeInfo& info, bool includePhases);
1118
1119     // Print the summary information to "f".
1120     // This is not thread-safe; assumed to be called by only one thread.
1121     void Print(FILE* f);
1122 };
1123
1124 // A JitTimer encapsulates a CompTimeInfo for a single compilation. It also tracks the start of compilation,
1125 // and when the current phase started.  This is intended to be part of a Compilation object.  This is
1126 // disabled (FEATURE_JIT_METHOD_PERF not defined) when FEATURE_CORECLR is set, or on non-windows platforms.
1127 //
1128 class JitTimer
1129 {
1130     unsigned __int64 m_start;         // Start of the compilation.
1131     unsigned __int64 m_curPhaseStart; // Start of the current phase.
1132 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
1133     unsigned __int64 m_CLRcallStart;   // Start of the current CLR API call (if any).
1134     unsigned __int64 m_CLRcallInvokes; // CLR API invokes under current outer so far
1135     unsigned __int64 m_CLRcallCycles;  // CLR API  cycles under current outer so far.
1136     int              m_CLRcallAPInum;  // The enum/index of the current CLR API call (or -1).
1137     static double    s_cyclesPerSec;   // Cached for speedier measurements
1138 #endif
1139 #ifdef DEBUG
1140     Phases m_lastPhase; // The last phase that was completed (or (Phases)-1 to start).
1141 #endif
1142     CompTimeInfo m_info; // The CompTimeInfo for this compilation.
1143
1144     static CritSecObject s_csvLock; // Lock to protect the time log file.
1145     void PrintCsvMethodStats(Compiler* comp);
1146
1147 private:
1148     void* operator new(size_t);
1149     void* operator new[](size_t);
1150     void operator delete(void*);
1151     void operator delete[](void*);
1152
1153 public:
1154     // Initialized the timer instance
1155     JitTimer(unsigned byteCodeSize);
1156
1157     static JitTimer* Create(Compiler* comp, unsigned byteCodeSize)
1158     {
1159         return ::new (comp, CMK_Unknown) JitTimer(byteCodeSize);
1160     }
1161
1162     static void PrintCsvHeader();
1163
1164     // Ends the current phase (argument is for a redundant check).
1165     void EndPhase(Compiler* compiler, Phases phase);
1166
1167 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
1168     // Start and end a timed CLR API call.
1169     void CLRApiCallEnter(unsigned apix);
1170     void CLRApiCallLeave(unsigned apix);
1171 #endif // MEASURE_CLRAPI_CALLS
1172
1173     // Completes the timing of the current method, which is assumed to have "byteCodeBytes" bytes of bytecode,
1174     // and adds it to "sum".
1175     void Terminate(Compiler* comp, CompTimeSummaryInfo& sum, bool includePhases);
1176
1177     // Attempts to query the cycle counter of the current thread.  If successful, returns "true" and sets
1178     // *cycles to the cycle counter value.  Otherwise, returns false and sets the "m_timerFailure" flag of
1179     // "m_info" to true.
1180     bool GetThreadCycles(unsigned __int64* cycles)
1181     {
1182         bool res = CycleTimer::GetThreadCyclesS(cycles);
1183         if (!res)
1184         {
1185             m_info.m_timerFailure = true;
1186         }
1187         return res;
1188     }
1189 };
1190 #endif // FEATURE_JIT_METHOD_PERF
1191
1192 //------------------- Function/Funclet info -------------------------------
1193 enum FuncKind : BYTE
1194 {
1195     FUNC_ROOT,    // The main/root function (always id==0)
1196     FUNC_HANDLER, // a funclet associated with an EH handler (finally, fault, catch, filter handler)
1197     FUNC_FILTER,  // a funclet associated with an EH filter
1198     FUNC_COUNT
1199 };
1200
1201 class emitLocation;
1202
1203 struct FuncInfoDsc
1204 {
1205     FuncKind       funKind;
1206     BYTE           funFlags;   // Currently unused, just here for padding
1207     unsigned short funEHIndex; // index, into the ebd table, of innermost EH clause corresponding to this
1208                                // funclet. It is only valid if funKind field indicates this is a
1209                                // EH-related funclet: FUNC_HANDLER or FUNC_FILTER
1210
1211 #if defined(_TARGET_AMD64_)
1212
1213     // TODO-AMD64-Throughput: make the AMD64 info more like the ARM info to avoid having this large static array.
1214     emitLocation* startLoc;
1215     emitLocation* endLoc;
1216     emitLocation* coldStartLoc; // locations for the cold section, if there is one.
1217     emitLocation* coldEndLoc;
1218     UNWIND_INFO   unwindHeader;
1219     // Maximum of 255 UNWIND_CODE 'nodes' and then the unwind header. If there are an odd
1220     // number of codes, the VM or Zapper will 4-byte align the whole thing.
1221     BYTE     unwindCodes[offsetof(UNWIND_INFO, UnwindCode) + (0xFF * sizeof(UNWIND_CODE))];
1222     unsigned unwindCodeSlot;
1223
1224 #elif defined(_TARGET_X86_)
1225
1226 #if defined(_TARGET_UNIX_)
1227     emitLocation* startLoc;
1228     emitLocation* endLoc;
1229     emitLocation* coldStartLoc; // locations for the cold section, if there is one.
1230     emitLocation* coldEndLoc;
1231 #endif // _TARGET_UNIX_
1232
1233 #elif defined(_TARGET_ARMARCH_)
1234
1235     UnwindInfo  uwi;     // Unwind information for this function/funclet's hot  section
1236     UnwindInfo* uwiCold; // Unwind information for this function/funclet's cold section
1237                          //   Note: we only have a pointer here instead of the actual object,
1238                          //   to save memory in the JIT case (compared to the NGEN case),
1239                          //   where we don't have any cold section.
1240                          //   Note 2: we currently don't support hot/cold splitting in functions
1241                          //   with EH, so uwiCold will be NULL for all funclets.
1242
1243 #if defined(_TARGET_UNIX_)
1244     emitLocation* startLoc;
1245     emitLocation* endLoc;
1246     emitLocation* coldStartLoc; // locations for the cold section, if there is one.
1247     emitLocation* coldEndLoc;
1248 #endif // _TARGET_UNIX_
1249
1250 #endif // _TARGET_ARMARCH_
1251
1252 #if defined(_TARGET_UNIX_)
1253     jitstd::vector<CFI_CODE>* cfiCodes;
1254 #endif // _TARGET_UNIX_
1255
1256     // Eventually we may want to move rsModifiedRegsMask, lvaOutgoingArgSize, and anything else
1257     // that isn't shared between the main function body and funclets.
1258 };
1259
1260 struct fgArgTabEntry
1261 {
1262     GenTree* node;   // Initially points at the Op1 field of 'parent', but if the argument is replaced with an GT_ASG or
1263                      // placeholder it will point at the actual argument in the gtCallLateArgs list.
1264     GenTree* parent; // Points at the GT_LIST node in the gtCallArgs for this argument
1265
1266     unsigned argNum; // The original argument number, also specifies the required argument evaluation order from the IL
1267
1268 private:
1269     regNumberSmall regNums[MAX_ARG_REG_COUNT]; // The registers to use when passing this argument, set to REG_STK for
1270                                                // arguments passed on the stack
1271 public:
1272     unsigned numRegs; // Count of number of registers that this argument uses.
1273                       // Note that on ARM, if we have a double hfa, this reflects the number
1274                       // of DOUBLE registers.
1275
1276     // A slot is a pointer sized region in the OutArg area.
1277     unsigned slotNum;  // When an argument is passed in the OutArg area this is the slot number in the OutArg area
1278     unsigned numSlots; // Count of number of slots that this argument uses
1279
1280     unsigned alignment; // 1 or 2 (slots/registers)
1281 private:
1282     unsigned _lateArgInx; // index into gtCallLateArgs list; UINT_MAX if this is not a late arg.
1283 public:
1284     unsigned tmpNum; // the LclVar number if we had to force evaluation of this arg
1285
1286     var_types argType; // The type used to pass this argument. This is generally the original argument type, but when a
1287                        // struct is passed as a scalar type, this is that type.
1288                        // Note that if a struct is passed by reference, this will still be the struct type.
1289
1290     bool needTmp : 1;       // True when we force this argument's evaluation into a temp LclVar
1291     bool needPlace : 1;     // True when we must replace this argument with a placeholder node
1292     bool isTmp : 1;         // True when we setup a temp LclVar for this argument due to size issues with the struct
1293     bool processed : 1;     // True when we have decided the evaluation order for this argument in the gtCallLateArgs
1294     bool isBackFilled : 1;  // True when the argument fills a register slot skipped due to alignment requirements of
1295                             // previous arguments.
1296     bool isNonStandard : 1; // True if it is an arg that is passed in a reg other than a standard arg reg, or is forced
1297                             // to be on the stack despite its arg list position.
1298     bool isStruct : 1;      // True if this is a struct arg
1299     bool _isVararg : 1;     // True if the argument is in a vararg context.
1300     bool passedByRef : 1;   // True iff the argument is passed by reference.
1301 #ifdef FEATURE_ARG_SPLIT
1302     bool _isSplit : 1; // True when this argument is split between the registers and OutArg area
1303 #endif                 // FEATURE_ARG_SPLIT
1304 #ifdef FEATURE_HFA
1305     bool _isHfaArg : 1;    // True when the argument is an HFA type.
1306     bool _isDoubleHfa : 1; // True when the argument is an HFA, with an element type of DOUBLE.
1307 #endif
1308
1309     bool isLateArg()
1310     {
1311         bool isLate = (_lateArgInx != UINT_MAX);
1312         return isLate;
1313     }
1314
1315     __declspec(property(get = getLateArgInx, put = setLateArgInx)) unsigned lateArgInx;
1316     unsigned getLateArgInx()
1317     {
1318         assert(isLateArg());
1319         return _lateArgInx;
1320     }
1321     void setLateArgInx(unsigned inx)
1322     {
1323         _lateArgInx = inx;
1324     }
1325     __declspec(property(get = getRegNum)) regNumber regNum;
1326     regNumber getRegNum()
1327     {
1328         return (regNumber)regNums[0];
1329     }
1330     __declspec(property(get = getOtherRegNum)) regNumber otherRegNum;
1331     regNumber getOtherRegNum()
1332     {
1333         return (regNumber)regNums[1];
1334     }
1335
1336 #if defined(UNIX_AMD64_ABI)
1337     SYSTEMV_AMD64_CORINFO_STRUCT_REG_PASSING_DESCRIPTOR structDesc;
1338 #endif
1339
1340     void setRegNum(unsigned int i, regNumber regNum)
1341     {
1342         assert(i < MAX_ARG_REG_COUNT);
1343         regNums[i] = (regNumberSmall)regNum;
1344     }
1345     regNumber getRegNum(unsigned int i)
1346     {
1347         assert(i < MAX_ARG_REG_COUNT);
1348         return (regNumber)regNums[i];
1349     }
1350
1351     __declspec(property(get = getIsSplit, put = setIsSplit)) bool isSplit;
1352     bool getIsSplit()
1353     {
1354 #ifdef FEATURE_ARG_SPLIT
1355         return _isSplit;
1356 #else // FEATURE_ARG_SPLIT
1357         return false;
1358 #endif
1359     }
1360     void setIsSplit(bool value)
1361     {
1362 #ifdef FEATURE_ARG_SPLIT
1363         _isSplit = value;
1364 #endif
1365     }
1366
1367     __declspec(property(get = getIsVararg, put = setIsVararg)) bool isVararg;
1368     bool getIsVararg()
1369     {
1370 #ifdef FEATURE_VARARG
1371         return _isVararg;
1372 #else
1373         return false;
1374 #endif
1375     }
1376     void setIsVararg(bool value)
1377     {
1378 #ifdef FEATURE_VARARG
1379         _isVararg = value;
1380 #endif // FEATURE_VARARG
1381     }
1382
1383     __declspec(property(get = getIsHfaArg)) bool isHfaArg;
1384     bool getIsHfaArg()
1385     {
1386 #ifdef FEATURE_HFA
1387         return _isHfaArg;
1388 #else
1389         return false;
1390 #endif
1391     }
1392
1393     __declspec(property(get = getIsHfaRegArg)) bool isHfaRegArg;
1394     bool getIsHfaRegArg()
1395     {
1396 #ifdef FEATURE_HFA
1397         return _isHfaArg && isPassedInRegisters();
1398 #else
1399         return false;
1400 #endif
1401     }
1402
1403     __declspec(property(get = getHfaType)) var_types hfaType;
1404     var_types getHfaType()
1405     {
1406 #ifdef FEATURE_HFA
1407         return _isHfaArg ? (_isDoubleHfa ? TYP_DOUBLE : TYP_FLOAT) : TYP_UNDEF;
1408 #else
1409         return TYP_UNDEF;
1410 #endif
1411     }
1412
1413     void setHfaType(var_types type, unsigned hfaSlots)
1414     {
1415 #ifdef FEATURE_HFA
1416         if (type != TYP_UNDEF)
1417         {
1418             // We must already have set the passing mode.
1419             assert(numRegs != 0 || numSlots != 0);
1420             // We originally set numRegs according to the size of the struct, but if the size of the
1421             // hfaType is not the same as the pointer size, we need to correct it.
1422             // Note that hfaSlots is the number of registers we will use. For ARM, that is twice
1423             // the number of "double registers".
1424             unsigned numHfaRegs = hfaSlots;
1425             if (isPassedInRegisters())
1426             {
1427 #ifdef _TARGET_ARM_
1428                 if (type == TYP_DOUBLE)
1429                 {
1430                     // Must be an even number of registers.
1431                     assert((numRegs & 1) == 0);
1432                     numHfaRegs = hfaSlots / 2;
1433                 }
1434 #endif // _TARGET_ARM_
1435                 if (_isHfaArg)
1436                 {
1437                     // This should already be set correctly.
1438                     assert(numRegs == numHfaRegs);
1439                     assert(_isDoubleHfa == (type == TYP_DOUBLE));
1440                 }
1441                 else
1442                 {
1443                     numRegs = numHfaRegs;
1444                 }
1445             }
1446             _isDoubleHfa = (type == TYP_DOUBLE);
1447             _isHfaArg    = true;
1448         }
1449 #endif // FEATURE_HFA
1450     }
1451
1452 #ifdef _TARGET_ARM_
1453     void SetIsBackFilled(bool backFilled)
1454     {
1455         isBackFilled = backFilled;
1456     }
1457
1458     bool IsBackFilled() const
1459     {
1460         return isBackFilled;
1461     }
1462 #else  // !_TARGET_ARM_
1463     void SetIsBackFilled(bool backFilled)
1464     {
1465     }
1466
1467     bool IsBackFilled() const
1468     {
1469         return false;
1470     }
1471 #endif // !_TARGET_ARM_
1472
1473     bool isPassedInRegisters()
1474     {
1475         return !isSplit && (numRegs != 0);
1476     }
1477
1478     bool isPassedInFloatRegisters()
1479     {
1480 #ifdef _TARGET_X86
1481         return false;
1482 #else
1483         return isValidFloatArgReg(regNum);
1484 #endif
1485     }
1486
1487     bool isSingleRegOrSlot()
1488     {
1489         return !isSplit && ((numRegs == 1) || (numSlots == 1));
1490     }
1491
1492     // Returns the number of "slots" used, where for this purpose a
1493     // register counts as a slot.
1494     unsigned getSlotCount()
1495     {
1496         if (isBackFilled)
1497         {
1498             assert(isPassedInRegisters());
1499             assert(numRegs == 1);
1500         }
1501         else if (regNum == REG_STK)
1502         {
1503             assert(!isPassedInRegisters());
1504             assert(numRegs == 0);
1505         }
1506         else
1507         {
1508             assert(numRegs > 0);
1509         }
1510         return numSlots + numRegs;
1511     }
1512
1513     // Returns the size as a multiple of pointer-size.
1514     // For targets without HFAs, this is the same as getSlotCount().
1515     unsigned getSize()
1516     {
1517         unsigned size = getSlotCount();
1518 #ifdef FEATURE_HFA
1519 #ifdef _TARGET_ARM_
1520         // We counted the number of regs, but if they are DOUBLE hfa regs we have to double the size.
1521         if (isHfaRegArg && (hfaType == TYP_DOUBLE))
1522         {
1523             assert(!isSplit);
1524             size <<= 1;
1525         }
1526 #elif defined(_TARGET_ARM64_)
1527         // We counted the number of regs, but if they are FLOAT hfa regs we have to halve the size.
1528         if (isHfaRegArg && (hfaType == TYP_FLOAT))
1529         {
1530             // Round up in case of odd HFA count.
1531             size = (size + 1) >> 1;
1532         }
1533 #endif // _TARGET_ARM64_
1534 #endif
1535         return size;
1536     }
1537
1538     // Set the register numbers for a multireg argument.
1539     // There's nothing to do on x64/Ux because the structDesc has already been used to set the
1540     // register numbers.
1541     void SetMultiRegNums()
1542     {
1543 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS && !defined(UNIX_AMD64_ABI)
1544         if (numRegs == 1)
1545         {
1546             return;
1547         }
1548
1549         regNumber argReg = getRegNum(0);
1550 #ifdef _TARGET_ARM_
1551         unsigned int regSize = (hfaType == TYP_DOUBLE) ? 2 : 1;
1552 #else
1553         unsigned int regSize = 1;
1554 #endif
1555         for (unsigned int regIndex = 1; regIndex < numRegs; regIndex++)
1556         {
1557             argReg = (regNumber)(argReg + regSize);
1558             setRegNum(regIndex, argReg);
1559         }
1560 #endif // FEATURE_MULTIREG_ARGS && !defined(UNIX_AMD64_ABI)
1561     }
1562
1563     // Check that the value of 'isStruct' is consistent.
1564     // A struct arg must be one of the following:
1565     // - A node of struct type,
1566     // - A GT_FIELD_LIST, or
1567     // - A node of a scalar type, passed in a single register or slot
1568     //   (or two slots in the case of a struct pass on the stack as TYP_DOUBLE).
1569     //
1570     void checkIsStruct()
1571     {
1572         if (isStruct)
1573         {
1574             if (!varTypeIsStruct(node) && !node->OperIs(GT_FIELD_LIST))
1575             {
1576                 // This is the case where we are passing a struct as a primitive type.
1577                 // On most targets, this is always a single register or slot.
1578                 // However, on ARM this could be two slots if it is TYP_DOUBLE.
1579                 bool isPassedAsPrimitiveType = ((numRegs == 1) || ((numRegs == 0) && (numSlots == 1)));
1580 #ifdef _TARGET_ARM_
1581                 if (!isPassedAsPrimitiveType)
1582                 {
1583                     if (node->TypeGet() == TYP_DOUBLE && numRegs == 0 && (numSlots == 2))
1584                     {
1585                         isPassedAsPrimitiveType = true;
1586                     }
1587                 }
1588 #endif // _TARGET_ARM_
1589                 assert(isPassedAsPrimitiveType);
1590             }
1591         }
1592         else
1593         {
1594             assert(!varTypeIsStruct(node));
1595         }
1596     }
1597
1598 #ifdef DEBUG
1599     void Dump();
1600 #endif
1601 };
1602
1603 //-------------------------------------------------------------------------
1604 //
1605 //  The class fgArgInfo is used to handle the arguments
1606 //  when morphing a GT_CALL node.
1607 //
1608
1609 class fgArgInfo
1610 {
1611     Compiler*    compiler;    // Back pointer to the compiler instance so that we can allocate memory
1612     GenTreeCall* callTree;    // Back pointer to the GT_CALL node for this fgArgInfo
1613     unsigned     argCount;    // Updatable arg count value
1614     unsigned     nextSlotNum; // Updatable slot count value
1615     unsigned     stkLevel;    // Stack depth when we make this call (for x86)
1616
1617 #if defined(UNIX_X86_ABI)
1618     bool     alignmentDone; // Updateable flag, set to 'true' after we've done any required alignment.
1619     unsigned stkSizeBytes;  // Size of stack used by this call, in bytes. Calculated during fgMorphArgs().
1620     unsigned padStkAlign;   // Stack alignment in bytes required before arguments are pushed for this call.
1621                             // Computed dynamically during codegen, based on stkSizeBytes and the current
1622                             // stack level (genStackLevel) when the first stack adjustment is made for
1623                             // this call.
1624 #endif
1625
1626 #if FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
1627     unsigned outArgSize; // Size of the out arg area for the call, will be at least MIN_ARG_AREA_FOR_CALL
1628 #endif
1629
1630     unsigned        argTableSize; // size of argTable array (equal to the argCount when done with fgMorphArgs)
1631     bool            hasRegArgs;   // true if we have one or more register arguments
1632     bool            hasStackArgs; // true if we have one or more stack arguments
1633     bool            argsComplete; // marker for state
1634     bool            argsSorted;   // marker for state
1635     fgArgTabEntry** argTable;     // variable sized array of per argument descrption: (i.e. argTable[argTableSize])
1636
1637 private:
1638     void AddArg(fgArgTabEntry* curArgTabEntry);
1639
1640 public:
1641     fgArgInfo(Compiler* comp, GenTreeCall* call, unsigned argCount);
1642     fgArgInfo(GenTreeCall* newCall, GenTreeCall* oldCall);
1643
1644     fgArgTabEntry* AddRegArg(unsigned  argNum,
1645                              GenTree*  node,
1646                              GenTree*  parent,
1647                              regNumber regNum,
1648                              unsigned  numRegs,
1649                              unsigned  alignment,
1650                              bool      isStruct,
1651                              bool      isVararg = false);
1652
1653 #ifdef UNIX_AMD64_ABI
1654     fgArgTabEntry* AddRegArg(unsigned                                                         argNum,
1655                              GenTree*                                                         node,
1656                              GenTree*                                                         parent,
1657                              regNumber                                                        regNum,
1658                              unsigned                                                         numRegs,
1659                              unsigned                                                         alignment,
1660                              const bool                                                       isStruct,
1661                              const bool                                                       isVararg,
1662                              const regNumber                                                  otherRegNum,
1663                              const SYSTEMV_AMD64_CORINFO_STRUCT_REG_PASSING_DESCRIPTOR* const structDescPtr = nullptr);
1664 #endif // UNIX_AMD64_ABI
1665
1666     fgArgTabEntry* AddStkArg(unsigned argNum,
1667                              GenTree* node,
1668                              GenTree* parent,
1669                              unsigned numSlots,
1670                              unsigned alignment,
1671                              bool     isStruct,
1672                              bool     isVararg = false);
1673
1674     void RemorphReset();
1675     void UpdateRegArg(fgArgTabEntry* argEntry, GenTree* node, bool reMorphing);
1676     void UpdateStkArg(fgArgTabEntry* argEntry, GenTree* node, bool reMorphing);
1677
1678     void SplitArg(unsigned argNum, unsigned numRegs, unsigned numSlots);
1679
1680     void EvalToTmp(fgArgTabEntry* curArgTabEntry, unsigned tmpNum, GenTree* newNode);
1681
1682     void ArgsComplete();
1683
1684     void SortArgs();
1685
1686     void EvalArgsToTemps();
1687
1688     unsigned ArgCount()
1689     {
1690         return argCount;
1691     }
1692     fgArgTabEntry** ArgTable()
1693     {
1694         return argTable;
1695     }
1696     unsigned GetNextSlotNum()
1697     {
1698         return nextSlotNum;
1699     }
1700     bool HasRegArgs()
1701     {
1702         return hasRegArgs;
1703     }
1704     bool HasStackArgs()
1705     {
1706         return hasStackArgs;
1707     }
1708     bool AreArgsComplete() const
1709     {
1710         return argsComplete;
1711     }
1712 #if FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
1713     unsigned GetOutArgSize() const
1714     {
1715         return outArgSize;
1716     }
1717     void SetOutArgSize(unsigned newVal)
1718     {
1719         outArgSize = newVal;
1720     }
1721 #endif // FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
1722
1723 #if defined(UNIX_X86_ABI)
1724     void ComputeStackAlignment(unsigned curStackLevelInBytes)
1725     {
1726         padStkAlign = AlignmentPad(curStackLevelInBytes, STACK_ALIGN);
1727     }
1728
1729     unsigned GetStkAlign()
1730     {
1731         return padStkAlign;
1732     }
1733
1734     void SetStkSizeBytes(unsigned newStkSizeBytes)
1735     {
1736         stkSizeBytes = newStkSizeBytes;
1737     }
1738
1739     unsigned GetStkSizeBytes() const
1740     {
1741         return stkSizeBytes;
1742     }
1743
1744     bool IsStkAlignmentDone() const
1745     {
1746         return alignmentDone;
1747     }
1748
1749     void SetStkAlignmentDone()
1750     {
1751         alignmentDone = true;
1752     }
1753 #endif // defined(UNIX_X86_ABI)
1754
1755     // Get the fgArgTabEntry for the arg at position argNum.
1756     fgArgTabEntry* GetArgEntry(unsigned argNum, bool reMorphing = true)
1757     {
1758         fgArgTabEntry* curArgTabEntry = nullptr;
1759
1760         if (!reMorphing)
1761         {
1762             // The arg table has not yet been sorted.
1763             curArgTabEntry = argTable[argNum];
1764             assert(curArgTabEntry->argNum == argNum);
1765             return curArgTabEntry;
1766         }
1767
1768         for (unsigned i = 0; i < argCount; i++)
1769         {
1770             curArgTabEntry = argTable[i];
1771             if (curArgTabEntry->argNum == argNum)
1772             {
1773                 return curArgTabEntry;
1774             }
1775         }
1776         noway_assert(!"GetArgEntry: argNum not found");
1777         return nullptr;
1778     }
1779
1780     // Get the node for the arg at position argIndex.
1781     // Caller must ensure that this index is a valid arg index.
1782     GenTree* GetArgNode(unsigned argIndex)
1783     {
1784         return GetArgEntry(argIndex)->node;
1785     }
1786
1787     void Dump(Compiler* compiler);
1788 };
1789
1790 #ifdef DEBUG
1791 // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1792 // We have the ability to mark source expressions with "Test Labels."
1793 // These drive assertions within the JIT, or internal JIT testing.  For example, we could label expressions
1794 // that should be CSE defs, and other expressions that should uses of those defs, with a shared label.
1795
1796 enum TestLabel // This must be kept identical to System.Runtime.CompilerServices.JitTestLabel.TestLabel.
1797 {
1798     TL_SsaName,
1799     TL_VN,        // Defines a "VN equivalence class".  (For full VN, including exceptions thrown).
1800     TL_VNNorm,    // Like above, but uses the non-exceptional value of the expression.
1801     TL_CSE_Def,   //  This must be identified in the JIT as a CSE def
1802     TL_CSE_Use,   //  This must be identified in the JIT as a CSE use
1803     TL_LoopHoist, // Expression must (or must not) be hoisted out of the loop.
1804 };
1805
1806 struct TestLabelAndNum
1807 {
1808     TestLabel m_tl;
1809     ssize_t   m_num;
1810
1811     TestLabelAndNum() : m_tl(TestLabel(0)), m_num(0)
1812     {
1813     }
1814 };
1815
1816 typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, TestLabelAndNum> NodeToTestDataMap;
1817
1818 // XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1819 #endif // DEBUG
1820
1821 /*
1822 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1823 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1824 XX                                                                           XX
1825 XX   The big guy. The sections are currently organized as :                  XX
1826 XX                                                                           XX
1827 XX    o  GenTree and BasicBlock                                              XX
1828 XX    o  LclVarsInfo                                                         XX
1829 XX    o  Importer                                                            XX
1830 XX    o  FlowGraph                                                           XX
1831 XX    o  Optimizer                                                           XX
1832 XX    o  RegAlloc                                                            XX
1833 XX    o  EEInterface                                                         XX
1834 XX    o  TempsInfo                                                           XX
1835 XX    o  RegSet                                                              XX
1836 XX    o  GCInfo                                                              XX
1837 XX    o  Instruction                                                         XX
1838 XX    o  ScopeInfo                                                           XX
1839 XX    o  PrologScopeInfo                                                     XX
1840 XX    o  CodeGenerator                                                       XX
1841 XX    o  UnwindInfo                                                          XX
1842 XX    o  Compiler                                                            XX
1843 XX    o  typeInfo                                                            XX
1844 XX                                                                           XX
1845 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1846 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1847 */
1848
1849 struct HWIntrinsicInfo;
1850
1851 class Compiler
1852 {
1853     friend class emitter;
1854     friend class UnwindInfo;
1855     friend class UnwindFragmentInfo;
1856     friend class UnwindEpilogInfo;
1857     friend class JitTimer;
1858     friend class LinearScan;
1859     friend class fgArgInfo;
1860     friend class Rationalizer;
1861     friend class Phase;
1862     friend class Lowering;
1863     friend class CSE_DataFlow;
1864     friend class CSE_Heuristic;
1865     friend class CodeGenInterface;
1866     friend class CodeGen;
1867     friend class LclVarDsc;
1868     friend class TempDsc;
1869     friend class LIR;
1870     friend class ObjectAllocator;
1871     friend class LocalAddressVisitor;
1872     friend struct GenTree;
1873
1874 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
1875     friend struct HWIntrinsicInfo;
1876 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
1877
1878 #ifndef _TARGET_64BIT_
1879     friend class DecomposeLongs;
1880 #endif // !_TARGET_64BIT_
1881
1882     /*
1883     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1884     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1885     XX                                                                           XX
1886     XX  Misc structs definitions                                                 XX
1887     XX                                                                           XX
1888     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1889     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1890     */
1891
1892 public:
1893     hashBvGlobalData hbvGlobalData; // Used by the hashBv bitvector package.
1894
1895 #ifdef DEBUG
1896     bool    verbose;
1897     bool    dumpIR;
1898     bool    dumpIRNodes;
1899     bool    dumpIRTypes;
1900     bool    dumpIRKinds;
1901     bool    dumpIRLocals;
1902     bool    dumpIRRegs;
1903     bool    dumpIRSsa;
1904     bool    dumpIRValnums;
1905     bool    dumpIRCosts;
1906     bool    dumpIRFlags;
1907     bool    dumpIRNoLists;
1908     bool    dumpIRNoLeafs;
1909     bool    dumpIRNoStmts;
1910     bool    dumpIRTrees;
1911     bool    dumpIRLinear;
1912     bool    dumpIRDataflow;
1913     bool    dumpIRBlockHeaders;
1914     bool    dumpIRExit;
1915     LPCWSTR dumpIRPhase;
1916     LPCWSTR dumpIRFormat;
1917     bool    verboseTrees;
1918     bool    shouldUseVerboseTrees();
1919     bool    asciiTrees; // If true, dump trees using only ASCII characters
1920     bool    shouldDumpASCIITrees();
1921     bool    verboseSsa; // If true, produce especially verbose dump output in SSA construction.
1922     bool    shouldUseVerboseSsa();
1923     bool    treesBeforeAfterMorph; // If true, print trees before/after morphing (paired by an intra-compilation id:
1924     int     morphNum; // This counts the the trees that have been morphed, allowing us to label each uniquely.
1925
1926     const char* VarNameToStr(VarName name)
1927     {
1928         return name;
1929     }
1930
1931     DWORD expensiveDebugCheckLevel;
1932 #endif
1933
1934 #if FEATURE_MULTIREG_RET
1935     GenTree* impAssignMultiRegTypeToVar(GenTree* op, CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1936 #endif // FEATURE_MULTIREG_RET
1937
1938     GenTree* impAssignSmallStructTypeToVar(GenTree* op, CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1939
1940 #ifdef ARM_SOFTFP
1941     bool isSingleFloat32Struct(CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1942 #endif // ARM_SOFTFP
1943
1944     //-------------------------------------------------------------------------
1945     // Functions to handle homogeneous floating-point aggregates (HFAs) in ARM.
1946     // HFAs are one to four element structs where each element is the same
1947     // type, either all float or all double. They are treated specially
1948     // in the ARM Procedure Call Standard, specifically, they are passed in
1949     // floating-point registers instead of the general purpose registers.
1950     //
1951
1952     bool IsHfa(CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1953     bool IsHfa(GenTree* tree);
1954
1955     var_types GetHfaType(GenTree* tree);
1956     unsigned GetHfaCount(GenTree* tree);
1957
1958     var_types GetHfaType(CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1959     unsigned GetHfaCount(CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1960
1961     bool IsMultiRegReturnedType(CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
1962
1963     //-------------------------------------------------------------------------
1964     // The following is used for validating format of EH table
1965     //
1966
1967     struct EHNodeDsc;
1968     typedef struct EHNodeDsc* pEHNodeDsc;
1969
1970     EHNodeDsc* ehnTree; // root of the tree comprising the EHnodes.
1971     EHNodeDsc* ehnNext; // root of the tree comprising the EHnodes.
1972
1973     struct EHNodeDsc
1974     {
1975         enum EHBlockType
1976         {
1977             TryNode,
1978             FilterNode,
1979             HandlerNode,
1980             FinallyNode,
1981             FaultNode
1982         };
1983
1984         EHBlockType ehnBlockType;   // kind of EH block
1985         IL_OFFSET   ehnStartOffset; // IL offset of start of the EH block
1986         IL_OFFSET ehnEndOffset; // IL offset past end of the EH block. (TODO: looks like verInsertEhNode() sets this to
1987                                 // the last IL offset, not "one past the last one", i.e., the range Start to End is
1988                                 // inclusive).
1989         pEHNodeDsc ehnNext;     // next (non-nested) block in sequential order
1990         pEHNodeDsc ehnChild;    // leftmost nested block
1991         union {
1992             pEHNodeDsc ehnTryNode;     // for filters and handlers, the corresponding try node
1993             pEHNodeDsc ehnHandlerNode; // for a try node, the corresponding handler node
1994         };
1995         pEHNodeDsc ehnFilterNode; // if this is a try node and has a filter, otherwise 0
1996         pEHNodeDsc ehnEquivalent; // if blockType=tryNode, start offset and end offset is same,
1997
1998         void ehnSetTryNodeType()
1999         {
2000             ehnBlockType = TryNode;
2001         }
2002         void ehnSetFilterNodeType()
2003         {
2004             ehnBlockType = FilterNode;
2005         }
2006         void ehnSetHandlerNodeType()
2007         {
2008             ehnBlockType = HandlerNode;
2009         }
2010         void ehnSetFinallyNodeType()
2011         {
2012             ehnBlockType = FinallyNode;
2013         }
2014         void ehnSetFaultNodeType()
2015         {
2016             ehnBlockType = FaultNode;
2017         }
2018
2019         BOOL ehnIsTryBlock()
2020         {
2021             return ehnBlockType == TryNode;
2022         }
2023         BOOL ehnIsFilterBlock()
2024         {
2025             return ehnBlockType == FilterNode;
2026         }
2027         BOOL ehnIsHandlerBlock()
2028         {
2029             return ehnBlockType == HandlerNode;
2030         }
2031         BOOL ehnIsFinallyBlock()
2032         {
2033             return ehnBlockType == FinallyNode;
2034         }
2035         BOOL ehnIsFaultBlock()
2036         {
2037             return ehnBlockType == FaultNode;
2038         }
2039
2040         // returns true if there is any overlap between the two nodes
2041         static BOOL ehnIsOverlap(pEHNodeDsc node1, pEHNodeDsc node2)
2042         {
2043             if (node1->ehnStartOffset < node2->ehnStartOffset)
2044             {
2045                 return (node1->ehnEndOffset >= node2->ehnStartOffset);
2046             }
2047             else
2048             {
2049                 return (node1->ehnStartOffset <= node2->ehnEndOffset);
2050             }
2051         }
2052
2053         // fails with BADCODE if inner is not completely nested inside outer
2054         static BOOL ehnIsNested(pEHNodeDsc inner, pEHNodeDsc outer)
2055         {
2056             return ((inner->ehnStartOffset >= outer->ehnStartOffset) && (inner->ehnEndOffset <= outer->ehnEndOffset));
2057         }
2058     };
2059
2060 //-------------------------------------------------------------------------
2061 // Exception handling functions
2062 //
2063
2064 #if !FEATURE_EH_FUNCLETS
2065
2066     bool ehNeedsShadowSPslots()
2067     {
2068         return (info.compXcptnsCount || opts.compDbgEnC);
2069     }
2070
2071     // 0 for methods with no EH
2072     // 1 for methods with non-nested EH, or where only the try blocks are nested
2073     // 2 for a method with a catch within a catch
2074     // etc.
2075     unsigned ehMaxHndNestingCount;
2076
2077 #endif // !FEATURE_EH_FUNCLETS
2078
2079     static bool jitIsBetween(unsigned value, unsigned start, unsigned end);
2080     static bool jitIsBetweenInclusive(unsigned value, unsigned start, unsigned end);
2081
2082     bool bbInCatchHandlerILRange(BasicBlock* blk);
2083     bool bbInFilterILRange(BasicBlock* blk);
2084     bool bbInTryRegions(unsigned regionIndex, BasicBlock* blk);
2085     bool bbInExnFlowRegions(unsigned regionIndex, BasicBlock* blk);
2086     bool bbInHandlerRegions(unsigned regionIndex, BasicBlock* blk);
2087     bool bbInCatchHandlerRegions(BasicBlock* tryBlk, BasicBlock* hndBlk);
2088     unsigned short bbFindInnermostCommonTryRegion(BasicBlock* bbOne, BasicBlock* bbTwo);
2089
2090     unsigned short bbFindInnermostTryRegionContainingHandlerRegion(unsigned handlerIndex);
2091     unsigned short bbFindInnermostHandlerRegionContainingTryRegion(unsigned tryIndex);
2092
2093     // Returns true if "block" is the start of a try region.
2094     bool bbIsTryBeg(BasicBlock* block);
2095
2096     // Returns true if "block" is the start of a handler or filter region.
2097     bool bbIsHandlerBeg(BasicBlock* block);
2098
2099     // Returns true iff "block" is where control flows if an exception is raised in the
2100     // try region, and sets "*regionIndex" to the index of the try for the handler.
2101     // Differs from "IsHandlerBeg" in the case of filters, where this is true for the first
2102     // block of the filter, but not for the filter's handler.
2103     bool bbIsExFlowBlock(BasicBlock* block, unsigned* regionIndex);
2104
2105     bool ehHasCallableHandlers();
2106
2107     // Return the EH descriptor for the given region index.
2108     EHblkDsc* ehGetDsc(unsigned regionIndex);
2109
2110     // Return the EH index given a region descriptor.
2111     unsigned ehGetIndex(EHblkDsc* ehDsc);
2112
2113     // Return the EH descriptor index of the enclosing try, for the given region index.
2114     unsigned ehGetEnclosingTryIndex(unsigned regionIndex);
2115
2116     // Return the EH descriptor index of the enclosing handler, for the given region index.
2117     unsigned ehGetEnclosingHndIndex(unsigned regionIndex);
2118
2119     // Return the EH descriptor for the most nested 'try' region this BasicBlock is a member of (or nullptr if this
2120     // block is not in a 'try' region).
2121     EHblkDsc* ehGetBlockTryDsc(BasicBlock* block);
2122
2123     // Return the EH descriptor for the most nested filter or handler region this BasicBlock is a member of (or nullptr
2124     // if this block is not in a filter or handler region).
2125     EHblkDsc* ehGetBlockHndDsc(BasicBlock* block);
2126
2127     // Return the EH descriptor for the most nested region that may handle exceptions raised in this BasicBlock (or
2128     // nullptr if this block's exceptions propagate to caller).
2129     EHblkDsc* ehGetBlockExnFlowDsc(BasicBlock* block);
2130
2131     EHblkDsc* ehIsBlockTryLast(BasicBlock* block);
2132     EHblkDsc* ehIsBlockHndLast(BasicBlock* block);
2133     bool ehIsBlockEHLast(BasicBlock* block);
2134
2135     bool ehBlockHasExnFlowDsc(BasicBlock* block);
2136
2137     // Return the region index of the most nested EH region this block is in.
2138     unsigned ehGetMostNestedRegionIndex(BasicBlock* block, bool* inTryRegion);
2139
2140     // Find the true enclosing try index, ignoring 'mutual protect' try. Uses IL ranges to check.
2141     unsigned ehTrueEnclosingTryIndexIL(unsigned regionIndex);
2142
2143     // Return the index of the most nested enclosing region for a particular EH region. Returns NO_ENCLOSING_INDEX
2144     // if there is no enclosing region. If the returned index is not NO_ENCLOSING_INDEX, then '*inTryRegion'
2145     // is set to 'true' if the enclosing region is a 'try', or 'false' if the enclosing region is a handler.
2146     // (It can never be a filter.)
2147     unsigned ehGetEnclosingRegionIndex(unsigned regionIndex, bool* inTryRegion);
2148
2149     // A block has been deleted. Update the EH table appropriately.
2150     void ehUpdateForDeletedBlock(BasicBlock* block);
2151
2152     // Determine whether a block can be deleted while preserving the EH normalization rules.
2153     bool ehCanDeleteEmptyBlock(BasicBlock* block);
2154
2155     // Update the 'last' pointers in the EH table to reflect new or deleted blocks in an EH region.
2156     void ehUpdateLastBlocks(BasicBlock* oldLast, BasicBlock* newLast);
2157
2158     // For a finally handler, find the region index that the BBJ_CALLFINALLY lives in that calls the handler,
2159     // or NO_ENCLOSING_INDEX if the BBJ_CALLFINALLY lives in the main function body. Normally, the index
2160     // is the same index as the handler (and the BBJ_CALLFINALLY lives in the 'try' region), but for AMD64 the
2161     // BBJ_CALLFINALLY lives in the enclosing try or handler region, whichever is more nested, or the main function
2162     // body. If the returned index is not NO_ENCLOSING_INDEX, then '*inTryRegion' is set to 'true' if the
2163     // BBJ_CALLFINALLY lives in the returned index's 'try' region, or 'false' if lives in the handler region. (It never
2164     // lives in a filter.)
2165     unsigned ehGetCallFinallyRegionIndex(unsigned finallyIndex, bool* inTryRegion);
2166
2167     // Find the range of basic blocks in which all BBJ_CALLFINALLY will be found that target the 'finallyIndex' region's
2168     // handler. Set begBlk to the first block, and endBlk to the block after the last block of the range
2169     // (nullptr if the last block is the last block in the program).
2170     // Precondition: 'finallyIndex' is the EH region of a try/finally clause.
2171     void ehGetCallFinallyBlockRange(unsigned finallyIndex, BasicBlock** begBlk, BasicBlock** endBlk);
2172
2173 #ifdef DEBUG
2174     // Given a BBJ_CALLFINALLY block and the EH region index of the finally it is calling, return
2175     // 'true' if the BBJ_CALLFINALLY is in the correct EH region.
2176     bool ehCallFinallyInCorrectRegion(BasicBlock* blockCallFinally, unsigned finallyIndex);
2177 #endif // DEBUG
2178
2179 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
2180     // Do we need a PSPSym in the main function? For codegen purposes, we only need one
2181     // if there is a filter that protects a region with a nested EH clause (such as a
2182     // try/catch nested in the 'try' body of a try/filter/filter-handler). See
2183     // genFuncletProlog() for more details. However, the VM seems to use it for more
2184     // purposes, maybe including debugging. Until we are sure otherwise, always create
2185     // a PSPSym for functions with any EH.
2186     bool ehNeedsPSPSym() const
2187     {
2188 #ifdef _TARGET_X86_
2189         return false;
2190 #else  // _TARGET_X86_
2191         return compHndBBtabCount > 0;
2192 #endif // _TARGET_X86_
2193     }
2194
2195     bool     ehAnyFunclets();  // Are there any funclets in this function?
2196     unsigned ehFuncletCount(); // Return the count of funclets in the function
2197
2198     unsigned bbThrowIndex(BasicBlock* blk); // Get the index to use as the cache key for sharing throw blocks
2199 #else                                       // !FEATURE_EH_FUNCLETS
2200     bool ehAnyFunclets()
2201     {
2202         return false;
2203     }
2204     unsigned ehFuncletCount()
2205     {
2206         return 0;
2207     }
2208
2209     unsigned bbThrowIndex(BasicBlock* blk)
2210     {
2211         return blk->bbTryIndex;
2212     } // Get the index to use as the cache key for sharing throw blocks
2213 #endif                                      // !FEATURE_EH_FUNCLETS
2214
2215     // Returns a flowList representing the "EH predecessors" of "blk".  These are the normal predecessors of
2216     // "blk", plus one special case: if "blk" is the first block of a handler, considers the predecessor(s) of the first
2217     // first block of the corresponding try region to be "EH predecessors".  (If there is a single such predecessor,
2218     // for example, we want to consider that the immediate dominator of the catch clause start block, so it's
2219     // convenient to also consider it a predecessor.)
2220     flowList* BlockPredsWithEH(BasicBlock* blk);
2221
2222     // This table is useful for memoization of the method above.
2223     typedef JitHashTable<BasicBlock*, JitPtrKeyFuncs<BasicBlock>, flowList*> BlockToFlowListMap;
2224     BlockToFlowListMap* m_blockToEHPreds;
2225     BlockToFlowListMap* GetBlockToEHPreds()
2226     {
2227         if (m_blockToEHPreds == nullptr)
2228         {
2229             m_blockToEHPreds = new (getAllocator()) BlockToFlowListMap(getAllocator());
2230         }
2231         return m_blockToEHPreds;
2232     }
2233
2234     void* ehEmitCookie(BasicBlock* block);
2235     UNATIVE_OFFSET ehCodeOffset(BasicBlock* block);
2236
2237     EHblkDsc* ehInitHndRange(BasicBlock* src, IL_OFFSET* hndBeg, IL_OFFSET* hndEnd, bool* inFilter);
2238
2239     EHblkDsc* ehInitTryRange(BasicBlock* src, IL_OFFSET* tryBeg, IL_OFFSET* tryEnd);
2240
2241     EHblkDsc* ehInitHndBlockRange(BasicBlock* blk, BasicBlock** hndBeg, BasicBlock** hndLast, bool* inFilter);
2242
2243     EHblkDsc* ehInitTryBlockRange(BasicBlock* blk, BasicBlock** tryBeg, BasicBlock** tryLast);
2244
2245     void fgSetTryEnd(EHblkDsc* handlerTab, BasicBlock* newTryLast);
2246
2247     void fgSetHndEnd(EHblkDsc* handlerTab, BasicBlock* newHndLast);
2248
2249     void fgSkipRmvdBlocks(EHblkDsc* handlerTab);
2250
2251     void fgAllocEHTable();
2252
2253     void fgRemoveEHTableEntry(unsigned XTnum);
2254
2255 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
2256
2257     EHblkDsc* fgAddEHTableEntry(unsigned XTnum);
2258
2259 #endif // FEATURE_EH_FUNCLETS
2260
2261 #if !FEATURE_EH
2262     void fgRemoveEH();
2263 #endif // !FEATURE_EH
2264
2265     void fgSortEHTable();
2266
2267     // Causes the EH table to obey some well-formedness conditions, by inserting
2268     // empty BB's when necessary:
2269     //   * No block is both the first block of a handler and the first block of a try.
2270     //   * No block is the first block of multiple 'try' regions.
2271     //   * No block is the last block of multiple EH regions.
2272     void fgNormalizeEH();
2273     bool fgNormalizeEHCase1();
2274     bool fgNormalizeEHCase2();
2275     bool fgNormalizeEHCase3();
2276
2277 #ifdef DEBUG
2278     void dispIncomingEHClause(unsigned num, const CORINFO_EH_CLAUSE& clause);
2279     void dispOutgoingEHClause(unsigned num, const CORINFO_EH_CLAUSE& clause);
2280     void fgVerifyHandlerTab();
2281     void fgDispHandlerTab();
2282 #endif // DEBUG
2283
2284     bool fgNeedToSortEHTable;
2285
2286     void verInitEHTree(unsigned numEHClauses);
2287     void verInsertEhNode(CORINFO_EH_CLAUSE* clause, EHblkDsc* handlerTab);
2288     void verInsertEhNodeInTree(EHNodeDsc** ppRoot, EHNodeDsc* node);
2289     void verInsertEhNodeParent(EHNodeDsc** ppRoot, EHNodeDsc* node);
2290     void verCheckNestingLevel(EHNodeDsc* initRoot);
2291
2292     /*
2293     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2294     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2295     XX                                                                           XX
2296     XX                        GenTree and BasicBlock                             XX
2297     XX                                                                           XX
2298     XX  Functions to allocate and display the GenTrees and BasicBlocks           XX
2299     XX                                                                           XX
2300     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2301     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2302     */
2303
2304     // Functions to create nodes
2305     GenTreeStmt* gtNewStmt(GenTree* expr = nullptr, IL_OFFSETX offset = BAD_IL_OFFSET);
2306
2307     // For unary opers.
2308     GenTree* gtNewOperNode(genTreeOps oper, var_types type, GenTree* op1, bool doSimplifications = TRUE);
2309
2310     // For binary opers.
2311     GenTree* gtNewOperNode(genTreeOps oper, var_types type, GenTree* op1, GenTree* op2);
2312
2313     GenTree* gtNewQmarkNode(var_types type, GenTree* cond, GenTree* colon);
2314
2315     GenTree* gtNewLargeOperNode(genTreeOps oper,
2316                                 var_types  type = TYP_I_IMPL,
2317                                 GenTree*   op1  = nullptr,
2318                                 GenTree*   op2  = nullptr);
2319
2320     GenTreeIntCon* gtNewIconNode(ssize_t value, var_types type = TYP_INT);
2321
2322     GenTree* gtNewPhysRegNode(regNumber reg, var_types type);
2323
2324     GenTree* gtNewJmpTableNode();
2325
2326     GenTree* gtNewIndOfIconHandleNode(var_types indType, size_t value, unsigned iconFlags, bool isInvariant);
2327
2328     GenTree* gtNewIconHandleNode(size_t value, unsigned flags, FieldSeqNode* fields = nullptr);
2329
2330     unsigned gtTokenToIconFlags(unsigned token);
2331
2332     GenTree* gtNewIconEmbHndNode(void* value, void* pValue, unsigned flags, void* compileTimeHandle);
2333
2334     GenTree* gtNewIconEmbScpHndNode(CORINFO_MODULE_HANDLE scpHnd);
2335     GenTree* gtNewIconEmbClsHndNode(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
2336     GenTree* gtNewIconEmbMethHndNode(CORINFO_METHOD_HANDLE methHnd);
2337     GenTree* gtNewIconEmbFldHndNode(CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd);
2338
2339     GenTree* gtNewStringLiteralNode(InfoAccessType iat, void* pValue);
2340
2341     GenTree* gtNewLconNode(__int64 value);
2342
2343     GenTree* gtNewDconNode(double value);
2344
2345     GenTree* gtNewSconNode(int CPX, CORINFO_MODULE_HANDLE scpHandle);
2346
2347     GenTree* gtNewZeroConNode(var_types type);
2348
2349     GenTree* gtNewOneConNode(var_types type);
2350
2351 #ifdef FEATURE_SIMD
2352     GenTree* gtNewSIMDVectorZero(var_types simdType, var_types baseType, unsigned size);
2353     GenTree* gtNewSIMDVectorOne(var_types simdType, var_types baseType, unsigned size);
2354 #endif
2355
2356     GenTree* gtNewBlkOpNode(GenTree* dst, GenTree* srcOrFillVal, unsigned size, bool isVolatile, bool isCopyBlock);
2357
2358     GenTree* gtNewPutArgReg(var_types type, GenTree* arg, regNumber argReg);
2359
2360     GenTree* gtNewBitCastNode(var_types type, GenTree* arg);
2361
2362 protected:
2363     void gtBlockOpInit(GenTree* result, GenTree* dst, GenTree* srcOrFillVal, bool isVolatile);
2364
2365 public:
2366     GenTree* gtNewObjNode(CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd, GenTree* addr);
2367     void gtSetObjGcInfo(GenTreeObj* objNode);
2368     GenTree* gtNewStructVal(CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd, GenTree* addr);
2369     GenTree* gtNewBlockVal(GenTree* addr, unsigned size);
2370
2371     GenTree* gtNewCpObjNode(GenTree* dst, GenTree* src, CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd, bool isVolatile);
2372
2373     GenTreeArgList* gtNewListNode(GenTree* op1, GenTreeArgList* op2);
2374
2375     GenTreeCall* gtNewCallNode(gtCallTypes           callType,
2376                                CORINFO_METHOD_HANDLE handle,
2377                                var_types             type,
2378                                GenTreeArgList*       args,
2379                                IL_OFFSETX            ilOffset = BAD_IL_OFFSET);
2380
2381     GenTreeCall* gtNewIndCallNode(GenTree*        addr,
2382                                   var_types       type,
2383                                   GenTreeArgList* args,
2384                                   IL_OFFSETX      ilOffset = BAD_IL_OFFSET);
2385
2386     GenTreeCall* gtNewHelperCallNode(unsigned helper, var_types type, GenTreeArgList* args = nullptr);
2387
2388     GenTree* gtNewLclvNode(unsigned lnum, var_types type, IL_OFFSETX ILoffs = BAD_IL_OFFSET);
2389
2390 #ifdef FEATURE_SIMD
2391     GenTreeSIMD* gtNewSIMDNode(
2392         var_types type, GenTree* op1, SIMDIntrinsicID simdIntrinsicID, var_types baseType, unsigned size);
2393     GenTreeSIMD* gtNewSIMDNode(
2394         var_types type, GenTree* op1, GenTree* op2, SIMDIntrinsicID simdIntrinsicID, var_types baseType, unsigned size);
2395     void SetOpLclRelatedToSIMDIntrinsic(GenTree* op);
2396 #endif
2397
2398 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
2399     GenTreeHWIntrinsic* gtNewSimdHWIntrinsicNode(var_types      type,
2400                                                  NamedIntrinsic hwIntrinsicID,
2401                                                  var_types      baseType,
2402                                                  unsigned       size);
2403     GenTreeHWIntrinsic* gtNewSimdHWIntrinsicNode(
2404         var_types type, GenTree* op1, NamedIntrinsic hwIntrinsicID, var_types baseType, unsigned size);
2405     GenTreeHWIntrinsic* gtNewSimdHWIntrinsicNode(
2406         var_types type, GenTree* op1, GenTree* op2, NamedIntrinsic hwIntrinsicID, var_types baseType, unsigned size);
2407     GenTreeHWIntrinsic* gtNewSimdHWIntrinsicNode(var_types      type,
2408                                                  GenTree*       op1,
2409                                                  GenTree*       op2,
2410                                                  GenTree*       op3,
2411                                                  NamedIntrinsic hwIntrinsicID,
2412                                                  var_types      baseType,
2413                                                  unsigned       size);
2414     GenTreeHWIntrinsic* gtNewSimdHWIntrinsicNode(var_types      type,
2415                                                  GenTree*       op1,
2416                                                  GenTree*       op2,
2417                                                  GenTree*       op3,
2418                                                  GenTree*       op4,
2419                                                  NamedIntrinsic hwIntrinsicID,
2420                                                  var_types      baseType,
2421                                                  unsigned       size);
2422     GenTreeHWIntrinsic* gtNewScalarHWIntrinsicNode(var_types type, GenTree* op1, NamedIntrinsic hwIntrinsicID);
2423     GenTreeHWIntrinsic* gtNewScalarHWIntrinsicNode(var_types      type,
2424                                                    GenTree*       op1,
2425                                                    GenTree*       op2,
2426                                                    NamedIntrinsic hwIntrinsicID);
2427     GenTreeHWIntrinsic* gtNewScalarHWIntrinsicNode(
2428         var_types type, GenTree* op1, GenTree* op2, GenTree* op3, NamedIntrinsic hwIntrinsicID);
2429     GenTree* gtNewMustThrowException(unsigned helper, var_types type, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
2430     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetStructHandleForHWSIMD(var_types simdType, var_types simdBaseType);
2431 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
2432
2433     GenTree* gtNewLclLNode(unsigned lnum, var_types type, IL_OFFSETX ILoffs = BAD_IL_OFFSET);
2434     GenTreeLclFld* gtNewLclFldNode(unsigned lnum, var_types type, unsigned offset);
2435     GenTree* gtNewInlineCandidateReturnExpr(GenTree* inlineCandidate, var_types type);
2436
2437     GenTree* gtNewCodeRef(BasicBlock* block);
2438
2439     GenTree* gtNewFieldRef(var_types typ, CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd, GenTree* obj = nullptr, DWORD offset = 0);
2440
2441     GenTree* gtNewIndexRef(var_types typ, GenTree* arrayOp, GenTree* indexOp);
2442
2443     GenTreeArrLen* gtNewArrLen(var_types typ, GenTree* arrayOp, int lenOffset);
2444
2445     GenTree* gtNewIndir(var_types typ, GenTree* addr);
2446
2447     GenTreeArgList* gtNewArgList(GenTree* op);
2448     GenTreeArgList* gtNewArgList(GenTree* op1, GenTree* op2);
2449     GenTreeArgList* gtNewArgList(GenTree* op1, GenTree* op2, GenTree* op3);
2450     GenTreeArgList* gtNewArgList(GenTree* op1, GenTree* op2, GenTree* op3, GenTree* op4);
2451
2452     static fgArgTabEntry* gtArgEntryByArgNum(GenTreeCall* call, unsigned argNum);
2453     static fgArgTabEntry* gtArgEntryByNode(GenTreeCall* call, GenTree* node);
2454     fgArgTabEntry* gtArgEntryByLateArgIndex(GenTreeCall* call, unsigned lateArgInx);
2455     static GenTree* gtArgNodeByLateArgInx(GenTreeCall* call, unsigned lateArgInx);
2456     bool gtArgIsThisPtr(fgArgTabEntry* argEntry);
2457
2458     GenTree* gtNewAssignNode(GenTree* dst, GenTree* src);
2459
2460     GenTree* gtNewTempAssign(unsigned    tmp,
2461                              GenTree*    val,
2462                              GenTree**   pAfterStmt = nullptr,
2463                              IL_OFFSETX  ilOffset   = BAD_IL_OFFSET,
2464                              BasicBlock* block      = nullptr);
2465
2466     GenTree* gtNewRefCOMfield(GenTree*                objPtr,
2467                               CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
2468                               CORINFO_ACCESS_FLAGS    access,
2469                               CORINFO_FIELD_INFO*     pFieldInfo,
2470                               var_types               lclTyp,
2471                               CORINFO_CLASS_HANDLE    structType,
2472                               GenTree*                assg);
2473
2474     GenTree* gtNewNothingNode();
2475
2476     GenTree* gtNewArgPlaceHolderNode(var_types type, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
2477
2478     GenTree* gtUnusedValNode(GenTree* expr);
2479
2480     GenTreeCast* gtNewCastNode(var_types typ, GenTree* op1, bool fromUnsigned, var_types castType);
2481
2482     GenTreeCast* gtNewCastNodeL(var_types typ, GenTree* op1, bool fromUnsigned, var_types castType);
2483
2484     GenTreeAllocObj* gtNewAllocObjNode(
2485         unsigned int helper, bool helperHasSideEffects, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, var_types type, GenTree* op1);
2486
2487     GenTreeAllocObj* gtNewAllocObjNode(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, BOOL useParent);
2488
2489     GenTree* gtNewRuntimeLookup(CORINFO_GENERIC_HANDLE hnd, CorInfoGenericHandleType hndTyp, GenTree* lookupTree);
2490
2491     //------------------------------------------------------------------------
2492     // Other GenTree functions
2493
2494     GenTree* gtClone(GenTree* tree, bool complexOK = false);
2495
2496     // If `tree` is a lclVar with lclNum `varNum`, return an IntCns with value `varVal`; otherwise,
2497     // create a copy of `tree`, adding specified flags, replacing uses of lclVar `deepVarNum` with
2498     // IntCnses with value `deepVarVal`.
2499     GenTree* gtCloneExpr(
2500         GenTree* tree, unsigned addFlags, unsigned varNum, int varVal, unsigned deepVarNum, int deepVarVal);
2501
2502     // Create a copy of `tree`, optionally adding specifed flags, and optionally mapping uses of local
2503     // `varNum` to int constants with value `varVal`.
2504     GenTree* gtCloneExpr(GenTree* tree, unsigned addFlags = 0, unsigned varNum = BAD_VAR_NUM, int varVal = 0)
2505     {
2506         return gtCloneExpr(tree, addFlags, varNum, varVal, varNum, varVal);
2507     }
2508
2509     // Internal helper for cloning a call
2510     GenTreeCall* gtCloneExprCallHelper(GenTreeCall* call,
2511                                        unsigned     addFlags   = 0,
2512                                        unsigned     deepVarNum = BAD_VAR_NUM,
2513                                        int          deepVarVal = 0);
2514
2515     // Create copy of an inline or guarded devirtualization candidate tree.
2516     GenTreeCall* gtCloneCandidateCall(GenTreeCall* call);
2517
2518     GenTree* gtReplaceTree(GenTree* stmt, GenTree* tree, GenTree* replacementTree);
2519
2520     void gtUpdateSideEffects(GenTree* stmt, GenTree* tree);
2521
2522     void gtUpdateTreeAncestorsSideEffects(GenTree* tree);
2523
2524     void gtUpdateStmtSideEffects(GenTree* stmt);
2525
2526     void gtUpdateNodeSideEffects(GenTree* tree);
2527
2528     void gtUpdateNodeOperSideEffects(GenTree* tree);
2529
2530     // Returns "true" iff the complexity (not formally defined, but first interpretation
2531     // is #of nodes in subtree) of "tree" is greater than "limit".
2532     // (This is somewhat redundant with the "gtCostEx/gtCostSz" fields, but can be used
2533     // before they have been set.)
2534     bool gtComplexityExceeds(GenTree** tree, unsigned limit);
2535
2536     bool gtCompareTree(GenTree* op1, GenTree* op2);
2537
2538     GenTree* gtReverseCond(GenTree* tree);
2539
2540     bool gtHasRef(GenTree* tree, ssize_t lclNum, bool defOnly);
2541
2542     bool gtHasLocalsWithAddrOp(GenTree* tree);
2543
2544     unsigned gtSetListOrder(GenTree* list, bool regs, bool isListCallArgs);
2545
2546     void gtWalkOp(GenTree** op1, GenTree** op2, GenTree* base, bool constOnly);
2547
2548 #ifdef DEBUG
2549     unsigned gtHashValue(GenTree* tree);
2550
2551     GenTree* gtWalkOpEffectiveVal(GenTree* op);
2552 #endif
2553
2554     void gtPrepareCost(GenTree* tree);
2555     bool gtIsLikelyRegVar(GenTree* tree);
2556
2557     // Returns true iff the secondNode can be swapped with firstNode.
2558     bool gtCanSwapOrder(GenTree* firstNode, GenTree* secondNode);
2559
2560     unsigned gtSetEvalOrder(GenTree* tree);
2561
2562     void gtSetStmtInfo(GenTree* stmt);
2563
2564     // Returns "true" iff "node" has any of the side effects in "flags".
2565     bool gtNodeHasSideEffects(GenTree* node, unsigned flags);
2566
2567     // Returns "true" iff "tree" or its (transitive) children have any of the side effects in "flags".
2568     bool gtTreeHasSideEffects(GenTree* tree, unsigned flags);
2569
2570     // Appends 'expr' in front of 'list'
2571     //    'list' will typically start off as 'nullptr'
2572     //    when 'list' is non-null a GT_COMMA node is used to insert 'expr'
2573     GenTree* gtBuildCommaList(GenTree* list, GenTree* expr);
2574
2575     void gtExtractSideEffList(GenTree*  expr,
2576                               GenTree** pList,
2577                               unsigned  flags      = GTF_SIDE_EFFECT,
2578                               bool      ignoreRoot = false);
2579
2580     GenTree* gtGetThisArg(GenTreeCall* call);
2581
2582     // Static fields of struct types (and sometimes the types that those are reduced to) are represented by having the
2583     // static field contain an object pointer to the boxed struct.  This simplifies the GC implementation...but
2584     // complicates the JIT somewhat.  This predicate returns "true" iff a node with type "fieldNodeType", representing
2585     // the given "fldHnd", is such an object pointer.
2586     bool gtIsStaticFieldPtrToBoxedStruct(var_types fieldNodeType, CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd);
2587
2588     // Return true if call is a recursive call; return false otherwise.
2589     // Note when inlining, this looks for calls back to the root method.
2590     bool gtIsRecursiveCall(GenTreeCall* call)
2591     {
2592         return gtIsRecursiveCall(call->gtCallMethHnd);
2593     }
2594
2595     bool gtIsRecursiveCall(CORINFO_METHOD_HANDLE callMethodHandle)
2596     {
2597         return (callMethodHandle == impInlineRoot()->info.compMethodHnd);
2598     }
2599
2600     //-------------------------------------------------------------------------
2601
2602     GenTree* gtFoldExpr(GenTree* tree);
2603     GenTree*
2604 #ifdef __clang__
2605         // TODO-Amd64-Unix: Remove this when the clang optimizer is fixed and/or the method implementation is
2606         // refactored in a simpler code. This is a workaround for a bug in the clang-3.5 optimizer. The issue is that in
2607         // release build the optimizer is mistyping (or just wrongly decides to use 32 bit operation for a corner case
2608         // of MIN_LONG) the args of the (ltemp / lval2) to int (it does a 32 bit div operation instead of 64 bit) - see
2609         // the implementation of the method in gentree.cpp. For the case of lval1 and lval2 equal to MIN_LONG
2610         // (0x8000000000000000) this results in raising a SIGFPE. The method implementation is rather complex. Disable
2611         // optimizations for now.
2612         __attribute__((optnone))
2613 #endif // __clang__
2614         gtFoldExprConst(GenTree* tree);
2615     GenTree* gtFoldExprSpecial(GenTree* tree);
2616     GenTree* gtFoldExprCompare(GenTree* tree);
2617     GenTree* gtCreateHandleCompare(genTreeOps             oper,
2618                                    GenTree*               op1,
2619                                    GenTree*               op2,
2620                                    CorInfoInlineTypeCheck typeCheckInliningResult);
2621     GenTree* gtFoldExprCall(GenTreeCall* call);
2622     GenTree* gtFoldTypeCompare(GenTree* tree);
2623     GenTree* gtFoldTypeEqualityCall(CorInfoIntrinsics methodID, GenTree* op1, GenTree* op2);
2624
2625     // Options to control behavior of gtTryRemoveBoxUpstreamEffects
2626     enum BoxRemovalOptions
2627     {
2628         BR_REMOVE_AND_NARROW, // remove effects, minimize remaining work, return possibly narrowed source tree
2629         BR_REMOVE_AND_NARROW_WANT_TYPE_HANDLE, // remove effects and minimize remaining work, return type handle tree
2630         BR_REMOVE_BUT_NOT_NARROW,              // remove effects, return original source tree
2631         BR_DONT_REMOVE,                        // check if removal is possible, return copy source tree
2632         BR_DONT_REMOVE_WANT_TYPE_HANDLE,       // check if removal is possible, return type handle tree
2633         BR_MAKE_LOCAL_COPY                     // revise box to copy to temp local and return local's address
2634     };
2635
2636     GenTree* gtTryRemoveBoxUpstreamEffects(GenTree* tree, BoxRemovalOptions options = BR_REMOVE_AND_NARROW);
2637     GenTree* gtOptimizeEnumHasFlag(GenTree* thisOp, GenTree* flagOp);
2638
2639     //-------------------------------------------------------------------------
2640     // Get the handle, if any.
2641     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetStructHandleIfPresent(GenTree* tree);
2642     // Get the handle, and assert if not found.
2643     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetStructHandle(GenTree* tree);
2644     // Get the handle for a ref type.
2645     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetClassHandle(GenTree* tree, bool* pIsExact, bool* pIsNonNull);
2646     // Get the class handle for an helper call
2647     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetHelperCallClassHandle(GenTreeCall* call, bool* pIsExact, bool* pIsNonNull);
2648     // Get the element handle for an array of ref type.
2649     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetArrayElementClassHandle(GenTree* array);
2650     // Get a class handle from a helper call argument
2651     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetHelperArgClassHandle(GenTree*  array,
2652                                                    unsigned* runtimeLookupCount = nullptr,
2653                                                    GenTree** handleTree         = nullptr);
2654     // Get the class handle for a field
2655     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetFieldClassHandle(CORINFO_FIELD_HANDLE fieldHnd, bool* pIsExact, bool* pIsNonNull);
2656     // Check if this tree is a gc static base helper call
2657     bool gtIsStaticGCBaseHelperCall(GenTree* tree);
2658
2659 //-------------------------------------------------------------------------
2660 // Functions to display the trees
2661
2662 #ifdef DEBUG
2663     void gtDispNode(GenTree* tree, IndentStack* indentStack, __in_z const char* msg, bool isLIR);
2664
2665     void gtDispVN(GenTree* tree);
2666     void gtDispConst(GenTree* tree);
2667     void gtDispLeaf(GenTree* tree, IndentStack* indentStack);
2668     void gtDispNodeName(GenTree* tree);
2669     void gtDispRegVal(GenTree* tree);
2670
2671     enum IndentInfo
2672     {
2673         IINone,
2674         IIArc,
2675         IIArcTop,
2676         IIArcBottom,
2677         IIEmbedded,
2678         IIError,
2679         IndentInfoCount
2680     };
2681     void gtDispChild(GenTree*             child,
2682                      IndentStack*         indentStack,
2683                      IndentInfo           arcType,
2684                      __in_opt const char* msg     = nullptr,
2685                      bool                 topOnly = false);
2686     void gtDispTree(GenTree*             tree,
2687                     IndentStack*         indentStack = nullptr,
2688                     __in_opt const char* msg         = nullptr,
2689                     bool                 topOnly     = false,
2690                     bool                 isLIR       = false);
2691     void gtGetLclVarNameInfo(unsigned lclNum, const char** ilKindOut, const char** ilNameOut, unsigned* ilNumOut);
2692     int gtGetLclVarName(unsigned lclNum, char* buf, unsigned buf_remaining);
2693     char* gtGetLclVarName(unsigned lclNum);
2694     void gtDispLclVar(unsigned varNum, bool padForBiggestDisp = true);
2695     void gtDispTreeList(GenTree* tree, IndentStack* indentStack = nullptr);
2696     void gtGetArgMsg(GenTreeCall* call, GenTree* arg, unsigned argNum, int listCount, char* bufp, unsigned bufLength);
2697     void gtGetLateArgMsg(GenTreeCall* call, GenTree* arg, int argNum, int listCount, char* bufp, unsigned bufLength);
2698     void gtDispArgList(GenTreeCall* call, IndentStack* indentStack);
2699     void gtDispFieldSeq(FieldSeqNode* pfsn);
2700
2701     void gtDispRange(LIR::ReadOnlyRange const& range);
2702
2703     void gtDispTreeRange(LIR::Range& containingRange, GenTree* tree);
2704
2705     void gtDispLIRNode(GenTree* node, const char* prefixMsg = nullptr);
2706 #endif
2707
2708     // For tree walks
2709
2710     enum fgWalkResult
2711     {
2712         WALK_CONTINUE,
2713         WALK_SKIP_SUBTREES,
2714         WALK_ABORT
2715     };
2716     struct fgWalkData;
2717     typedef fgWalkResult(fgWalkPreFn)(GenTree** pTree, fgWalkData* data);
2718     typedef fgWalkResult(fgWalkPostFn)(GenTree** pTree, fgWalkData* data);
2719
2720 #ifdef DEBUG
2721     static fgWalkPreFn gtAssertColonCond;
2722 #endif
2723     static fgWalkPreFn gtMarkColonCond;
2724     static fgWalkPreFn gtClearColonCond;
2725
2726     GenTree** gtFindLink(GenTree* stmt, GenTree* node);
2727     bool gtHasCatchArg(GenTree* tree);
2728
2729     typedef ArrayStack<GenTree*> GenTreeStack;
2730
2731     static bool gtHasCallOnStack(GenTreeStack* parentStack);
2732
2733 //=========================================================================
2734 // BasicBlock functions
2735 #ifdef DEBUG
2736     // This is a debug flag we will use to assert when creating block during codegen
2737     // as this interferes with procedure splitting. If you know what you're doing, set
2738     // it to true before creating the block. (DEBUG only)
2739     bool fgSafeBasicBlockCreation;
2740 #endif
2741
2742     BasicBlock* bbNewBasicBlock(BBjumpKinds jumpKind);
2743
2744     /*
2745     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2746     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2747     XX                                                                           XX
2748     XX                           LclVarsInfo                                     XX
2749     XX                                                                           XX
2750     XX   The variables to be used by the code generator.                         XX
2751     XX                                                                           XX
2752     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2753     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
2754     */
2755
2756     //
2757     // For both PROMOTION_TYPE_NONE and PROMOTION_TYPE_DEPENDENT the struct will
2758     // be placed in the stack frame and it's fields must be laid out sequentially.
2759     //
2760     // For PROMOTION_TYPE_INDEPENDENT each of the struct's fields is replaced by
2761     //  a local variable that can be enregistered or placed in the stack frame.
2762     //  The fields do not need to be laid out sequentially
2763     //
2764     enum lvaPromotionType
2765     {
2766         PROMOTION_TYPE_NONE,        // The struct local is not promoted
2767         PROMOTION_TYPE_INDEPENDENT, // The struct local is promoted,
2768                                     //   and its field locals are independent of its parent struct local.
2769         PROMOTION_TYPE_DEPENDENT    // The struct local is promoted,
2770                                     //   but its field locals depend on its parent struct local.
2771     };
2772
2773     static int __cdecl RefCntCmp(const void* op1, const void* op2);
2774     static int __cdecl WtdRefCntCmp(const void* op1, const void* op2);
2775
2776     /*****************************************************************************/
2777
2778     enum FrameLayoutState
2779     {
2780         NO_FRAME_LAYOUT,
2781         INITIAL_FRAME_LAYOUT,
2782         PRE_REGALLOC_FRAME_LAYOUT,
2783         REGALLOC_FRAME_LAYOUT,
2784         TENTATIVE_FRAME_LAYOUT,
2785         FINAL_FRAME_LAYOUT
2786     };
2787
2788 public:
2789     RefCountState lvaRefCountState; // Current local ref count state
2790
2791     bool lvaLocalVarRefCounted() const
2792     {
2793         return lvaRefCountState == RCS_NORMAL;
2794     }
2795
2796     bool     lvaTrackedFixed; // true: We cannot add new 'tracked' variable
2797     unsigned lvaCount;        // total number of locals
2798
2799     unsigned   lvaRefCount; // total number of references to locals
2800     LclVarDsc* lvaTable;    // variable descriptor table
2801     unsigned   lvaTableCnt; // lvaTable size (>= lvaCount)
2802
2803     LclVarDsc** lvaRefSorted; // table sorted by refcount
2804
2805     unsigned short lvaTrackedCount;       // actual # of locals being tracked
2806     unsigned lvaTrackedCountInSizeTUnits; // min # of size_t's sufficient to hold a bit for all the locals being tracked
2807
2808 #ifdef DEBUG
2809     VARSET_TP lvaTrackedVars; // set of tracked variables
2810 #endif
2811 #ifndef _TARGET_64BIT_
2812     VARSET_TP lvaLongVars; // set of long (64-bit) variables
2813 #endif
2814     VARSET_TP lvaFloatVars; // set of floating-point (32-bit and 64-bit) variables
2815
2816     unsigned lvaCurEpoch; // VarSets are relative to a specific set of tracked var indices.
2817                           // It that changes, this changes.  VarSets from different epochs
2818                           // cannot be meaningfully combined.
2819
2820     unsigned GetCurLVEpoch()
2821     {
2822         return lvaCurEpoch;
2823     }
2824
2825     // reverse map of tracked number to var number
2826     unsigned* lvaTrackedToVarNum;
2827
2828 #if DOUBLE_ALIGN
2829 #ifdef DEBUG
2830     // # of procs compiled a with double-aligned stack
2831     static unsigned s_lvaDoubleAlignedProcsCount;
2832 #endif
2833 #endif
2834
2835     // Getters and setters for address-exposed and do-not-enregister local var properties.
2836     bool lvaVarAddrExposed(unsigned varNum);
2837     void lvaSetVarAddrExposed(unsigned varNum);
2838     bool lvaVarDoNotEnregister(unsigned varNum);
2839 #ifdef DEBUG
2840     // Reasons why we can't enregister.  Some of these correspond to debug properties of local vars.
2841     enum DoNotEnregisterReason
2842     {
2843         DNER_AddrExposed,
2844         DNER_IsStruct,
2845         DNER_LocalField,
2846         DNER_VMNeedsStackAddr,
2847         DNER_LiveInOutOfHandler,
2848         DNER_LiveAcrossUnmanagedCall,
2849         DNER_BlockOp,     // Is read or written via a block operation that explicitly takes the address.
2850         DNER_IsStructArg, // Is a struct passed as an argument in a way that requires a stack location.
2851         DNER_DepField,    // It is a field of a dependently promoted struct
2852         DNER_NoRegVars,   // opts.compFlags & CLFLG_REGVAR is not set
2853         DNER_MinOptsGC,   // It is a GC Ref and we are compiling MinOpts
2854 #if !defined(_TARGET_64BIT_)
2855         DNER_LongParamField, // It is a decomposed field of a long parameter.
2856 #endif
2857 #ifdef JIT32_GCENCODER
2858         DNER_PinningRef,
2859 #endif
2860     };
2861 #endif
2862     void lvaSetVarDoNotEnregister(unsigned varNum DEBUGARG(DoNotEnregisterReason reason));
2863
2864     unsigned lvaVarargsHandleArg;
2865 #ifdef _TARGET_X86_
2866     unsigned lvaVarargsBaseOfStkArgs; // Pointer (computed based on incoming varargs handle) to the start of the stack
2867                                       // arguments
2868 #endif                                // _TARGET_X86_
2869
2870     unsigned lvaInlinedPInvokeFrameVar; // variable representing the InlinedCallFrame
2871     unsigned lvaReversePInvokeFrameVar; // variable representing the reverse PInvoke frame
2872 #if FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
2873     unsigned lvaPInvokeFrameRegSaveVar; // variable representing the RegSave for PInvoke inlining.
2874 #endif
2875     unsigned lvaMonAcquired; // boolean variable introduced into in synchronized methods
2876                              // that tracks whether the lock has been taken
2877
2878     unsigned lvaArg0Var; // The lclNum of arg0. Normally this will be info.compThisArg.
2879                          // However, if there is a "ldarga 0" or "starg 0" in the IL,
2880                          // we will redirect all "ldarg(a) 0" and "starg 0" to this temp.
2881
2882     unsigned lvaInlineeReturnSpillTemp; // The temp to spill the non-VOID return expression
2883                                         // in case there are multiple BBJ_RETURN blocks in the inlinee
2884                                         // or if the inlinee has GC ref locals.
2885
2886 #if FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
2887     unsigned            lvaOutgoingArgSpaceVar;  // dummy TYP_LCLBLK var for fixed outgoing argument space
2888     PhasedVar<unsigned> lvaOutgoingArgSpaceSize; // size of fixed outgoing argument space
2889 #endif                                           // FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
2890
2891 #ifdef _TARGET_ARM_
2892     // On architectures whose ABIs allow structs to be passed in registers, struct promotion will sometimes
2893     // require us to "rematerialize" a struct from it's separate constituent field variables.  Packing several sub-word
2894     // field variables into an argument register is a hard problem.  It's easier to reserve a word of memory into which
2895     // such field can be copied, after which the assembled memory word can be read into the register.  We will allocate
2896     // this variable to be this scratch word whenever struct promotion occurs.
2897     unsigned lvaPromotedStructAssemblyScratchVar;
2898 #endif // _TARGET_ARM_
2899
2900 #if defined(DEBUG) && defined(_TARGET_XARCH_)
2901
2902     unsigned lvaReturnSpCheck; // Stores SP to confirm it is not corrupted on return.
2903
2904 #endif // defined(DEBUG) && defined(_TARGET_XARCH_)
2905
2906 #if defined(DEBUG) && defined(_TARGET_X86_)
2907
2908     unsigned lvaCallSpCheck; // Stores SP to confirm it is not corrupted after every call.
2909
2910 #endif // defined(DEBUG) && defined(_TARGET_X86_)
2911
2912     unsigned lvaGenericsContextUseCount;
2913
2914     bool lvaKeepAliveAndReportThis(); // Synchronized instance method of a reference type, or
2915                                       // CORINFO_GENERICS_CTXT_FROM_THIS?
2916     bool lvaReportParamTypeArg();     // Exceptions and CORINFO_GENERICS_CTXT_FROM_PARAMTYPEARG?
2917
2918 //-------------------------------------------------------------------------
2919 // All these frame offsets are inter-related and must be kept in sync
2920
2921 #if !FEATURE_EH_FUNCLETS
2922     // This is used for the callable handlers
2923     unsigned lvaShadowSPslotsVar; // TYP_BLK variable for all the shadow SP slots
2924 #endif                            // FEATURE_EH_FUNCLETS
2925
2926     int lvaCachedGenericContextArgOffs;
2927     int lvaCachedGenericContextArgOffset(); // For CORINFO_CALLCONV_PARAMTYPE and if generic context is passed as
2928                                             // THIS pointer
2929
2930 #ifdef JIT32_GCENCODER
2931
2932     unsigned lvaLocAllocSPvar; // variable which stores the value of ESP after the the last alloca/localloc
2933
2934 #endif // JIT32_GCENCODER
2935
2936     unsigned lvaNewObjArrayArgs; // variable with arguments for new MD array helper
2937
2938     // TODO-Review: Prior to reg predict we reserve 24 bytes for Spill temps.
2939     //              after the reg predict we will use a computed maxTmpSize
2940     //              which is based upon the number of spill temps predicted by reg predict
2941     //              All this is necessary because if we under-estimate the size of the spill
2942     //              temps we could fail when encoding instructions that reference stack offsets for ARM.
2943     //
2944     // Pre codegen max spill temp size.
2945     static const unsigned MAX_SPILL_TEMP_SIZE = 24;
2946
2947     //-------------------------------------------------------------------------
2948
2949     unsigned lvaGetMaxSpillTempSize();
2950 #ifdef _TARGET_ARM_
2951     bool lvaIsPreSpilled(unsigned lclNum, regMaskTP preSpillMask);
2952 #endif // _TARGET_ARM_
2953     void lvaAssignFrameOffsets(FrameLayoutState curState);
2954     void lvaFixVirtualFrameOffsets();
2955     void lvaUpdateArgsWithInitialReg();
2956     void lvaAssignVirtualFrameOffsetsToArgs();
2957 #ifdef UNIX_AMD64_ABI
2958     int lvaAssignVirtualFrameOffsetToArg(unsigned lclNum, unsigned argSize, int argOffs, int* callerArgOffset);
2959 #else  // !UNIX_AMD64_ABI
2960     int lvaAssignVirtualFrameOffsetToArg(unsigned lclNum, unsigned argSize, int argOffs);
2961 #endif // !UNIX_AMD64_ABI
2962     void lvaAssignVirtualFrameOffsetsToLocals();
2963     int lvaAllocLocalAndSetVirtualOffset(unsigned lclNum, unsigned size, int stkOffs);
2964 #ifdef _TARGET_AMD64_
2965     // Returns true if compCalleeRegsPushed (including RBP if used as frame pointer) is even.
2966     bool lvaIsCalleeSavedIntRegCountEven();
2967 #endif
2968     void lvaAlignFrame();
2969     void lvaAssignFrameOffsetsToPromotedStructs();
2970     int lvaAllocateTemps(int stkOffs, bool mustDoubleAlign);
2971
2972 #ifdef DEBUG
2973     void lvaDumpRegLocation(unsigned lclNum);
2974     void lvaDumpFrameLocation(unsigned lclNum);
2975     void lvaDumpEntry(unsigned lclNum, FrameLayoutState curState, size_t refCntWtdWidth = 6);
2976     void lvaTableDump(FrameLayoutState curState = NO_FRAME_LAYOUT); // NO_FRAME_LAYOUT means use the current frame
2977                                                                     // layout state defined by lvaDoneFrameLayout
2978 #endif
2979
2980 // Limit frames size to 1GB. The maximum is 2GB in theory - make it intentionally smaller
2981 // to avoid bugs from borderline cases.
2982 #define MAX_FrameSize 0x3FFFFFFF
2983     void lvaIncrementFrameSize(unsigned size);
2984
2985     unsigned lvaFrameSize(FrameLayoutState curState);
2986
2987     // Returns the caller-SP-relative offset for the SP/FP relative offset determined by FP based.
2988     int lvaToCallerSPRelativeOffset(int offs, bool isFpBased);
2989
2990     // Returns the caller-SP-relative offset for the local variable "varNum."
2991     int lvaGetCallerSPRelativeOffset(unsigned varNum);
2992
2993     // Returns the SP-relative offset for the local variable "varNum". Illegal to ask this for functions with localloc.
2994     int lvaGetSPRelativeOffset(unsigned varNum);
2995
2996     int lvaToInitialSPRelativeOffset(unsigned offset, bool isFpBased);
2997     int lvaGetInitialSPRelativeOffset(unsigned varNum);
2998
2999     //------------------------ For splitting types ----------------------------
3000
3001     void lvaInitTypeRef();
3002
3003     void lvaInitArgs(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3004     void lvaInitThisPtr(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3005     void lvaInitRetBuffArg(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3006     void lvaInitUserArgs(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3007     void lvaInitGenericsCtxt(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3008     void lvaInitVarArgsHandle(InitVarDscInfo* varDscInfo);
3009
3010     void lvaInitVarDsc(LclVarDsc*              varDsc,
3011                        unsigned                varNum,
3012                        CorInfoType             corInfoType,
3013                        CORINFO_CLASS_HANDLE    typeHnd,
3014                        CORINFO_ARG_LIST_HANDLE varList,
3015                        CORINFO_SIG_INFO*       varSig);
3016
3017     static unsigned lvaTypeRefMask(var_types type);
3018
3019     var_types lvaGetActualType(unsigned lclNum);
3020     var_types lvaGetRealType(unsigned lclNum);
3021
3022     //-------------------------------------------------------------------------
3023
3024     void lvaInit();
3025
3026     LclVarDsc* lvaGetDesc(unsigned lclNum)
3027     {
3028         assert(lclNum < lvaCount);
3029         return &lvaTable[lclNum];
3030     }
3031
3032     LclVarDsc* lvaGetDesc(GenTreeLclVarCommon* lclVar)
3033     {
3034         assert(lclVar->GetLclNum() < lvaCount);
3035         return &lvaTable[lclVar->GetLclNum()];
3036     }
3037
3038     unsigned lvaLclSize(unsigned varNum);
3039     unsigned lvaLclExactSize(unsigned varNum);
3040
3041     bool lvaHaveManyLocals() const;
3042
3043     unsigned lvaGrabTemp(bool shortLifetime DEBUGARG(const char* reason));
3044     unsigned lvaGrabTemps(unsigned cnt DEBUGARG(const char* reason));
3045     unsigned lvaGrabTempWithImplicitUse(bool shortLifetime DEBUGARG(const char* reason));
3046
3047     void lvaSortOnly();
3048     void lvaSortByRefCount();
3049     void lvaDumpRefCounts();
3050
3051     void lvaMarkLocalVars(); // Local variable ref-counting
3052     void lvaComputeRefCounts(bool isRecompute, bool setSlotNumbers);
3053     void lvaMarkLocalVars(BasicBlock* block, bool isRecompute);
3054
3055     void lvaAllocOutgoingArgSpaceVar(); // Set up lvaOutgoingArgSpaceVar
3056
3057     VARSET_VALRET_TP lvaStmtLclMask(GenTree* stmt);
3058
3059 #ifdef DEBUG
3060     struct lvaStressLclFldArgs
3061     {
3062         Compiler* m_pCompiler;
3063         bool      m_bFirstPass;
3064     };
3065
3066     static fgWalkPreFn lvaStressLclFldCB;
3067     void               lvaStressLclFld();
3068
3069     void lvaDispVarSet(VARSET_VALARG_TP set, VARSET_VALARG_TP allVars);
3070     void lvaDispVarSet(VARSET_VALARG_TP set);
3071
3072 #endif
3073
3074 #ifdef _TARGET_ARM_
3075     int lvaFrameAddress(int varNum, bool mustBeFPBased, regNumber* pBaseReg, int addrModeOffset, bool isFloatUsage);
3076 #else
3077     int lvaFrameAddress(int varNum, bool* pFPbased);
3078 #endif
3079
3080     bool lvaIsParameter(unsigned varNum);
3081     bool lvaIsRegArgument(unsigned varNum);
3082     BOOL lvaIsOriginalThisArg(unsigned varNum); // Is this varNum the original this argument?
3083     BOOL lvaIsOriginalThisReadOnly();           // return TRUE if there is no place in the code
3084                                                 // that writes to arg0
3085
3086     // Struct parameters that are passed by reference are marked as both lvIsParam and lvIsTemp
3087     // (this is an overload of lvIsTemp because there are no temp parameters).
3088     // For x64 this is 3, 5, 6, 7, >8 byte structs that are passed by reference.
3089     // For ARM64, this is structs larger than 16 bytes that are passed by reference.
3090     bool lvaIsImplicitByRefLocal(unsigned varNum)
3091     {
3092 #if defined(_TARGET_AMD64_) || defined(_TARGET_ARM64_)
3093         LclVarDsc* varDsc = &(lvaTable[varNum]);
3094         if (varDsc->lvIsParam && varDsc->lvIsTemp)
3095         {
3096             assert(varTypeIsStruct(varDsc) || (varDsc->lvType == TYP_BYREF));
3097             return true;
3098         }
3099 #endif // defined(_TARGET_AMD64_) || defined(_TARGET_ARM64_)
3100         return false;
3101     }
3102
3103     // Returns true if this local var is a multireg struct
3104     bool lvaIsMultiregStruct(LclVarDsc* varDsc, bool isVararg);
3105
3106     // If the local is a TYP_STRUCT, get/set a class handle describing it
3107     CORINFO_CLASS_HANDLE lvaGetStruct(unsigned varNum);
3108     void lvaSetStruct(unsigned varNum, CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd, bool unsafeValueClsCheck, bool setTypeInfo = true);
3109     void lvaSetStructUsedAsVarArg(unsigned varNum);
3110
3111     // If the local is TYP_REF, set or update the associated class information.
3112     void lvaSetClass(unsigned varNum, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, bool isExact = false);
3113     void lvaSetClass(unsigned varNum, GenTree* tree, CORINFO_CLASS_HANDLE stackHandle = nullptr);
3114     void lvaUpdateClass(unsigned varNum, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, bool isExact = false);
3115     void lvaUpdateClass(unsigned varNum, GenTree* tree, CORINFO_CLASS_HANDLE stackHandle = nullptr);
3116
3117 #define MAX_NumOfFieldsInPromotableStruct 4 // Maximum number of fields in promotable struct
3118
3119     // Info about struct type fields.
3120     struct lvaStructFieldInfo
3121     {
3122         CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd;
3123         unsigned char        fldOffset;
3124         unsigned char        fldOrdinal;
3125         var_types            fldType;
3126         unsigned             fldSize;
3127         CORINFO_CLASS_HANDLE fldTypeHnd;
3128
3129         lvaStructFieldInfo()
3130             : fldHnd(nullptr), fldOffset(0), fldOrdinal(0), fldType(TYP_UNDEF), fldSize(0), fldTypeHnd(nullptr)
3131         {
3132         }
3133     };
3134
3135     // Info about a struct type, instances of which may be candidates for promotion.
3136     struct lvaStructPromotionInfo
3137     {
3138         CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd;
3139         bool                 canPromote;
3140         bool                 containsHoles;
3141         bool                 customLayout;
3142         bool                 fieldsSorted;
3143         unsigned char        fieldCnt;
3144         lvaStructFieldInfo   fields[MAX_NumOfFieldsInPromotableStruct];
3145
3146         lvaStructPromotionInfo(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd = nullptr)
3147             : typeHnd(typeHnd)
3148             , canPromote(false)
3149             , containsHoles(false)
3150             , customLayout(false)
3151             , fieldsSorted(false)
3152             , fieldCnt(0)
3153         {
3154         }
3155     };
3156
3157     static int __cdecl lvaFieldOffsetCmp(const void* field1, const void* field2);
3158
3159     // This class is responsible for checking validity and profitability of struct promotion.
3160     // If it is both legal and profitable, then TryPromoteStructVar promotes the struct and initializes
3161     // nessesary information for fgMorphStructField to use.
3162     class StructPromotionHelper
3163     {
3164     public:
3165         StructPromotionHelper(Compiler* compiler);
3166
3167         bool CanPromoteStructType(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd);
3168         bool TryPromoteStructVar(unsigned lclNum);
3169
3170 #ifdef DEBUG
3171         void CheckRetypedAsScalar(CORINFO_FIELD_HANDLE fieldHnd, var_types requestedType);
3172 #endif // DEBUG
3173
3174 #ifdef _TARGET_ARM_
3175         bool GetRequiresScratchVar();
3176 #endif // _TARGET_ARM_
3177
3178     private:
3179         bool CanPromoteStructVar(unsigned lclNum);
3180         bool ShouldPromoteStructVar(unsigned lclNum);
3181         void PromoteStructVar(unsigned lclNum);
3182         void SortStructFields();
3183
3184         lvaStructFieldInfo GetFieldInfo(CORINFO_FIELD_HANDLE fieldHnd, BYTE ordinal);
3185         bool TryPromoteStructField(lvaStructFieldInfo& outerFieldInfo);
3186
3187     private:
3188         Compiler*              compiler;
3189         lvaStructPromotionInfo structPromotionInfo;
3190
3191 #ifdef _TARGET_ARM_
3192         bool requiresScratchVar;
3193 #endif // _TARGET_ARM_
3194
3195 #ifdef DEBUG
3196         typedef JitHashTable<CORINFO_FIELD_HANDLE, JitPtrKeyFuncs<CORINFO_FIELD_STRUCT_>, var_types>
3197                                  RetypedAsScalarFieldsMap;
3198         RetypedAsScalarFieldsMap retypedFieldsMap;
3199 #endif // DEBUG
3200     };
3201
3202     StructPromotionHelper* structPromotionHelper;
3203
3204 #if !defined(_TARGET_64BIT_)
3205     void lvaPromoteLongVars();
3206 #endif // !defined(_TARGET_64BIT_)
3207     unsigned lvaGetFieldLocal(const LclVarDsc* varDsc, unsigned int fldOffset);
3208     lvaPromotionType lvaGetPromotionType(const LclVarDsc* varDsc);
3209     lvaPromotionType lvaGetPromotionType(unsigned varNum);
3210     lvaPromotionType lvaGetParentPromotionType(const LclVarDsc* varDsc);
3211     lvaPromotionType lvaGetParentPromotionType(unsigned varNum);
3212     bool lvaIsFieldOfDependentlyPromotedStruct(const LclVarDsc* varDsc);
3213     bool lvaIsGCTracked(const LclVarDsc* varDsc);
3214
3215 #if defined(FEATURE_SIMD)
3216     bool lvaMapSimd12ToSimd16(const LclVarDsc* varDsc)
3217     {
3218         assert(varDsc->lvType == TYP_SIMD12);
3219         assert(varDsc->lvExactSize == 12);
3220
3221 #if defined(_TARGET_64BIT_)
3222         assert(varDsc->lvSize() == 16);
3223 #endif // defined(_TARGET_64BIT_)
3224
3225         // We make local variable SIMD12 types 16 bytes instead of just 12. lvSize()
3226         // already does this calculation. However, we also need to prevent mapping types if the var is a
3227         // dependently promoted struct field, which must remain its exact size within its parent struct.
3228         // However, we don't know this until late, so we may have already pretended the field is bigger
3229         // before that.
3230         if ((varDsc->lvSize() == 16) && !lvaIsFieldOfDependentlyPromotedStruct(varDsc))
3231         {
3232             return true;
3233         }
3234         else
3235         {
3236             return false;
3237         }
3238     }
3239 #endif // defined(FEATURE_SIMD)
3240
3241     BYTE* lvaGetGcLayout(unsigned varNum);
3242     bool lvaTypeIsGC(unsigned varNum);
3243     unsigned lvaGSSecurityCookie; // LclVar number
3244     bool     lvaTempsHaveLargerOffsetThanVars();
3245
3246     // Returns "true" iff local variable "lclNum" is in SSA form.
3247     bool lvaInSsa(unsigned lclNum)
3248     {
3249         assert(lclNum < lvaCount);
3250         return lvaTable[lclNum].lvInSsa;
3251     }
3252
3253     unsigned lvaSecurityObject;  // variable representing the security object on the stack
3254     unsigned lvaStubArgumentVar; // variable representing the secret stub argument coming in EAX
3255
3256 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
3257     unsigned lvaPSPSym; // variable representing the PSPSym
3258 #endif
3259
3260     InlineInfo*     impInlineInfo;
3261     InlineStrategy* m_inlineStrategy;
3262
3263     // The Compiler* that is the root of the inlining tree of which "this" is a member.
3264     Compiler* impInlineRoot();
3265
3266 #if defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA)
3267     unsigned __int64 getInlineCycleCount()
3268     {
3269         return m_compCycles;
3270     }
3271 #endif // defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA)
3272
3273     bool fgNoStructPromotion;      // Set to TRUE to turn off struct promotion for this method.
3274     bool fgNoStructParamPromotion; // Set to TRUE to turn off struct promotion for parameters this method.
3275
3276     //=========================================================================
3277     //                          PROTECTED
3278     //=========================================================================
3279
3280 protected:
3281     //---------------- Local variable ref-counting ----------------------------
3282
3283     void lvaMarkLclRefs(GenTree* tree, BasicBlock* block, GenTreeStmt* stmt, bool isRecompute);
3284     bool IsDominatedByExceptionalEntry(BasicBlock* block);
3285     void SetVolatileHint(LclVarDsc* varDsc);
3286
3287     // Keeps the mapping from SSA #'s to VN's for the implicit memory variables.
3288     SsaDefArray<SsaMemDef> lvMemoryPerSsaData;
3289
3290 public:
3291     // Returns the address of the per-Ssa data for memory at the given ssaNum (which is required
3292     // not to be the SsaConfig::RESERVED_SSA_NUM, which indicates that the variable is
3293     // not an SSA variable).
3294     SsaMemDef* GetMemoryPerSsaData(unsigned ssaNum)
3295     {
3296         return lvMemoryPerSsaData.GetSsaDef(ssaNum);
3297     }
3298
3299     /*
3300     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3301     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3302     XX                                                                           XX
3303     XX                           Importer                                        XX
3304     XX                                                                           XX
3305     XX   Imports the given method and converts it to semantic trees              XX
3306     XX                                                                           XX
3307     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3308     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3309     */
3310
3311 public:
3312     void impInit();
3313
3314     void impImport(BasicBlock* method);
3315
3316     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetRefAnyClass();
3317     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetRuntimeArgumentHandle();
3318     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetTypeHandleClass();
3319     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetStringClass();
3320     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetObjectClass();
3321
3322     // Returns underlying type of handles returned by ldtoken instruction
3323     var_types GetRuntimeHandleUnderlyingType()
3324     {
3325         // RuntimeTypeHandle is backed by raw pointer on CoreRT and by object reference on other runtimes
3326         return IsTargetAbi(CORINFO_CORERT_ABI) ? TYP_I_IMPL : TYP_REF;
3327     }
3328
3329     void impDevirtualizeCall(GenTreeCall*            call,
3330                              CORINFO_METHOD_HANDLE*  method,
3331                              unsigned*               methodFlags,
3332                              CORINFO_CONTEXT_HANDLE* contextHandle,
3333                              CORINFO_CONTEXT_HANDLE* exactContextHandle,
3334                              bool                    isLateDevirtualization);
3335
3336     //=========================================================================
3337     //                          PROTECTED
3338     //=========================================================================
3339
3340 protected:
3341     //-------------------- Stack manipulation ---------------------------------
3342
3343     unsigned impStkSize; // Size of the full stack
3344
3345 #define SMALL_STACK_SIZE 16 // number of elements in impSmallStack
3346
3347     struct SavedStack // used to save/restore stack contents.
3348     {
3349         unsigned    ssDepth; // number of values on stack
3350         StackEntry* ssTrees; // saved tree values
3351     };
3352
3353     bool impIsPrimitive(CorInfoType type);
3354     bool impILConsumesAddr(const BYTE* codeAddr, CORINFO_METHOD_HANDLE fncHandle, CORINFO_MODULE_HANDLE scpHandle);
3355
3356     void impResolveToken(const BYTE* addr, CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, CorInfoTokenKind kind);
3357
3358     void impPushOnStack(GenTree* tree, typeInfo ti);
3359     void        impPushNullObjRefOnStack();
3360     StackEntry  impPopStack();
3361     StackEntry& impStackTop(unsigned n = 0);
3362     unsigned impStackHeight();
3363
3364     void impSaveStackState(SavedStack* savePtr, bool copy);
3365     void impRestoreStackState(SavedStack* savePtr);
3366
3367     GenTree* impImportLdvirtftn(GenTree* thisPtr, CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, CORINFO_CALL_INFO* pCallInfo);
3368
3369     void impImportAndPushBox(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken);
3370
3371     void impImportNewObjArray(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, CORINFO_CALL_INFO* pCallInfo);
3372
3373     bool impCanPInvokeInline();
3374     bool impCanPInvokeInlineCallSite(BasicBlock* block);
3375     void impCheckForPInvokeCall(
3376         GenTreeCall* call, CORINFO_METHOD_HANDLE methHnd, CORINFO_SIG_INFO* sig, unsigned mflags, BasicBlock* block);
3377     GenTreeCall* impImportIndirectCall(CORINFO_SIG_INFO* sig, IL_OFFSETX ilOffset = BAD_IL_OFFSET);
3378     void impPopArgsForUnmanagedCall(GenTree* call, CORINFO_SIG_INFO* sig);
3379
3380     void impInsertHelperCall(CORINFO_HELPER_DESC* helperCall);
3381     void impHandleAccessAllowed(CorInfoIsAccessAllowedResult result, CORINFO_HELPER_DESC* helperCall);
3382     void impHandleAccessAllowedInternal(CorInfoIsAccessAllowedResult result, CORINFO_HELPER_DESC* helperCall);
3383
3384     var_types impImportCall(OPCODE                  opcode,
3385                             CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3386                             CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pConstrainedResolvedToken, // Is this a "constrained." call on a
3387                                                                                // type parameter?
3388                             GenTree*           newobjThis,
3389                             int                prefixFlags,
3390                             CORINFO_CALL_INFO* callInfo,
3391                             IL_OFFSET          rawILOffset);
3392
3393     CORINFO_CLASS_HANDLE impGetSpecialIntrinsicExactReturnType(CORINFO_METHOD_HANDLE specialIntrinsicHandle);
3394
3395     bool impMethodInfo_hasRetBuffArg(CORINFO_METHOD_INFO* methInfo);
3396
3397     GenTree* impFixupCallStructReturn(GenTreeCall* call, CORINFO_CLASS_HANDLE retClsHnd);
3398
3399     GenTree* impFixupStructReturnType(GenTree* op, CORINFO_CLASS_HANDLE retClsHnd);
3400
3401 #ifdef DEBUG
3402     var_types impImportJitTestLabelMark(int numArgs);
3403 #endif // DEBUG
3404
3405     GenTree* impInitClass(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken);
3406
3407     GenTree* impImportStaticReadOnlyField(void* fldAddr, var_types lclTyp);
3408
3409     GenTree* impImportStaticFieldAccess(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3410                                         CORINFO_ACCESS_FLAGS    access,
3411                                         CORINFO_FIELD_INFO*     pFieldInfo,
3412                                         var_types               lclTyp);
3413
3414     static void impBashVarAddrsToI(GenTree* tree1, GenTree* tree2 = nullptr);
3415
3416     GenTree* impImplicitIorI4Cast(GenTree* tree, var_types dstTyp);
3417
3418     GenTree* impImplicitR4orR8Cast(GenTree* tree, var_types dstTyp);
3419
3420     void impImportLeave(BasicBlock* block);
3421     void impResetLeaveBlock(BasicBlock* block, unsigned jmpAddr);
3422     GenTree* impIntrinsic(GenTree*                newobjThis,
3423                           CORINFO_CLASS_HANDLE    clsHnd,
3424                           CORINFO_METHOD_HANDLE   method,
3425                           CORINFO_SIG_INFO*       sig,
3426                           unsigned                methodFlags,
3427                           int                     memberRef,
3428                           bool                    readonlyCall,
3429                           bool                    tailCall,
3430                           CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pContstrainedResolvedToken,
3431                           CORINFO_THIS_TRANSFORM  constraintCallThisTransform,
3432                           CorInfoIntrinsics*      pIntrinsicID,
3433                           bool*                   isSpecialIntrinsic = nullptr);
3434     GenTree* impMathIntrinsic(CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3435                               CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3436                               var_types             callType,
3437                               CorInfoIntrinsics     intrinsicID,
3438                               bool                  tailCall);
3439     NamedIntrinsic lookupNamedIntrinsic(CORINFO_METHOD_HANDLE method);
3440
3441 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
3442     GenTree* impBaseIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3443                               CORINFO_CLASS_HANDLE  clsHnd,
3444                               CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3445                               CORINFO_SIG_INFO*     sig);
3446     GenTree* impHWIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3447                             CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3448                             CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3449                             bool                  mustExpand);
3450     GenTree* impUnsupportedHWIntrinsic(unsigned              helper,
3451                                        CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3452                                        CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3453                                        bool                  mustExpand);
3454
3455 protected:
3456     bool compSupportsHWIntrinsic(InstructionSet isa);
3457
3458 #ifdef _TARGET_XARCH_
3459     GenTree* impSSEIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3460                              CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3461                              CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3462                              bool                  mustExpand);
3463     GenTree* impSSE2Intrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3464                               CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3465                               CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3466                               bool                  mustExpand);
3467     GenTree* impSSE42Intrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3468                                CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3469                                CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3470                                bool                  mustExpand);
3471     GenTree* impAvxOrAvx2Intrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3472                                    CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3473                                    CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3474                                    bool                  mustExpand);
3475     GenTree* impAESIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3476                              CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3477                              CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3478                              bool                  mustExpand);
3479     GenTree* impBMI1OrBMI2Intrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3480                                     CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3481                                     CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3482                                     bool                  mustExpand);
3483     GenTree* impFMAIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3484                              CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3485                              CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3486                              bool                  mustExpand);
3487     GenTree* impLZCNTIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3488                                CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3489                                CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3490                                bool                  mustExpand);
3491     GenTree* impPCLMULQDQIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3492                                    CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3493                                    CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3494                                    bool                  mustExpand);
3495     GenTree* impPOPCNTIntrinsic(NamedIntrinsic        intrinsic,
3496                                 CORINFO_METHOD_HANDLE method,
3497                                 CORINFO_SIG_INFO*     sig,
3498                                 bool                  mustExpand);
3499
3500 protected:
3501     GenTree* getArgForHWIntrinsic(var_types argType, CORINFO_CLASS_HANDLE argClass);
3502     GenTree* impNonConstFallback(NamedIntrinsic intrinsic, var_types simdType, var_types baseType);
3503     GenTree* addRangeCheckIfNeeded(NamedIntrinsic intrinsic, GenTree* lastOp, bool mustExpand);
3504 #endif // _TARGET_XARCH_
3505 #ifdef _TARGET_ARM64_
3506     InstructionSet lookupHWIntrinsicISA(const char* className);
3507     NamedIntrinsic lookupHWIntrinsic(const char* className, const char* methodName);
3508     bool impCheckImmediate(GenTree* immediateOp, unsigned int max);
3509 #endif // _TARGET_ARM64_
3510 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
3511     GenTree* impArrayAccessIntrinsic(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd,
3512                                      CORINFO_SIG_INFO*    sig,
3513                                      int                  memberRef,
3514                                      bool                 readonlyCall,
3515                                      CorInfoIntrinsics    intrinsicID);
3516     GenTree* impInitializeArrayIntrinsic(CORINFO_SIG_INFO* sig);
3517
3518     GenTree* impMethodPointer(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, CORINFO_CALL_INFO* pCallInfo);
3519
3520     GenTree* impTransformThis(GenTree*                thisPtr,
3521                               CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pConstrainedResolvedToken,
3522                               CORINFO_THIS_TRANSFORM  transform);
3523
3524     //----------------- Manipulating the trees and stmts ----------------------
3525
3526     GenTree* impTreeList; // Trees for the BB being imported
3527     GenTree* impTreeLast; // The last tree for the current BB
3528
3529 public:
3530     enum
3531     {
3532         CHECK_SPILL_ALL  = -1,
3533         CHECK_SPILL_NONE = -2
3534     };
3535
3536     void impBeginTreeList();
3537     void impEndTreeList(BasicBlock* block, GenTree* firstStmt, GenTree* lastStmt);
3538     void impEndTreeList(BasicBlock* block);
3539     void impAppendStmtCheck(GenTree* stmt, unsigned chkLevel);
3540     void impAppendStmt(GenTree* stmt, unsigned chkLevel);
3541     void impInsertStmtBefore(GenTree* stmt, GenTree* stmtBefore);
3542     GenTree* impAppendTree(GenTree* tree, unsigned chkLevel, IL_OFFSETX offset);
3543     void impInsertTreeBefore(GenTree* tree, IL_OFFSETX offset, GenTree* stmtBefore);
3544     void impAssignTempGen(unsigned    tmp,
3545                           GenTree*    val,
3546                           unsigned    curLevel,
3547                           GenTree**   pAfterStmt = nullptr,
3548                           IL_OFFSETX  ilOffset   = BAD_IL_OFFSET,
3549                           BasicBlock* block      = nullptr);
3550     void impAssignTempGen(unsigned             tmpNum,
3551                           GenTree*             val,
3552                           CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3553                           unsigned             curLevel,
3554                           GenTree**            pAfterStmt = nullptr,
3555                           IL_OFFSETX           ilOffset   = BAD_IL_OFFSET,
3556                           BasicBlock*          block      = nullptr);
3557     GenTree* impCloneExpr(GenTree*             tree,
3558                           GenTree**            clone,
3559                           CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3560                           unsigned             curLevel,
3561                           GenTree** pAfterStmt DEBUGARG(const char* reason));
3562     GenTree* impAssignStruct(GenTree*             dest,
3563                              GenTree*             src,
3564                              CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3565                              unsigned             curLevel,
3566                              GenTree**            pAfterStmt = nullptr,
3567                              IL_OFFSETX           ilOffset   = BAD_IL_OFFSET,
3568                              BasicBlock*          block      = nullptr);
3569     GenTree* impAssignStructPtr(GenTree*             dest,
3570                                 GenTree*             src,
3571                                 CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3572                                 unsigned             curLevel,
3573                                 GenTree**            pAfterStmt = nullptr,
3574                                 IL_OFFSETX           ilOffset   = BAD_IL_OFFSET,
3575                                 BasicBlock*          block      = nullptr);
3576
3577     GenTree* impGetStructAddr(GenTree* structVal, CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd, unsigned curLevel, bool willDeref);
3578
3579     var_types impNormStructType(CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3580                                 BYTE*                gcLayout     = nullptr,
3581                                 unsigned*            numGCVars    = nullptr,
3582                                 var_types*           simdBaseType = nullptr);
3583
3584     GenTree* impNormStructVal(GenTree*             structVal,
3585                               CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd,
3586                               unsigned             curLevel,
3587                               bool                 forceNormalization = false);
3588
3589     GenTree* impTokenToHandle(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3590                               BOOL*                   pRuntimeLookup    = nullptr,
3591                               BOOL                    mustRestoreHandle = FALSE,
3592                               BOOL                    importParent      = FALSE);
3593
3594     GenTree* impParentClassTokenToHandle(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3595                                          BOOL*                   pRuntimeLookup    = nullptr,
3596                                          BOOL                    mustRestoreHandle = FALSE)
3597     {
3598         return impTokenToHandle(pResolvedToken, pRuntimeLookup, mustRestoreHandle, TRUE);
3599     }
3600
3601     GenTree* impLookupToTree(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3602                              CORINFO_LOOKUP*         pLookup,
3603                              unsigned                flags,
3604                              void*                   compileTimeHandle);
3605
3606     GenTree* getRuntimeContextTree(CORINFO_RUNTIME_LOOKUP_KIND kind);
3607
3608     GenTree* impRuntimeLookupToTree(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3609                                     CORINFO_LOOKUP*         pLookup,
3610                                     void*                   compileTimeHandle);
3611
3612     GenTree* impReadyToRunLookupToTree(CORINFO_CONST_LOOKUP* pLookup, unsigned flags, void* compileTimeHandle);
3613
3614     GenTreeCall* impReadyToRunHelperToTree(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3615                                            CorInfoHelpFunc         helper,
3616                                            var_types               type,
3617                                            GenTreeArgList*         arg                = nullptr,
3618                                            CORINFO_LOOKUP_KIND*    pGenericLookupKind = nullptr);
3619
3620     GenTree* impCastClassOrIsInstToTree(GenTree*                op1,
3621                                         GenTree*                op2,
3622                                         CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
3623                                         bool                    isCastClass);
3624
3625     GenTree* impOptimizeCastClassOrIsInst(GenTree* op1, CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken, bool isCastClass);
3626
3627     bool VarTypeIsMultiByteAndCanEnreg(
3628         var_types type, CORINFO_CLASS_HANDLE typeClass, unsigned* typeSize, bool forReturn, bool isVarArg);
3629
3630     bool IsIntrinsicImplementedByUserCall(CorInfoIntrinsics intrinsicId);
3631     bool IsTargetIntrinsic(CorInfoIntrinsics intrinsicId);
3632     bool IsMathIntrinsic(CorInfoIntrinsics intrinsicId);
3633     bool IsMathIntrinsic(GenTree* tree);
3634
3635 private:
3636     //----------------- Importing the method ----------------------------------
3637
3638     CORINFO_CONTEXT_HANDLE impTokenLookupContextHandle; // The context used for looking up tokens.
3639
3640 #ifdef DEBUG
3641     unsigned    impCurOpcOffs;
3642     const char* impCurOpcName;
3643     bool        impNestedStackSpill;
3644
3645     // For displaying instrs with generated native code (-n:B)
3646     GenTree* impLastILoffsStmt; // oldest stmt added for which we did not gtStmtLastILoffs
3647     void     impNoteLastILoffs();
3648 #endif
3649
3650     /* IL offset of the stmt currently being imported. It gets set to
3651        BAD_IL_OFFSET after it has been set in the appended trees. Then it gets
3652        updated at IL offsets for which we have to report mapping info.
3653        It also includes flag bits, so use jitGetILoffs()
3654        to get the actual IL offset value.
3655     */
3656
3657     IL_OFFSETX impCurStmtOffs;
3658     void impCurStmtOffsSet(IL_OFFSET offs);
3659
3660     void impNoteBranchOffs();
3661
3662     unsigned impInitBlockLineInfo();
3663
3664     GenTree* impCheckForNullPointer(GenTree* obj);
3665     bool impIsThis(GenTree* obj);
3666     bool impIsLDFTN_TOKEN(const BYTE* delegateCreateStart, const BYTE* newobjCodeAddr);
3667     bool impIsDUP_LDVIRTFTN_TOKEN(const BYTE* delegateCreateStart, const BYTE* newobjCodeAddr);
3668     bool impIsAnySTLOC(OPCODE opcode)
3669     {
3670         return ((opcode == CEE_STLOC) || (opcode == CEE_STLOC_S) ||
3671                 ((opcode >= CEE_STLOC_0) && (opcode <= CEE_STLOC_3)));
3672     }
3673
3674     GenTreeArgList* impPopList(unsigned count, CORINFO_SIG_INFO* sig, GenTreeArgList* prefixTree = nullptr);
3675
3676     GenTreeArgList* impPopRevList(unsigned count, CORINFO_SIG_INFO* sig, unsigned skipReverseCount = 0);
3677
3678     /*
3679      * Get current IL offset with stack-empty info incoporated
3680      */
3681     IL_OFFSETX impCurILOffset(IL_OFFSET offs, bool callInstruction = false);
3682
3683     //---------------- Spilling the importer stack ----------------------------
3684
3685     // The maximum number of bytes of IL processed without clean stack state.
3686     // It allows to limit the maximum tree size and depth.
3687     static const unsigned MAX_TREE_SIZE = 200;
3688     bool impCanSpillNow(OPCODE prevOpcode);
3689
3690     struct PendingDsc
3691     {
3692         PendingDsc*   pdNext;
3693         BasicBlock*   pdBB;
3694         SavedStack    pdSavedStack;
3695         ThisInitState pdThisPtrInit;
3696     };
3697
3698     PendingDsc* impPendingList; // list of BBs currently waiting to be imported.
3699     PendingDsc* impPendingFree; // Freed up dscs that can be reused
3700
3701     // We keep a byte-per-block map (dynamically extended) in the top-level Compiler object of a compilation.
3702     JitExpandArray<BYTE> impPendingBlockMembers;
3703
3704     // Return the byte for "b" (allocating/extending impPendingBlockMembers if necessary.)
3705     // Operates on the map in the top-level ancestor.
3706     BYTE impGetPendingBlockMember(BasicBlock* blk)
3707     {
3708         return impInlineRoot()->impPendingBlockMembers.Get(blk->bbInd());
3709     }
3710
3711     // Set the byte for "b" to "val" (allocating/extending impPendingBlockMembers if necessary.)
3712     // Operates on the map in the top-level ancestor.
3713     void impSetPendingBlockMember(BasicBlock* blk, BYTE val)
3714     {
3715         impInlineRoot()->impPendingBlockMembers.Set(blk->bbInd(), val);
3716     }
3717
3718     bool impCanReimport;
3719
3720     bool impSpillStackEntry(unsigned level,
3721                             unsigned varNum
3722 #ifdef DEBUG
3723                             ,
3724                             bool        bAssertOnRecursion,
3725                             const char* reason
3726 #endif
3727                             );
3728
3729     void impSpillStackEnsure(bool spillLeaves = false);
3730     void impEvalSideEffects();
3731     void impSpillSpecialSideEff();
3732     void impSpillSideEffects(bool spillGlobEffects, unsigned chkLevel DEBUGARG(const char* reason));
3733     void               impSpillValueClasses();
3734     void               impSpillEvalStack();
3735     static fgWalkPreFn impFindValueClasses;
3736     void impSpillLclRefs(ssize_t lclNum);
3737
3738     BasicBlock* impPushCatchArgOnStack(BasicBlock* hndBlk, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, bool isSingleBlockFilter);
3739
3740     void impImportBlockCode(BasicBlock* block);
3741
3742     void impReimportMarkBlock(BasicBlock* block);
3743     void impReimportMarkSuccessors(BasicBlock* block);
3744
3745     void impVerifyEHBlock(BasicBlock* block, bool isTryStart);
3746
3747     void impImportBlockPending(BasicBlock* block);
3748
3749     // Similar to impImportBlockPending, but assumes that block has already been imported once and is being
3750     // reimported for some reason.  It specifically does *not* look at verCurrentState to set the EntryState
3751     // for the block, but instead, just re-uses the block's existing EntryState.
3752     void impReimportBlockPending(BasicBlock* block);
3753
3754     var_types impGetByRefResultType(genTreeOps oper, bool fUnsigned, GenTree** pOp1, GenTree** pOp2);
3755
3756     void impImportBlock(BasicBlock* block);
3757
3758     // Assumes that "block" is a basic block that completes with a non-empty stack. We will assign the values
3759     // on the stack to local variables (the "spill temp" variables). The successor blocks will assume that
3760     // its incoming stack contents are in those locals. This requires "block" and its successors to agree on
3761     // the variables that will be used -- and for all the predecessors of those successors, and the
3762     // successors of those predecessors, etc. Call such a set of blocks closed under alternating
3763     // successor/predecessor edges a "spill clique." A block is a "predecessor" or "successor" member of the
3764     // clique (or, conceivably, both). Each block has a specified sequence of incoming and outgoing spill
3765     // temps. If "block" already has its outgoing spill temps assigned (they are always a contiguous series
3766     // of local variable numbers, so we represent them with the base local variable number), returns that.
3767     // Otherwise, picks a set of spill temps, and propagates this choice to all blocks in the spill clique of
3768     // which "block" is a member (asserting, in debug mode, that no block in this clique had its spill temps
3769     // chosen already. More precisely, that the incoming or outgoing spill temps are not chosen, depending
3770     // on which kind of member of the clique the block is).
3771     unsigned impGetSpillTmpBase(BasicBlock* block);
3772
3773     // Assumes that "block" is a basic block that completes with a non-empty stack. We have previously
3774     // assigned the values on the stack to local variables (the "spill temp" variables). The successor blocks
3775     // will assume that its incoming stack contents are in those locals. This requires "block" and its
3776     // successors to agree on the variables and their types that will be used.  The CLI spec allows implicit
3777     // conversions between 'int' and 'native int' or 'float' and 'double' stack types. So one predecessor can
3778     // push an int and another can push a native int.  For 64-bit we have chosen to implement this by typing
3779     // the "spill temp" as native int, and then importing (or re-importing as needed) so that all the
3780     // predecessors in the "spill clique" push a native int (sign-extending if needed), and all the
3781     // successors receive a native int. Similarly float and double are unified to double.
3782     // This routine is called after a type-mismatch is detected, and it will walk the spill clique to mark
3783     // blocks for re-importation as appropriate (both successors, so they get the right incoming type, and
3784     // predecessors, so they insert an upcast if needed).
3785     void impReimportSpillClique(BasicBlock* block);
3786
3787     // When we compute a "spill clique" (see above) these byte-maps are allocated to have a byte per basic
3788     // block, and represent the predecessor and successor members of the clique currently being computed.
3789     // *** Access to these will need to be locked in a parallel compiler.
3790     JitExpandArray<BYTE> impSpillCliquePredMembers;
3791     JitExpandArray<BYTE> impSpillCliqueSuccMembers;
3792
3793     enum SpillCliqueDir
3794     {
3795         SpillCliquePred,
3796         SpillCliqueSucc
3797     };
3798
3799     // Abstract class for receiving a callback while walking a spill clique
3800     class SpillCliqueWalker
3801     {
3802     public:
3803         virtual void Visit(SpillCliqueDir predOrSucc, BasicBlock* blk) = 0;
3804     };
3805
3806     // This class is used for setting the bbStkTempsIn and bbStkTempsOut on the blocks within a spill clique
3807     class SetSpillTempsBase : public SpillCliqueWalker
3808     {
3809         unsigned m_baseTmp;
3810
3811     public:
3812         SetSpillTempsBase(unsigned baseTmp) : m_baseTmp(baseTmp)
3813         {
3814         }
3815         virtual void Visit(SpillCliqueDir predOrSucc, BasicBlock* blk);
3816     };
3817
3818     // This class is used for implementing impReimportSpillClique part on each block within the spill clique
3819     class ReimportSpillClique : public SpillCliqueWalker
3820     {
3821         Compiler* m_pComp;
3822
3823     public:
3824         ReimportSpillClique(Compiler* pComp) : m_pComp(pComp)
3825         {
3826         }
3827         virtual void Visit(SpillCliqueDir predOrSucc, BasicBlock* blk);
3828     };
3829
3830     // This is the heart of the algorithm for walking spill cliques. It invokes callback->Visit for each
3831     // predecessor or successor within the spill clique
3832     void impWalkSpillCliqueFromPred(BasicBlock* pred, SpillCliqueWalker* callback);
3833
3834     // For a BasicBlock that has already been imported, the EntryState has an array of GenTrees for the
3835     // incoming locals. This walks that list an resets the types of the GenTrees to match the types of
3836     // the VarDscs. They get out of sync when we have int/native int issues (see impReimportSpillClique).
3837     void impRetypeEntryStateTemps(BasicBlock* blk);
3838
3839     BYTE impSpillCliqueGetMember(SpillCliqueDir predOrSucc, BasicBlock* blk);
3840     void impSpillCliqueSetMember(SpillCliqueDir predOrSucc, BasicBlock* blk, BYTE val);
3841
3842     void impPushVar(GenTree* op, typeInfo tiRetVal);
3843     void impLoadVar(unsigned lclNum, IL_OFFSET offset, typeInfo tiRetVal);
3844     void impLoadVar(unsigned lclNum, IL_OFFSET offset)
3845     {
3846         impLoadVar(lclNum, offset, lvaTable[lclNum].lvVerTypeInfo);
3847     }
3848     void impLoadArg(unsigned ilArgNum, IL_OFFSET offset);
3849     void impLoadLoc(unsigned ilLclNum, IL_OFFSET offset);
3850     bool impReturnInstruction(BasicBlock* block, int prefixFlags, OPCODE& opcode);
3851
3852 #ifdef _TARGET_ARM_
3853     void impMarkLclDstNotPromotable(unsigned tmpNum, GenTree* op, CORINFO_CLASS_HANDLE hClass);
3854 #endif
3855
3856     // A free list of linked list nodes used to represent to-do stacks of basic blocks.
3857     struct BlockListNode
3858     {
3859         BasicBlock*    m_blk;
3860         BlockListNode* m_next;
3861         BlockListNode(BasicBlock* blk, BlockListNode* next = nullptr) : m_blk(blk), m_next(next)
3862         {
3863         }
3864         void* operator new(size_t sz, Compiler* comp);
3865     };
3866     BlockListNode* impBlockListNodeFreeList;
3867
3868     void FreeBlockListNode(BlockListNode* node);
3869
3870     bool impIsValueType(typeInfo* pTypeInfo);
3871     var_types mangleVarArgsType(var_types type);
3872
3873 #if FEATURE_VARARG
3874     regNumber getCallArgIntRegister(regNumber floatReg);
3875     regNumber getCallArgFloatRegister(regNumber intReg);
3876 #endif // FEATURE_VARARG
3877
3878 #if defined(DEBUG)
3879     static unsigned jitTotalMethodCompiled;
3880 #endif
3881
3882 #ifdef DEBUG
3883     static LONG jitNestingLevel;
3884 #endif // DEBUG
3885
3886     static BOOL impIsAddressInLocal(GenTree* tree, GenTree** lclVarTreeOut);
3887
3888     void impMakeDiscretionaryInlineObservations(InlineInfo* pInlineInfo, InlineResult* inlineResult);
3889
3890     // STATIC inlining decision based on the IL code.
3891     void impCanInlineIL(CORINFO_METHOD_HANDLE fncHandle,
3892                         CORINFO_METHOD_INFO*  methInfo,
3893                         bool                  forceInline,
3894                         InlineResult*         inlineResult);
3895
3896     void impCheckCanInline(GenTreeCall*           call,
3897                            CORINFO_METHOD_HANDLE  fncHandle,
3898                            unsigned               methAttr,
3899                            CORINFO_CONTEXT_HANDLE exactContextHnd,
3900                            InlineCandidateInfo**  ppInlineCandidateInfo,
3901                            InlineResult*          inlineResult);
3902
3903     void impInlineRecordArgInfo(InlineInfo*   pInlineInfo,
3904                                 GenTree*      curArgVal,
3905                                 unsigned      argNum,
3906                                 InlineResult* inlineResult);
3907
3908     void impInlineInitVars(InlineInfo* pInlineInfo);
3909
3910     unsigned impInlineFetchLocal(unsigned lclNum DEBUGARG(const char* reason));
3911
3912     GenTree* impInlineFetchArg(unsigned lclNum, InlArgInfo* inlArgInfo, InlLclVarInfo* lclTypeInfo);
3913
3914     BOOL impInlineIsThis(GenTree* tree, InlArgInfo* inlArgInfo);
3915
3916     BOOL impInlineIsGuaranteedThisDerefBeforeAnySideEffects(GenTree*    additionalTreesToBeEvaluatedBefore,
3917                                                             GenTree*    variableBeingDereferenced,
3918                                                             InlArgInfo* inlArgInfo);
3919
3920     void impMarkInlineCandidate(GenTree*               call,
3921                                 CORINFO_CONTEXT_HANDLE exactContextHnd,
3922                                 bool                   exactContextNeedsRuntimeLookup,
3923                                 CORINFO_CALL_INFO*     callInfo);
3924
3925     void impMarkInlineCandidateHelper(GenTreeCall*           call,
3926                                       CORINFO_CONTEXT_HANDLE exactContextHnd,
3927                                       bool                   exactContextNeedsRuntimeLookup,
3928                                       CORINFO_CALL_INFO*     callInfo);
3929
3930     bool impTailCallRetTypeCompatible(var_types            callerRetType,
3931                                       CORINFO_CLASS_HANDLE callerRetTypeClass,
3932                                       var_types            calleeRetType,
3933                                       CORINFO_CLASS_HANDLE calleeRetTypeClass);
3934
3935     bool impIsTailCallILPattern(bool        tailPrefixed,
3936                                 OPCODE      curOpcode,
3937                                 const BYTE* codeAddrOfNextOpcode,
3938                                 const BYTE* codeEnd,
3939                                 bool        isRecursive,
3940                                 bool*       IsCallPopRet = nullptr);
3941
3942     bool impIsImplicitTailCallCandidate(
3943         OPCODE curOpcode, const BYTE* codeAddrOfNextOpcode, const BYTE* codeEnd, int prefixFlags, bool isRecursive);
3944
3945     CORINFO_RESOLVED_TOKEN* impAllocateToken(CORINFO_RESOLVED_TOKEN token);
3946
3947     /*
3948     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3949     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3950     XX                                                                           XX
3951     XX                           FlowGraph                                       XX
3952     XX                                                                           XX
3953     XX   Info about the basic-blocks, their contents and the flow analysis       XX
3954     XX                                                                           XX
3955     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3956     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
3957     */
3958
3959 public:
3960     BasicBlock* fgFirstBB;        // Beginning of the basic block list
3961     BasicBlock* fgLastBB;         // End of the basic block list
3962     BasicBlock* fgFirstColdBlock; // First block to be placed in the cold section
3963 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
3964     BasicBlock* fgFirstFuncletBB; // First block of outlined funclets (to allow block insertion before the funclets)
3965 #endif
3966     BasicBlock* fgFirstBBScratch;   // Block inserted for initialization stuff. Is nullptr if no such block has been
3967                                     // created.
3968     BasicBlockList* fgReturnBlocks; // list of BBJ_RETURN blocks
3969     unsigned        fgEdgeCount;    // # of control flow edges between the BBs
3970     unsigned        fgBBcount;      // # of BBs in the method
3971 #ifdef DEBUG
3972     unsigned fgBBcountAtCodegen; // # of BBs in the method at the start of codegen
3973 #endif
3974     unsigned     fgBBNumMax;       // The max bbNum that has been assigned to basic blocks
3975     unsigned     fgDomBBcount;     // # of BBs for which we have dominator and reachability information
3976     BasicBlock** fgBBInvPostOrder; // The flow graph stored in an array sorted in topological order, needed to compute
3977                                    // dominance. Indexed by block number. Size: fgBBNumMax + 1.
3978
3979     // After the dominance tree is computed, we cache a DFS preorder number and DFS postorder number to compute
3980     // dominance queries in O(1). fgDomTreePreOrder and fgDomTreePostOrder are arrays giving the block's preorder and
3981     // postorder number, respectively. The arrays are indexed by basic block number. (Note that blocks are numbered
3982     // starting from one. Thus, we always waste element zero. This makes debugging easier and makes the code less likely
3983     // to suffer from bugs stemming from forgetting to add or subtract one from the block number to form an array
3984     // index). The arrays are of size fgBBNumMax + 1.
3985     unsigned* fgDomTreePreOrder;
3986     unsigned* fgDomTreePostOrder;
3987
3988     bool fgBBVarSetsInited;
3989
3990     // Allocate array like T* a = new T[fgBBNumMax + 1];
3991     // Using helper so we don't keep forgetting +1.
3992     template <typename T>
3993     T* fgAllocateTypeForEachBlk(CompMemKind cmk = CMK_Unknown)
3994     {
3995         return getAllocator(cmk).allocate<T>(fgBBNumMax + 1);
3996     }
3997
3998     // BlockSets are relative to a specific set of BasicBlock numbers. If that changes
3999     // (if the blocks are renumbered), this changes. BlockSets from different epochs
4000     // cannot be meaningfully combined. Note that new blocks can be created with higher
4001     // block numbers without changing the basic block epoch. These blocks *cannot*
4002     // participate in a block set until the blocks are all renumbered, causing the epoch
4003     // to change. This is useful if continuing to use previous block sets is valuable.
4004     // If the epoch is zero, then it is uninitialized, and block sets can't be used.
4005     unsigned fgCurBBEpoch;
4006
4007     unsigned GetCurBasicBlockEpoch()
4008     {
4009         return fgCurBBEpoch;
4010     }
4011
4012     // The number of basic blocks in the current epoch. When the blocks are renumbered,
4013     // this is fgBBcount. As blocks are added, fgBBcount increases, fgCurBBEpochSize remains
4014     // the same, until a new BasicBlock epoch is created, such as when the blocks are all renumbered.
4015     unsigned fgCurBBEpochSize;
4016
4017     // The number of "size_t" elements required to hold a bitset large enough for fgCurBBEpochSize
4018     // bits. This is precomputed to avoid doing math every time BasicBlockBitSetTraits::GetArrSize() is called.
4019     unsigned fgBBSetCountInSizeTUnits;
4020
4021     void NewBasicBlockEpoch()
4022     {
4023         INDEBUG(unsigned oldEpochArrSize = fgBBSetCountInSizeTUnits);
4024
4025         // We have a new epoch. Compute and cache the size needed for new BlockSets.
4026         fgCurBBEpoch++;
4027         fgCurBBEpochSize = fgBBNumMax + 1;
4028         fgBBSetCountInSizeTUnits =
4029             roundUp(fgCurBBEpochSize, (unsigned)(sizeof(size_t) * 8)) / unsigned(sizeof(size_t) * 8);
4030
4031 #ifdef DEBUG
4032         // All BlockSet objects are now invalid!
4033         fgReachabilitySetsValid = false; // the bbReach sets are now invalid!
4034         fgEnterBlksSetValid     = false; // the fgEnterBlks set is now invalid!
4035
4036         if (verbose)
4037         {
4038             unsigned epochArrSize = BasicBlockBitSetTraits::GetArrSize(this, sizeof(size_t));
4039             printf("\nNew BlockSet epoch %d, # of blocks (including unused BB00): %u, bitset array size: %u (%s)",
4040                    fgCurBBEpoch, fgCurBBEpochSize, epochArrSize, (epochArrSize <= 1) ? "short" : "long");
4041             if ((fgCurBBEpoch != 1) && ((oldEpochArrSize <= 1) != (epochArrSize <= 1)))
4042             {
4043                 // If we're not just establishing the first epoch, and the epoch array size has changed such that we're
4044                 // going to change our bitset representation from short (just a size_t bitset) to long (a pointer to an
4045                 // array of size_t bitsets), then print that out.
4046                 printf("; NOTE: BlockSet size was previously %s!", (oldEpochArrSize <= 1) ? "short" : "long");
4047             }
4048             printf("\n");
4049         }
4050 #endif // DEBUG
4051     }
4052
4053     void EnsureBasicBlockEpoch()
4054     {
4055         if (fgCurBBEpochSize != fgBBNumMax + 1)
4056         {
4057             NewBasicBlockEpoch();
4058         }
4059     }
4060
4061     BasicBlock* fgNewBasicBlock(BBjumpKinds jumpKind);
4062     void fgEnsureFirstBBisScratch();
4063     bool fgFirstBBisScratch();
4064     bool fgBBisScratch(BasicBlock* block);
4065
4066     void fgExtendEHRegionBefore(BasicBlock* block);
4067     void fgExtendEHRegionAfter(BasicBlock* block);
4068
4069     BasicBlock* fgNewBBbefore(BBjumpKinds jumpKind, BasicBlock* block, bool extendRegion);
4070
4071     BasicBlock* fgNewBBafter(BBjumpKinds jumpKind, BasicBlock* block, bool extendRegion);
4072
4073     BasicBlock* fgNewBBinRegion(BBjumpKinds jumpKind,
4074                                 unsigned    tryIndex,
4075                                 unsigned    hndIndex,
4076                                 BasicBlock* nearBlk,
4077                                 bool        putInFilter = false,
4078                                 bool        runRarely   = false,
4079                                 bool        insertAtEnd = false);
4080
4081     BasicBlock* fgNewBBinRegion(BBjumpKinds jumpKind,
4082                                 BasicBlock* srcBlk,
4083                                 bool        runRarely   = false,
4084                                 bool        insertAtEnd = false);
4085
4086     BasicBlock* fgNewBBinRegion(BBjumpKinds jumpKind);
4087
4088     BasicBlock* fgNewBBinRegionWorker(BBjumpKinds jumpKind,
4089                                       BasicBlock* afterBlk,
4090                                       unsigned    xcptnIndex,
4091                                       bool        putInTryRegion);
4092
4093     void fgInsertBBbefore(BasicBlock* insertBeforeBlk, BasicBlock* newBlk);
4094     void fgInsertBBafter(BasicBlock* insertAfterBlk, BasicBlock* newBlk);
4095     void fgUnlinkBlock(BasicBlock* block);
4096
4097     unsigned fgMeasureIR();
4098
4099     bool fgModified;         // True if the flow graph has been modified recently
4100     bool fgComputePredsDone; // Have we computed the bbPreds list
4101     bool fgCheapPredsValid;  // Is the bbCheapPreds list valid?
4102     bool fgDomsComputed;     // Have we computed the dominator sets?
4103     bool fgOptimizedFinally; // Did we optimize any try-finallys?
4104
4105     bool fgHasSwitch; // any BBJ_SWITCH jumps?
4106
4107     BlockSet fgEnterBlks; // Set of blocks which have a special transfer of control; the "entry" blocks plus EH handler
4108                           // begin blocks.
4109
4110 #ifdef DEBUG
4111     bool fgReachabilitySetsValid; // Are the bbReach sets valid?
4112     bool fgEnterBlksSetValid;     // Is the fgEnterBlks set valid?
4113 #endif                            // DEBUG
4114
4115     bool fgRemoveRestOfBlock; // true if we know that we will throw
4116     bool fgStmtRemoved;       // true if we remove statements -> need new DFA
4117
4118     // There are two modes for ordering of the trees.
4119     //  - In FGOrderTree, the dominant ordering is the tree order, and the nodes contained in
4120     //    each tree and sub-tree are contiguous, and can be traversed (in gtNext/gtPrev order)
4121     //    by traversing the tree according to the order of the operands.
4122     //  - In FGOrderLinear, the dominant ordering is the linear order.
4123
4124     enum FlowGraphOrder
4125     {
4126         FGOrderTree,
4127         FGOrderLinear
4128     };
4129     FlowGraphOrder fgOrder;
4130
4131     // The following are boolean flags that keep track of the state of internal data structures
4132
4133     bool                 fgStmtListThreaded;       // true if the node list is now threaded
4134     bool                 fgCanRelocateEHRegions;   // true if we are allowed to relocate the EH regions
4135     bool                 fgEdgeWeightsComputed;    // true after we have called fgComputeEdgeWeights
4136     bool                 fgHaveValidEdgeWeights;   // true if we were successful in computing all of the edge weights
4137     bool                 fgSlopUsedInEdgeWeights;  // true if their was some slop used when computing the edge weights
4138     bool                 fgRangeUsedInEdgeWeights; // true if some of the edgeWeight are expressed in Min..Max form
4139     bool                 fgNeedsUpdateFlowGraph;   // true if we need to run fgUpdateFlowGraph
4140     BasicBlock::weight_t fgCalledCount;            // count of the number of times this method was called
4141                                                    // This is derived from the profile data
4142                                                    // or is BB_UNITY_WEIGHT when we don't have profile data
4143
4144 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
4145     bool fgFuncletsCreated; // true if the funclet creation phase has been run
4146 #endif                      // FEATURE_EH_FUNCLETS
4147
4148     bool fgGlobalMorph; // indicates if we are during the global morphing phase
4149                         // since fgMorphTree can be called from several places
4150
4151     bool     impBoxTempInUse; // the temp below is valid and available
4152     unsigned impBoxTemp;      // a temporary that is used for boxing
4153
4154 #ifdef DEBUG
4155     bool jitFallbackCompile; // Are we doing a fallback compile? That is, have we executed a NO_WAY assert,
4156                              //   and we are trying to compile again in a "safer", minopts mode?
4157 #endif
4158
4159 #if defined(DEBUG)
4160     unsigned impInlinedCodeSize;
4161 #endif
4162
4163     //-------------------------------------------------------------------------
4164
4165     void fgInit();
4166
4167     void fgImport();
4168
4169     void fgTransformIndirectCalls();
4170
4171     void fgInline();
4172
4173     void fgRemoveEmptyTry();
4174
4175     void fgRemoveEmptyFinally();
4176
4177     void fgMergeFinallyChains();
4178
4179     void fgCloneFinally();
4180
4181     void fgCleanupContinuation(BasicBlock* continuation);
4182
4183     void fgUpdateFinallyTargetFlags();
4184
4185     void fgClearAllFinallyTargetBits();
4186
4187     void fgAddFinallyTargetFlags();
4188
4189 #if FEATURE_EH_FUNCLETS && defined(_TARGET_ARM_)
4190     // Sometimes we need to defer updating the BBF_FINALLY_TARGET bit. fgNeedToAddFinallyTargetBits signals
4191     // when this is necessary.
4192     bool fgNeedToAddFinallyTargetBits;
4193 #endif // FEATURE_EH_FUNCLETS && defined(_TARGET_ARM_)
4194
4195     bool fgRetargetBranchesToCanonicalCallFinally(BasicBlock*      block,
4196                                                   BasicBlock*      handler,
4197                                                   BlockToBlockMap& continuationMap);
4198
4199     GenTree* fgGetCritSectOfStaticMethod();
4200
4201 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
4202
4203     void fgAddSyncMethodEnterExit();
4204
4205     GenTree* fgCreateMonitorTree(unsigned lvaMonitorBool, unsigned lvaThisVar, BasicBlock* block, bool enter);
4206
4207     void fgConvertSyncReturnToLeave(BasicBlock* block);
4208
4209 #endif // FEATURE_EH_FUNCLETS
4210
4211     void fgAddReversePInvokeEnterExit();
4212
4213     bool fgMoreThanOneReturnBlock();
4214
4215     // The number of separate return points in the method.
4216     unsigned fgReturnCount;
4217
4218     void fgAddInternal();
4219
4220     bool fgFoldConditional(BasicBlock* block);
4221
4222     void fgMorphStmts(BasicBlock* block, bool* lnot, bool* loadw);
4223     void fgMorphBlocks();
4224
4225     bool fgMorphBlockStmt(BasicBlock* block, GenTreeStmt* stmt DEBUGARG(const char* msg));
4226
4227     void fgSetOptions();
4228
4229 #ifdef DEBUG
4230     static fgWalkPreFn fgAssertNoQmark;
4231     void fgPreExpandQmarkChecks(GenTree* expr);
4232     void        fgPostExpandQmarkChecks();
4233     static void fgCheckQmarkAllowedForm(GenTree* tree);
4234 #endif
4235
4236     IL_OFFSET fgFindBlockILOffset(BasicBlock* block);
4237
4238     BasicBlock* fgSplitBlockAtBeginning(BasicBlock* curr);
4239     BasicBlock* fgSplitBlockAtEnd(BasicBlock* curr);
4240     BasicBlock* fgSplitBlockAfterStatement(BasicBlock* curr, GenTree* stmt);
4241     BasicBlock* fgSplitBlockAfterNode(BasicBlock* curr, GenTree* node); // for LIR
4242     BasicBlock* fgSplitEdge(BasicBlock* curr, BasicBlock* succ);
4243
4244     GenTreeStmt* fgNewStmtFromTree(GenTree* tree, BasicBlock* block, IL_OFFSETX offs);
4245     GenTreeStmt* fgNewStmtFromTree(GenTree* tree);
4246     GenTreeStmt* fgNewStmtFromTree(GenTree* tree, BasicBlock* block);
4247     GenTreeStmt* fgNewStmtFromTree(GenTree* tree, IL_OFFSETX offs);
4248
4249     GenTree* fgGetTopLevelQmark(GenTree* expr, GenTree** ppDst = nullptr);
4250     void fgExpandQmarkForCastInstOf(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
4251     void fgExpandQmarkStmt(BasicBlock* block, GenTree* expr);
4252     void fgExpandQmarkNodes();
4253
4254     void fgMorph();
4255
4256     // Do "simple lowering."  This functionality is (conceptually) part of "general"
4257     // lowering that is distributed between fgMorph and the lowering phase of LSRA.
4258     void fgSimpleLowering();
4259
4260     GenTree* fgInitThisClass();
4261
4262     GenTreeCall* fgGetStaticsCCtorHelper(CORINFO_CLASS_HANDLE cls, CorInfoHelpFunc helper);
4263
4264     GenTreeCall* fgGetSharedCCtor(CORINFO_CLASS_HANDLE cls);
4265
4266     bool backendRequiresLocalVarLifetimes()
4267     {
4268         return !opts.MinOpts() || m_pLinearScan->willEnregisterLocalVars();
4269     }
4270
4271     void fgLocalVarLiveness();
4272
4273     void fgLocalVarLivenessInit();
4274
4275     void fgPerNodeLocalVarLiveness(GenTree* node);
4276     void fgPerBlockLocalVarLiveness();
4277
4278     VARSET_VALRET_TP fgGetHandlerLiveVars(BasicBlock* block);
4279
4280     void fgLiveVarAnalysis(bool updateInternalOnly = false);
4281
4282     void fgComputeLifeCall(VARSET_TP& life, GenTreeCall* call);
4283
4284     void fgComputeLifeTrackedLocalUse(VARSET_TP& life, LclVarDsc& varDsc, GenTreeLclVarCommon* node);
4285     bool fgComputeLifeTrackedLocalDef(VARSET_TP&           life,
4286                                       VARSET_VALARG_TP     keepAliveVars,
4287                                       LclVarDsc&           varDsc,
4288                                       GenTreeLclVarCommon* node);
4289     void fgComputeLifeUntrackedLocal(VARSET_TP&           life,
4290                                      VARSET_VALARG_TP     keepAliveVars,
4291                                      LclVarDsc&           varDsc,
4292                                      GenTreeLclVarCommon* lclVarNode);
4293     bool fgComputeLifeLocal(VARSET_TP& life, VARSET_VALARG_TP keepAliveVars, GenTree* lclVarNode);
4294
4295     void fgComputeLife(VARSET_TP&       life,
4296                        GenTree*         startNode,
4297                        GenTree*         endNode,
4298                        VARSET_VALARG_TP volatileVars,
4299                        bool* pStmtInfoDirty DEBUGARG(bool* treeModf));
4300
4301     void fgComputeLifeLIR(VARSET_TP& life, BasicBlock* block, VARSET_VALARG_TP volatileVars);
4302
4303     bool fgRemoveDeadStore(GenTree**        pTree,
4304                            LclVarDsc*       varDsc,
4305                            VARSET_VALARG_TP life,
4306                            bool*            doAgain,
4307                            bool* pStmtInfoDirty DEBUGARG(bool* treeModf));
4308
4309     // For updating liveset during traversal AFTER fgComputeLife has completed
4310     VARSET_VALRET_TP fgGetVarBits(GenTree* tree);
4311     VARSET_VALRET_TP fgUpdateLiveSet(VARSET_VALARG_TP liveSet, GenTree* tree);
4312
4313     // Returns the set of live variables after endTree,
4314     // assuming that liveSet is the set of live variables BEFORE tree.
4315     // Requires that fgComputeLife has completed, and that tree is in the same
4316     // statement as endTree, and that it comes before endTree in execution order
4317
4318     VARSET_VALRET_TP fgUpdateLiveSet(VARSET_VALARG_TP liveSet, GenTree* tree, GenTree* endTree)
4319     {
4320         VARSET_TP newLiveSet(VarSetOps::MakeCopy(this, liveSet));
4321         while (tree != nullptr && tree != endTree->gtNext)
4322         {
4323             VarSetOps::AssignNoCopy(this, newLiveSet, fgUpdateLiveSet(newLiveSet, tree));
4324             tree = tree->gtNext;
4325         }
4326         assert(tree == endTree->gtNext);
4327         return newLiveSet;
4328     }
4329
4330     void fgInterBlockLocalVarLiveness();
4331
4332     // The presence of a partial definition presents some difficulties for SSA: this is both a use of some SSA name
4333     // of "x", and a def of a new SSA name for "x".  The tree only has one local variable for "x", so it has to choose
4334     // whether to treat that as the use or def.  It chooses the "use", and thus the old SSA name.  This map allows us
4335     // to record/recover the "def" SSA number, given the lcl var node for "x" in such a tree.
4336     typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, unsigned> NodeToUnsignedMap;
4337     NodeToUnsignedMap* m_opAsgnVarDefSsaNums;
4338     NodeToUnsignedMap* GetOpAsgnVarDefSsaNums()
4339     {
4340         if (m_opAsgnVarDefSsaNums == nullptr)
4341         {
4342             m_opAsgnVarDefSsaNums = new (getAllocator()) NodeToUnsignedMap(getAllocator());
4343         }
4344         return m_opAsgnVarDefSsaNums;
4345     }
4346
4347     // Requires value numbering phase to have completed. Returns the value number ("gtVN") of the
4348     // "tree," EXCEPT in the case of GTF_VAR_USEASG, because the tree node's gtVN member is the
4349     // "use" VN. Performs a lookup into the map of (use asg tree -> def VN.) to return the "def's"
4350     // VN.
4351     inline ValueNum GetUseAsgDefVNOrTreeVN(GenTree* tree);
4352
4353     // Requires that "lcl" has the GTF_VAR_DEF flag set.  Returns the SSA number of "lcl".
4354     // Except: assumes that lcl is a def, and if it is
4355     // a partial def (GTF_VAR_USEASG), looks up and returns the SSA number for the "def",
4356     // rather than the "use" SSA number recorded in the tree "lcl".
4357     inline unsigned GetSsaNumForLocalVarDef(GenTree* lcl);
4358
4359     // Performs SSA conversion.
4360     void fgSsaBuild();
4361
4362     // Reset any data structures to the state expected by "fgSsaBuild", so it can be run again.
4363     void fgResetForSsa();
4364
4365     unsigned fgSsaPassesCompleted; // Number of times fgSsaBuild has been run.
4366
4367     // Returns "true" if a struct temp of the given type requires needs zero init in this block
4368     inline bool fgStructTempNeedsExplicitZeroInit(LclVarDsc* varDsc, BasicBlock* block);
4369
4370     // The value numbers for this compilation.
4371     ValueNumStore* vnStore;
4372
4373 public:
4374     ValueNumStore* GetValueNumStore()
4375     {
4376         return vnStore;
4377     }
4378
4379     // Do value numbering (assign a value number to each
4380     // tree node).
4381     void fgValueNumber();
4382
4383     // Computes new GcHeap VN via the assignment H[elemTypeEq][arrVN][inx][fldSeq] = rhsVN.
4384     // Assumes that "elemTypeEq" is the (equivalence class rep) of the array element type.
4385     // The 'indType' is the indirection type of the lhs of the assignment and will typically
4386     // match the element type of the array or fldSeq.  When this type doesn't match
4387     // or if the fldSeq is 'NotAField' we invalidate the array contents H[elemTypeEq][arrVN]
4388     //
4389     ValueNum fgValueNumberArrIndexAssign(CORINFO_CLASS_HANDLE elemTypeEq,
4390                                          ValueNum             arrVN,
4391                                          ValueNum             inxVN,
4392                                          FieldSeqNode*        fldSeq,
4393                                          ValueNum             rhsVN,
4394                                          var_types            indType);
4395
4396     // Requires that "tree" is a GT_IND marked as an array index, and that its address argument
4397     // has been parsed to yield the other input arguments.  If evaluation of the address
4398     // can raise exceptions, those should be captured in the exception set "excVN."
4399     // Assumes that "elemTypeEq" is the (equivalence class rep) of the array element type.
4400     // Marks "tree" with the VN for H[elemTypeEq][arrVN][inx][fldSeq] (for the liberal VN; a new unique
4401     // VN for the conservative VN.)  Also marks the tree's argument as the address of an array element.
4402     // The type tree->TypeGet() will typically match the element type of the array or fldSeq.
4403     // When this type doesn't match or if the fldSeq is 'NotAField' we return a new unique VN
4404     //
4405     ValueNum fgValueNumberArrIndexVal(GenTree*             tree,
4406                                       CORINFO_CLASS_HANDLE elemTypeEq,
4407                                       ValueNum             arrVN,
4408                                       ValueNum             inxVN,
4409                                       ValueNum             excVN,
4410                                       FieldSeqNode*        fldSeq);
4411
4412     // Requires "funcApp" to be a VNF_PtrToArrElem, and "addrXvn" to represent the exception set thrown
4413     // by evaluating the array index expression "tree".  Returns the value number resulting from
4414     // dereferencing the array in the current GcHeap state.  If "tree" is non-null, it must be the
4415     // "GT_IND" that does the dereference, and it is given the returned value number.
4416     ValueNum fgValueNumberArrIndexVal(GenTree* tree, struct VNFuncApp* funcApp, ValueNum addrXvn);
4417
4418     // Compute the value number for a byref-exposed load of the given type via the given pointerVN.
4419     ValueNum fgValueNumberByrefExposedLoad(var_types type, ValueNum pointerVN);
4420
4421     unsigned fgVNPassesCompleted; // Number of times fgValueNumber has been run.
4422
4423     // Utility functions for fgValueNumber.
4424
4425     // Perform value-numbering for the trees in "blk".
4426     void fgValueNumberBlock(BasicBlock* blk);
4427
4428     // Requires that "entryBlock" is the entry block of loop "loopNum", and that "loopNum" is the
4429     // innermost loop of which "entryBlock" is the entry.  Returns the value number that should be
4430     // assumed for the memoryKind at the start "entryBlk".
4431     ValueNum fgMemoryVNForLoopSideEffects(MemoryKind memoryKind, BasicBlock* entryBlock, unsigned loopNum);
4432
4433     // Called when an operation (performed by "tree", described by "msg") may cause the GcHeap to be mutated.
4434     // As GcHeap is a subset of ByrefExposed, this will also annotate the ByrefExposed mutation.
4435     void fgMutateGcHeap(GenTree* tree DEBUGARG(const char* msg));
4436
4437     // Called when an operation (performed by "tree", described by "msg") may cause an address-exposed local to be
4438     // mutated.
4439     void fgMutateAddressExposedLocal(GenTree* tree DEBUGARG(const char* msg));
4440
4441     // For a GC heap store at curTree, record the new curMemoryVN's and update curTree's MemorySsaMap.
4442     // As GcHeap is a subset of ByrefExposed, this will also record the ByrefExposed store.
4443     void recordGcHeapStore(GenTree* curTree, ValueNum gcHeapVN DEBUGARG(const char* msg));
4444
4445     // For a store to an address-exposed local at curTree, record the new curMemoryVN and update curTree's MemorySsaMap.
4446     void recordAddressExposedLocalStore(GenTree* curTree, ValueNum memoryVN DEBUGARG(const char* msg));
4447
4448     // Tree caused an update in the current memory VN.  If "tree" has an associated heap SSA #, record that
4449     // value in that SSA #.
4450     void fgValueNumberRecordMemorySsa(MemoryKind memoryKind, GenTree* tree);
4451
4452     // The input 'tree' is a leaf node that is a constant
4453     // Assign the proper value number to the tree
4454     void fgValueNumberTreeConst(GenTree* tree);
4455
4456     // Assumes that all inputs to "tree" have had value numbers assigned; assigns a VN to tree.
4457     // (With some exceptions: the VN of the lhs of an assignment is assigned as part of the
4458     // assignment.)
4459     void fgValueNumberTree(GenTree* tree);
4460
4461     // Does value-numbering for a block assignment.
4462     void fgValueNumberBlockAssignment(GenTree* tree);
4463
4464     // Does value-numbering for a cast tree.
4465     void fgValueNumberCastTree(GenTree* tree);
4466
4467     // Does value-numbering for an intrinsic tree.
4468     void fgValueNumberIntrinsic(GenTree* tree);
4469
4470     // Does value-numbering for a call.  We interpret some helper calls.
4471     void fgValueNumberCall(GenTreeCall* call);
4472
4473     // The VN of some nodes in "args" may have changed -- reassign VNs to the arg list nodes.
4474     void fgUpdateArgListVNs(GenTreeArgList* args);
4475
4476     // Does value-numbering for a helper "call" that has a VN function symbol "vnf".
4477     void fgValueNumberHelperCallFunc(GenTreeCall* call, VNFunc vnf, ValueNumPair vnpExc);
4478
4479     // Requires "helpCall" to be a helper call.  Assigns it a value number;
4480     // we understand the semantics of some of the calls.  Returns "true" if
4481     // the call may modify the heap (we assume arbitrary memory side effects if so).
4482     bool fgValueNumberHelperCall(GenTreeCall* helpCall);
4483
4484     // Requires that "helpFunc" is one of the pure Jit Helper methods.
4485     // Returns the corresponding VNFunc to use for value numbering
4486     VNFunc fgValueNumberJitHelperMethodVNFunc(CorInfoHelpFunc helpFunc);
4487
4488     // Adds the exception set for the current tree node which has a memory indirection operation
4489     void fgValueNumberAddExceptionSetForIndirection(GenTree* tree, GenTree* baseAddr);
4490
4491     // Adds the exception sets for the current tree node which is performing a division or modulus operation
4492     void fgValueNumberAddExceptionSetForDivision(GenTree* tree);
4493
4494     // Adds the exception set for the current tree node which is performing a overflow checking operation
4495     void fgValueNumberAddExceptionSetForOverflow(GenTree* tree);
4496
4497     // Adds the exception set for the current tree node which is performing a ckfinite operation
4498     void fgValueNumberAddExceptionSetForCkFinite(GenTree* tree);
4499
4500     // Adds the exception sets for the current tree node
4501     void fgValueNumberAddExceptionSet(GenTree* tree);
4502
4503     // These are the current value number for the memory implicit variables while
4504     // doing value numbering.  These are the value numbers under the "liberal" interpretation
4505     // of memory values; the "conservative" interpretation needs no VN, since every access of
4506     // memory yields an unknown value.
4507     ValueNum fgCurMemoryVN[MemoryKindCount];
4508
4509     // Return a "pseudo"-class handle for an array element type.  If "elemType" is TYP_STRUCT,
4510     // requires "elemStructType" to be non-null (and to have a low-order zero).  Otherwise, low order bit
4511     // is 1, and the rest is an encoding of "elemTyp".
4512     static CORINFO_CLASS_HANDLE EncodeElemType(var_types elemTyp, CORINFO_CLASS_HANDLE elemStructType)
4513     {
4514         if (elemStructType != nullptr)
4515         {
4516             assert(varTypeIsStruct(elemTyp) || elemTyp == TYP_REF || elemTyp == TYP_BYREF ||
4517                    varTypeIsIntegral(elemTyp));
4518             assert((size_t(elemStructType) & 0x1) == 0x0); // Make sure the encoding below is valid.
4519             return elemStructType;
4520         }
4521         else
4522         {
4523             assert(elemTyp != TYP_STRUCT);
4524             elemTyp = varTypeUnsignedToSigned(elemTyp);
4525             return CORINFO_CLASS_HANDLE(size_t(elemTyp) << 1 | 0x1);
4526         }
4527     }
4528     // If "clsHnd" is the result of an "EncodePrim" call, returns true and sets "*pPrimType" to the
4529     // var_types it represents.  Otherwise, returns TYP_STRUCT (on the assumption that "clsHnd" is
4530     // the struct type of the element).
4531     static var_types DecodeElemType(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd)
4532     {
4533         size_t clsHndVal = size_t(clsHnd);
4534         if (clsHndVal & 0x1)
4535         {
4536             return var_types(clsHndVal >> 1);
4537         }
4538         else
4539         {
4540             return TYP_STRUCT;
4541         }
4542     }
4543
4544     // Convert a BYTE which represents the VM's CorInfoGCtype to the JIT's var_types
4545     var_types getJitGCType(BYTE gcType);
4546
4547     enum structPassingKind
4548     {
4549         SPK_Unknown,       // Invalid value, never returned
4550         SPK_PrimitiveType, // The struct is passed/returned using a primitive type.
4551         SPK_EnclosingType, // Like SPK_Primitive type, but used for return types that
4552                            //  require a primitive type temp that is larger than the struct size.
4553                            //  Currently used for structs of size 3, 5, 6, or 7 bytes.
4554         SPK_ByValue,       // The struct is passed/returned by value (using the ABI rules)
4555                            //  for ARM64 and UNIX_X64 in multiple registers. (when all of the
4556                            //   parameters registers are used, then the stack will be used)
4557                            //  for X86 passed on the stack, for ARM32 passed in registers
4558                            //   or the stack or split between registers and the stack.
4559         SPK_ByValueAsHfa,  // The struct is passed/returned as an HFA in multiple registers.
4560         SPK_ByReference
4561     }; // The struct is passed/returned by reference to a copy/buffer.
4562
4563     // Get the "primitive" type that is is used when we are given a struct of size 'structSize'.
4564     // For pointer sized structs the 'clsHnd' is used to determine if the struct contains GC ref.
4565     // A "primitive" type is one of the scalar types: byte, short, int, long, ref, float, double
4566     // If we can't or shouldn't use a "primitive" type then TYP_UNKNOWN is returned.
4567     //
4568     // isVarArg is passed for use on Windows Arm64 to change the decision returned regarding
4569     // hfa types.
4570     //
4571     var_types getPrimitiveTypeForStruct(unsigned structSize, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, bool isVarArg);
4572
4573     // Get the type that is used to pass values of the given struct type.
4574     // isVarArg is passed for use on Windows Arm64 to change the decision returned regarding
4575     // hfa types.
4576     //
4577     var_types getArgTypeForStruct(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd,
4578                                   structPassingKind*   wbPassStruct,
4579                                   bool                 isVarArg,
4580                                   unsigned             structSize);
4581
4582     // Get the type that is used to return values of the given struct type.
4583     // If the size is unknown, pass 0 and it will be determined from 'clsHnd'.
4584     var_types getReturnTypeForStruct(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd,
4585                                      structPassingKind*   wbPassStruct = nullptr,
4586                                      unsigned             structSize   = 0);
4587
4588 #ifdef DEBUG
4589     // Print a representation of "vnp" or "vn" on standard output.
4590     // If "level" is non-zero, we also print out a partial expansion of the value.
4591     void vnpPrint(ValueNumPair vnp, unsigned level);
4592     void vnPrint(ValueNum vn, unsigned level);
4593 #endif
4594
4595     bool fgDominate(BasicBlock* b1, BasicBlock* b2); // Return true if b1 dominates b2
4596
4597     // Dominator computation member functions
4598     // Not exposed outside Compiler
4599 protected:
4600     bool fgReachable(BasicBlock* b1, BasicBlock* b2); // Returns true if block b1 can reach block b2
4601
4602     void fgComputeDoms(); // Computes the immediate dominators for each basic block in the
4603                           // flow graph.  We first assume the fields bbIDom on each
4604                           // basic block are invalid. This computation is needed later
4605                           // by fgBuildDomTree to build the dominance tree structure.
4606                           // Based on: A Simple, Fast Dominance Algorithm
4607                           // by Keith D. Cooper, Timothy J. Harvey, and Ken Kennedy
4608
4609     void fgCompDominatedByExceptionalEntryBlocks();
4610
4611     BlockSet_ValRet_T fgGetDominatorSet(BasicBlock* block); // Returns a set of blocks that dominate the given block.
4612     // Note: this is relatively slow compared to calling fgDominate(),
4613     // especially if dealing with a single block versus block check.
4614
4615     void fgComputeReachabilitySets(); // Compute bbReach sets. (Also sets BBF_GC_SAFE_POINT flag on blocks.)
4616
4617     void fgComputeEnterBlocksSet(); // Compute the set of entry blocks, 'fgEnterBlks'.
4618
4619     bool fgRemoveUnreachableBlocks(); // Remove blocks determined to be unreachable by the bbReach sets.
4620
4621     void fgComputeReachability(); // Perform flow graph node reachability analysis.
4622
4623     BasicBlock* fgIntersectDom(BasicBlock* a, BasicBlock* b); // Intersect two immediate dominator sets.
4624
4625     void fgDfsInvPostOrder(); // In order to compute dominance using fgIntersectDom, the flow graph nodes must be
4626                               // processed in topological sort, this function takes care of that.
4627
4628     void fgDfsInvPostOrderHelper(BasicBlock* block, BlockSet& visited, unsigned* count);
4629
4630     BlockSet_ValRet_T fgDomFindStartNodes(); // Computes which basic blocks don't have incoming edges in the flow graph.
4631                                              // Returns this as a set.
4632
4633     BlockSet_ValRet_T fgDomTreeEntryNodes(BasicBlockList** domTree); // Computes which nodes in the dominance forest are
4634                                                                      // root nodes. Returns this as a set.
4635
4636 #ifdef DEBUG
4637     void fgDispDomTree(BasicBlockList** domTree); // Helper that prints out the Dominator Tree in debug builds.
4638 #endif                                            // DEBUG
4639
4640     void fgBuildDomTree(); // Once we compute all the immediate dominator sets for each node in the flow graph
4641                            // (performed by fgComputeDoms), this procedure builds the dominance tree represented
4642                            // adjacency lists.
4643
4644     // In order to speed up the queries of the form 'Does A dominates B', we can perform a DFS preorder and postorder
4645     // traversal of the dominance tree and the dominance query will become A dominates B iif preOrder(A) <= preOrder(B)
4646     // && postOrder(A) >= postOrder(B) making the computation O(1).
4647     void fgTraverseDomTree(unsigned bbNum, BasicBlockList** domTree, unsigned* preNum, unsigned* postNum);
4648
4649     // When the flow graph changes, we need to update the block numbers, predecessor lists, reachability sets, and
4650     // dominators.
4651     void fgUpdateChangedFlowGraph();
4652
4653 public:
4654     // Compute the predecessors of the blocks in the control flow graph.
4655     void fgComputePreds();
4656
4657     // Remove all predecessor information.
4658     void fgRemovePreds();
4659
4660     // Compute the cheap flow graph predecessors lists. This is used in some early phases
4661     // before the full predecessors lists are computed.
4662     void fgComputeCheapPreds();
4663
4664 private:
4665     void fgAddCheapPred(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4666
4667     void fgRemoveCheapPred(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4668
4669 public:
4670     enum GCPollType
4671     {
4672         GCPOLL_NONE,
4673         GCPOLL_CALL,
4674         GCPOLL_INLINE
4675     };
4676
4677     // Initialize the per-block variable sets (used for liveness analysis).
4678     void fgInitBlockVarSets();
4679
4680     // true if we've gone through and created GC Poll calls.
4681     bool fgGCPollsCreated;
4682     void fgMarkGCPollBlocks();
4683     void fgCreateGCPolls();
4684     bool fgCreateGCPoll(GCPollType pollType, BasicBlock* block);
4685
4686     // Requires that "block" is a block that returns from
4687     // a finally.  Returns the number of successors (jump targets of
4688     // of blocks in the covered "try" that did a "LEAVE".)
4689     unsigned fgNSuccsOfFinallyRet(BasicBlock* block);
4690
4691     // Requires that "block" is a block that returns (in the sense of BBJ_EHFINALLYRET) from
4692     // a finally.  Returns its "i"th successor (jump targets of
4693     // of blocks in the covered "try" that did a "LEAVE".)
4694     // Requires that "i" < fgNSuccsOfFinallyRet(block).
4695     BasicBlock* fgSuccOfFinallyRet(BasicBlock* block, unsigned i);
4696
4697 private:
4698     // Factor out common portions of the impls of the methods above.
4699     void fgSuccOfFinallyRetWork(BasicBlock* block, unsigned i, BasicBlock** bres, unsigned* nres);
4700
4701 public:
4702     // For many purposes, it is desirable to be able to enumerate the *distinct* targets of a switch statement,
4703     // skipping duplicate targets.  (E.g., in flow analyses that are only interested in the set of possible targets.)
4704     // SwitchUniqueSuccSet contains the non-duplicated switch targets.
4705     // (Code that modifies the jump table of a switch has an obligation to call Compiler::UpdateSwitchTableTarget,
4706     // which in turn will call the "UpdateTarget" method of this type if a SwitchUniqueSuccSet has already
4707     // been computed for the switch block.  If a switch block is deleted or is transformed into a non-switch,
4708     // we leave the entry associated with the block, but it will no longer be accessed.)
4709     struct SwitchUniqueSuccSet
4710     {
4711         unsigned     numDistinctSuccs; // Number of distinct targets of the switch.
4712         BasicBlock** nonDuplicates;    // Array of "numDistinctSuccs", containing all the distinct switch target
4713                                        // successors.
4714
4715         // The switch block "switchBlk" just had an entry with value "from" modified to the value "to".
4716         // Update "this" as necessary: if "from" is no longer an element of the jump table of "switchBlk",
4717         // remove it from "this", and ensure that "to" is a member.  Use "alloc" to do any required allocation.
4718         void UpdateTarget(CompAllocator alloc, BasicBlock* switchBlk, BasicBlock* from, BasicBlock* to);
4719     };
4720
4721     typedef JitHashTable<BasicBlock*, JitPtrKeyFuncs<BasicBlock>, SwitchUniqueSuccSet> BlockToSwitchDescMap;
4722
4723 private:
4724     // Maps BasicBlock*'s that end in switch statements to SwitchUniqueSuccSets that allow
4725     // iteration over only the distinct successors.
4726     BlockToSwitchDescMap* m_switchDescMap;
4727
4728 public:
4729     BlockToSwitchDescMap* GetSwitchDescMap(bool createIfNull = true)
4730     {
4731         if ((m_switchDescMap == nullptr) && createIfNull)
4732         {
4733             m_switchDescMap = new (getAllocator()) BlockToSwitchDescMap(getAllocator());
4734         }
4735         return m_switchDescMap;
4736     }
4737
4738     // Invalidate the map of unique switch block successors. For example, since the hash key of the map
4739     // depends on block numbers, we must invalidate the map when the blocks are renumbered, to ensure that
4740     // we don't accidentally look up and return the wrong switch data.
4741     void InvalidateUniqueSwitchSuccMap()
4742     {
4743         m_switchDescMap = nullptr;
4744     }
4745
4746     // Requires "switchBlock" to be a block that ends in a switch.  Returns
4747     // the corresponding SwitchUniqueSuccSet.
4748     SwitchUniqueSuccSet GetDescriptorForSwitch(BasicBlock* switchBlk);
4749
4750     // The switch block "switchBlk" just had an entry with value "from" modified to the value "to".
4751     // Update "this" as necessary: if "from" is no longer an element of the jump table of "switchBlk",
4752     // remove it from "this", and ensure that "to" is a member.
4753     void UpdateSwitchTableTarget(BasicBlock* switchBlk, BasicBlock* from, BasicBlock* to);
4754
4755     // Remove the "SwitchUniqueSuccSet" of "switchBlk" in the BlockToSwitchDescMap.
4756     void fgInvalidateSwitchDescMapEntry(BasicBlock* switchBlk);
4757
4758     BasicBlock* fgFirstBlockOfHandler(BasicBlock* block);
4759
4760     flowList* fgGetPredForBlock(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4761
4762     flowList* fgGetPredForBlock(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred, flowList*** ptrToPred);
4763
4764     flowList* fgSpliceOutPred(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4765
4766     flowList* fgRemoveRefPred(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4767
4768     flowList* fgRemoveAllRefPreds(BasicBlock* block, BasicBlock* blockPred);
4769
4770     flowList* fgRemoveAllRefPreds(BasicBlock* block, flowList** ptrToPred);
4771
4772     void fgRemoveBlockAsPred(BasicBlock* block);
4773
4774     void fgChangeSwitchBlock(BasicBlock* oldSwitchBlock, BasicBlock* newSwitchBlock);
4775
4776     void fgReplaceSwitchJumpTarget(BasicBlock* blockSwitch, BasicBlock* newTarget, BasicBlock* oldTarget);
4777
4778     void fgReplaceJumpTarget(BasicBlock* block, BasicBlock* newTarget, BasicBlock* oldTarget);
4779
4780     void fgReplacePred(BasicBlock* block, BasicBlock* oldPred, BasicBlock* newPred);
4781
4782     flowList* fgAddRefPred(BasicBlock* block,
4783                            BasicBlock* blockPred,
4784                            flowList*   oldEdge           = nullptr,
4785                            bool        initializingPreds = false); // Only set to 'true' when we are computing preds in
4786                                                                    // fgComputePreds()
4787
4788     void fgFindBasicBlocks();
4789
4790     bool fgIsBetterFallThrough(BasicBlock* bCur, BasicBlock* bAlt);
4791
4792     bool fgCheckEHCanInsertAfterBlock(BasicBlock* blk, unsigned regionIndex, bool putInTryRegion);
4793
4794     BasicBlock* fgFindInsertPoint(unsigned    regionIndex,
4795                                   bool        putInTryRegion,
4796                                   BasicBlock* startBlk,
4797                                   BasicBlock* endBlk,
4798                                   BasicBlock* nearBlk,
4799                                   BasicBlock* jumpBlk,
4800                                   bool        runRarely);
4801
4802     unsigned fgGetNestingLevel(BasicBlock* block, unsigned* pFinallyNesting = nullptr);
4803
4804     void fgRemoveEmptyBlocks();
4805
4806     void fgRemoveStmt(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
4807
4808     bool fgCheckRemoveStmt(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
4809
4810     void fgCreateLoopPreHeader(unsigned lnum);
4811
4812     void fgUnreachableBlock(BasicBlock* block);
4813
4814     void fgRemoveConditionalJump(BasicBlock* block);
4815
4816     BasicBlock* fgLastBBInMainFunction();
4817
4818     BasicBlock* fgEndBBAfterMainFunction();
4819
4820     void fgUnlinkRange(BasicBlock* bBeg, BasicBlock* bEnd);
4821
4822     void fgRemoveBlock(BasicBlock* block, bool unreachable);
4823
4824     bool fgCanCompactBlocks(BasicBlock* block, BasicBlock* bNext);
4825
4826     void fgCompactBlocks(BasicBlock* block, BasicBlock* bNext);
4827
4828     void fgUpdateLoopsAfterCompacting(BasicBlock* block, BasicBlock* bNext);
4829
4830     BasicBlock* fgConnectFallThrough(BasicBlock* bSrc, BasicBlock* bDst);
4831
4832     bool fgRenumberBlocks();
4833
4834     bool fgExpandRarelyRunBlocks();
4835
4836     bool fgEhAllowsMoveBlock(BasicBlock* bBefore, BasicBlock* bAfter);
4837
4838     void fgMoveBlocksAfter(BasicBlock* bStart, BasicBlock* bEnd, BasicBlock* insertAfterBlk);
4839
4840     enum FG_RELOCATE_TYPE
4841     {
4842         FG_RELOCATE_TRY,    // relocate the 'try' region
4843         FG_RELOCATE_HANDLER // relocate the handler region (including the filter if necessary)
4844     };
4845     BasicBlock* fgRelocateEHRange(unsigned regionIndex, FG_RELOCATE_TYPE relocateType);
4846
4847 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
4848 #if defined(_TARGET_ARM_)
4849     void fgClearFinallyTargetBit(BasicBlock* block);
4850 #endif // defined(_TARGET_ARM_)
4851     bool fgIsIntraHandlerPred(BasicBlock* predBlock, BasicBlock* block);
4852     bool fgAnyIntraHandlerPreds(BasicBlock* block);
4853     void fgInsertFuncletPrologBlock(BasicBlock* block);
4854     void fgCreateFuncletPrologBlocks();
4855     void fgCreateFunclets();
4856 #else  // !FEATURE_EH_FUNCLETS
4857     bool fgRelocateEHRegions();
4858 #endif // !FEATURE_EH_FUNCLETS
4859
4860     bool fgOptimizeUncondBranchToSimpleCond(BasicBlock* block, BasicBlock* target);
4861
4862     bool fgBlockEndFavorsTailDuplication(BasicBlock* block);
4863
4864     bool fgBlockIsGoodTailDuplicationCandidate(BasicBlock* block);
4865
4866     bool fgOptimizeEmptyBlock(BasicBlock* block);
4867
4868     bool fgOptimizeBranchToEmptyUnconditional(BasicBlock* block, BasicBlock* bDest);
4869
4870     bool fgOptimizeBranch(BasicBlock* bJump);
4871
4872     bool fgOptimizeSwitchBranches(BasicBlock* block);
4873
4874     bool fgOptimizeBranchToNext(BasicBlock* block, BasicBlock* bNext, BasicBlock* bPrev);
4875
4876     bool fgOptimizeSwitchJumps();
4877 #ifdef DEBUG
4878     void fgPrintEdgeWeights();
4879 #endif
4880     void                 fgComputeBlockAndEdgeWeights();
4881     BasicBlock::weight_t fgComputeMissingBlockWeights();
4882     void fgComputeCalledCount(BasicBlock::weight_t returnWeight);
4883     void fgComputeEdgeWeights();
4884
4885     void fgReorderBlocks();
4886
4887     void fgDetermineFirstColdBlock();
4888
4889     bool fgIsForwardBranch(BasicBlock* bJump, BasicBlock* bSrc = nullptr);
4890
4891     bool fgUpdateFlowGraph(bool doTailDup = false);
4892
4893     void fgFindOperOrder();
4894
4895     // method that returns if you should split here
4896     typedef bool(fgSplitPredicate)(GenTree* tree, GenTree* parent, fgWalkData* data);
4897
4898     void fgSetBlockOrder();
4899
4900     void fgRemoveReturnBlock(BasicBlock* block);
4901
4902     /* Helper code that has been factored out */
4903     inline void fgConvertBBToThrowBB(BasicBlock* block);
4904
4905     bool fgCastNeeded(GenTree* tree, var_types toType);
4906     GenTree* fgDoNormalizeOnStore(GenTree* tree);
4907     GenTree* fgMakeTmpArgNode(fgArgTabEntry* curArgTabEntry);
4908
4909     // The following check for loops that don't execute calls
4910     bool fgLoopCallMarked;
4911
4912     void fgLoopCallTest(BasicBlock* srcBB, BasicBlock* dstBB);
4913     void fgLoopCallMark();
4914
4915     void fgMarkLoopHead(BasicBlock* block);
4916
4917     unsigned fgGetCodeEstimate(BasicBlock* block);
4918
4919 #if DUMP_FLOWGRAPHS
4920     const char* fgProcessEscapes(const char* nameIn, escapeMapping_t* map);
4921     FILE* fgOpenFlowGraphFile(bool* wbDontClose, Phases phase, LPCWSTR type);
4922     bool fgDumpFlowGraph(Phases phase);
4923
4924 #endif // DUMP_FLOWGRAPHS
4925
4926 #ifdef DEBUG
4927     void fgDispDoms();
4928     void fgDispReach();
4929     void fgDispBBLiveness(BasicBlock* block);
4930     void fgDispBBLiveness();
4931     void fgTableDispBasicBlock(BasicBlock* block, int ibcColWidth = 0);
4932     void fgDispBasicBlocks(BasicBlock* firstBlock, BasicBlock* lastBlock, bool dumpTrees);
4933     void fgDispBasicBlocks(bool dumpTrees = false);
4934     void fgDumpStmtTree(GenTree* stmt, unsigned bbNum);
4935     void fgDumpBlock(BasicBlock* block);
4936     void fgDumpTrees(BasicBlock* firstBlock, BasicBlock* lastBlock);
4937
4938     static fgWalkPreFn fgStress64RsltMulCB;
4939     void               fgStress64RsltMul();
4940     void               fgDebugCheckUpdate();
4941     void fgDebugCheckBBlist(bool checkBBNum = false, bool checkBBRefs = true);
4942     void fgDebugCheckBlockLinks();
4943     void fgDebugCheckLinks(bool morphTrees = false);
4944     void fgDebugCheckStmtsList(BasicBlock* block, bool morphTrees);
4945     void fgDebugCheckNodeLinks(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
4946     void fgDebugCheckNodesUniqueness();
4947
4948     void fgDebugCheckFlags(GenTree* tree);
4949     void fgDebugCheckFlagsHelper(GenTree* tree, unsigned treeFlags, unsigned chkFlags);
4950     void fgDebugCheckTryFinallyExits();
4951 #endif
4952
4953     static GenTree* fgGetFirstNode(GenTree* tree);
4954
4955     //--------------------- Walking the trees in the IR -----------------------
4956
4957     struct fgWalkData
4958     {
4959         Compiler*     compiler;
4960         fgWalkPreFn*  wtprVisitorFn;
4961         fgWalkPostFn* wtpoVisitorFn;
4962         void*         pCallbackData; // user-provided data
4963         bool          wtprLclsOnly;  // whether to only visit lclvar nodes
4964         GenTree*      parent;        // parent of current node, provided to callback
4965         GenTreeStack* parentStack;   // stack of parent nodes, if asked for
4966 #ifdef DEBUG
4967         bool printModified; // callback can use this
4968 #endif
4969     };
4970
4971     fgWalkResult fgWalkTreePre(GenTree**    pTree,
4972                                fgWalkPreFn* visitor,
4973                                void*        pCallBackData = nullptr,
4974                                bool         lclVarsOnly   = false,
4975                                bool         computeStack  = false);
4976
4977     fgWalkResult fgWalkTree(GenTree**     pTree,
4978                             fgWalkPreFn*  preVisitor,
4979                             fgWalkPostFn* postVisitor,
4980                             void*         pCallBackData = nullptr);
4981
4982     void fgWalkAllTreesPre(fgWalkPreFn* visitor, void* pCallBackData);
4983
4984     //----- Postorder
4985
4986     fgWalkResult fgWalkTreePost(GenTree**     pTree,
4987                                 fgWalkPostFn* visitor,
4988                                 void*         pCallBackData = nullptr,
4989                                 bool          computeStack  = false);
4990
4991     // An fgWalkPreFn that looks for expressions that have inline throws in
4992     // minopts mode. Basically it looks for tress with gtOverflowEx() or
4993     // GTF_IND_RNGCHK.  It returns WALK_ABORT if one is found.  It
4994     // returns WALK_SKIP_SUBTREES if GTF_EXCEPT is not set (assumes flags
4995     // properly propagated to parent trees).  It returns WALK_CONTINUE
4996     // otherwise.
4997     static fgWalkResult fgChkThrowCB(GenTree** pTree, Compiler::fgWalkData* data);
4998     static fgWalkResult fgChkLocAllocCB(GenTree** pTree, Compiler::fgWalkData* data);
4999     static fgWalkResult fgChkQmarkCB(GenTree** pTree, Compiler::fgWalkData* data);
5000
5001     /**************************************************************************
5002      *                          PROTECTED
5003      *************************************************************************/
5004
5005 protected:
5006     friend class SsaBuilder;
5007     friend struct ValueNumberState;
5008
5009     //--------------------- Detect the basic blocks ---------------------------
5010
5011     BasicBlock** fgBBs; // Table of pointers to the BBs
5012
5013     void        fgInitBBLookup();
5014     BasicBlock* fgLookupBB(unsigned addr);
5015
5016     void fgFindJumpTargets(const BYTE* codeAddr, IL_OFFSET codeSize, FixedBitVect* jumpTarget);
5017
5018     void fgMarkBackwardJump(BasicBlock* startBlock, BasicBlock* endBlock);
5019
5020     void fgLinkBasicBlocks();
5021
5022     unsigned fgMakeBasicBlocks(const BYTE* codeAddr, IL_OFFSET codeSize, FixedBitVect* jumpTarget);
5023
5024     void fgCheckBasicBlockControlFlow();
5025
5026     void fgControlFlowPermitted(BasicBlock* blkSrc,
5027                                 BasicBlock* blkDest,
5028                                 BOOL        IsLeave = false /* is the src a leave block */);
5029
5030     bool fgFlowToFirstBlockOfInnerTry(BasicBlock* blkSrc, BasicBlock* blkDest, bool sibling);
5031
5032     void fgObserveInlineConstants(OPCODE opcode, const FgStack& stack, bool isInlining);
5033
5034     void fgAdjustForAddressExposedOrWrittenThis();
5035
5036     bool                        fgProfileData_ILSizeMismatch;
5037     ICorJitInfo::ProfileBuffer* fgProfileBuffer;
5038     ULONG                       fgProfileBufferCount;
5039     ULONG                       fgNumProfileRuns;
5040
5041     unsigned fgStressBBProf()
5042     {
5043 #ifdef DEBUG
5044         unsigned result = JitConfig.JitStressBBProf();
5045         if (result == 0)
5046         {
5047             if (compStressCompile(STRESS_BB_PROFILE, 15))
5048             {
5049                 result = 1;
5050             }
5051         }
5052         return result;
5053 #else
5054         return 0;
5055 #endif
5056     }
5057
5058     bool fgHaveProfileData();
5059     bool fgGetProfileWeightForBasicBlock(IL_OFFSET offset, unsigned* weight);
5060     void fgInstrumentMethod();
5061
5062 public:
5063     // fgIsUsingProfileWeights - returns true if we have real profile data for this method
5064     //                           or if we have some fake profile data for the stress mode
5065     bool fgIsUsingProfileWeights()
5066     {
5067         return (fgHaveProfileData() || fgStressBBProf());
5068     }
5069
5070     // fgProfileRunsCount - returns total number of scenario runs for the profile data
5071     //                      or BB_UNITY_WEIGHT when we aren't using profile data.
5072     unsigned fgProfileRunsCount()
5073     {
5074         return fgIsUsingProfileWeights() ? fgNumProfileRuns : BB_UNITY_WEIGHT;
5075     }
5076
5077 //-------- Insert a statement at the start or end of a basic block --------
5078
5079 #ifdef DEBUG
5080 public:
5081     static bool fgBlockContainsStatementBounded(BasicBlock* block, GenTree* stmt, bool answerOnBoundExceeded = true);
5082 #endif
5083
5084 public:
5085     GenTreeStmt* fgInsertStmtAtEnd(BasicBlock* block, GenTree* node);
5086
5087 public: // Used by linear scan register allocation
5088     GenTreeStmt* fgInsertStmtNearEnd(BasicBlock* block, GenTree* node);
5089
5090 private:
5091     GenTree* fgInsertStmtAtBeg(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
5092     GenTree* fgInsertStmtAfter(BasicBlock* block, GenTree* insertionPoint, GenTree* stmt);
5093
5094 public: // Used by linear scan register allocation
5095     GenTree* fgInsertStmtBefore(BasicBlock* block, GenTree* insertionPoint, GenTree* stmt);
5096
5097 private:
5098     GenTree* fgInsertStmtListAfter(BasicBlock* block, GenTree* stmtAfter, GenTree* stmtList);
5099
5100     //                  Create a new temporary variable to hold the result of *ppTree,
5101     //                  and transform the graph accordingly.
5102     GenTree* fgInsertCommaFormTemp(GenTree** ppTree, CORINFO_CLASS_HANDLE structType = nullptr);
5103     GenTree* fgMakeMultiUse(GenTree** ppTree);
5104
5105 private:
5106     //                  Recognize a bitwise rotation pattern and convert into a GT_ROL or a GT_ROR node.
5107     GenTree* fgRecognizeAndMorphBitwiseRotation(GenTree* tree);
5108     bool fgOperIsBitwiseRotationRoot(genTreeOps oper);
5109
5110     //-------- Determine the order in which the trees will be evaluated -------
5111
5112     unsigned fgTreeSeqNum;
5113     GenTree* fgTreeSeqLst;
5114     GenTree* fgTreeSeqBeg;
5115
5116     GenTree* fgSetTreeSeq(GenTree* tree, GenTree* prev = nullptr, bool isLIR = false);
5117     void fgSetTreeSeqHelper(GenTree* tree, bool isLIR);
5118     void fgSetTreeSeqFinish(GenTree* tree, bool isLIR);
5119     void fgSetStmtSeq(GenTree* tree);
5120     void fgSetBlockOrder(BasicBlock* block);
5121
5122     //------------------------- Morphing --------------------------------------
5123
5124     unsigned fgPtrArgCntMax;
5125
5126 public:
5127     //------------------------------------------------------------------------
5128     // fgGetPtrArgCntMax: Return the maximum number of pointer-sized stack arguments that calls inside this method
5129     // can push on the stack. This value is calculated during morph.
5130     //
5131     // Return Value:
5132     //    Returns fgPtrArgCntMax, that is a private field.
5133     //
5134     unsigned fgGetPtrArgCntMax() const
5135     {
5136         return fgPtrArgCntMax;
5137     }
5138
5139     //------------------------------------------------------------------------
5140     // fgSetPtrArgCntMax: Set the maximum number of pointer-sized stack arguments that calls inside this method
5141     // can push on the stack. This function is used during StackLevelSetter to fix incorrect morph calculations.
5142     //
5143     void fgSetPtrArgCntMax(unsigned argCntMax)
5144     {
5145         fgPtrArgCntMax = argCntMax;
5146     }
5147
5148     bool compCanEncodePtrArgCntMax();
5149
5150 private:
5151     hashBv* fgOutgoingArgTemps;
5152     hashBv* fgCurrentlyInUseArgTemps;
5153
5154     void fgSetRngChkTarget(GenTree* tree, bool delay = true);
5155
5156     BasicBlock* fgSetRngChkTargetInner(SpecialCodeKind kind, bool delay);
5157
5158 #if REARRANGE_ADDS
5159     void fgMoveOpsLeft(GenTree* tree);
5160 #endif
5161
5162     bool fgIsCommaThrow(GenTree* tree, bool forFolding = false);
5163
5164     bool fgIsThrow(GenTree* tree);
5165
5166     bool fgInDifferentRegions(BasicBlock* blk1, BasicBlock* blk2);
5167     bool fgIsBlockCold(BasicBlock* block);
5168
5169     GenTree* fgMorphCastIntoHelper(GenTree* tree, int helper, GenTree* oper);
5170
5171     GenTree* fgMorphIntoHelperCall(GenTree* tree, int helper, GenTreeArgList* args, bool morphArgs = true);
5172
5173     GenTree* fgMorphStackArgForVarArgs(unsigned lclNum, var_types varType, unsigned lclOffs);
5174
5175     // A "MorphAddrContext" carries information from the surrounding context.  If we are evaluating a byref address,
5176     // it is useful to know whether the address will be immediately dereferenced, or whether the address value will
5177     // be used, perhaps by passing it as an argument to a called method.  This affects how null checking is done:
5178     // for sufficiently small offsets, we can rely on OS page protection to implicitly null-check addresses that we
5179     // know will be dereferenced.  To know that reliance on implicit null checking is sound, we must further know that
5180     // all offsets between the top-level indirection and the bottom are constant, and that their sum is sufficiently
5181     // small; hence the other fields of MorphAddrContext.
5182     enum MorphAddrContextKind
5183     {
5184         MACK_Ind,
5185         MACK_Addr,
5186     };
5187     struct MorphAddrContext
5188     {
5189         MorphAddrContextKind m_kind;
5190         bool                 m_allConstantOffsets; // Valid only for "m_kind == MACK_Ind".  True iff all offsets between
5191                                                    // top-level indirection and here have been constants.
5192         size_t m_totalOffset; // Valid only for "m_kind == MACK_Ind", and if "m_allConstantOffsets" is true.
5193                               // In that case, is the sum of those constant offsets.
5194
5195         MorphAddrContext(MorphAddrContextKind kind) : m_kind(kind), m_allConstantOffsets(true), m_totalOffset(0)
5196         {
5197         }
5198     };
5199
5200     // A MACK_CopyBlock context is immutable, so we can just make one of these and share it.
5201     static MorphAddrContext s_CopyBlockMAC;
5202
5203 #ifdef FEATURE_SIMD
5204     GenTree* getSIMDStructFromField(GenTree*   tree,
5205                                     var_types* baseTypeOut,
5206                                     unsigned*  indexOut,
5207                                     unsigned*  simdSizeOut,
5208                                     bool       ignoreUsedInSIMDIntrinsic = false);
5209     GenTree* fgMorphFieldAssignToSIMDIntrinsicSet(GenTree* tree);
5210     GenTree* fgMorphFieldToSIMDIntrinsicGet(GenTree* tree);
5211     bool fgMorphCombineSIMDFieldAssignments(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
5212     void impMarkContiguousSIMDFieldAssignments(GenTree* stmt);
5213
5214     // fgPreviousCandidateSIMDFieldAsgStmt is only used for tracking previous simd field assignment
5215     // in function: Complier::impMarkContiguousSIMDFieldAssignments.
5216     GenTree* fgPreviousCandidateSIMDFieldAsgStmt;
5217
5218 #endif // FEATURE_SIMD
5219     GenTree* fgMorphArrayIndex(GenTree* tree);
5220     GenTree* fgMorphCast(GenTree* tree);
5221     GenTree* fgUnwrapProxy(GenTree* objRef);
5222     GenTreeFieldList* fgMorphLclArgToFieldlist(GenTreeLclVarCommon* lcl);
5223     void fgInitArgInfo(GenTreeCall* call);
5224     GenTreeCall* fgMorphArgs(GenTreeCall* call);
5225     GenTreeArgList* fgMorphArgList(GenTreeArgList* args, MorphAddrContext* mac);
5226
5227     void fgMakeOutgoingStructArgCopy(GenTreeCall*         call,
5228                                      GenTree*             args,
5229                                      unsigned             argIndex,
5230                                      CORINFO_CLASS_HANDLE copyBlkClass);
5231
5232     void fgFixupStructReturn(GenTree* call);
5233     GenTree* fgMorphLocalVar(GenTree* tree, bool forceRemorph);
5234
5235 public:
5236     bool fgAddrCouldBeNull(GenTree* addr);
5237
5238 private:
5239     GenTree* fgMorphField(GenTree* tree, MorphAddrContext* mac);
5240     bool fgCanFastTailCall(GenTreeCall* call);
5241     bool fgCheckStmtAfterTailCall();
5242     void fgMorphTailCall(GenTreeCall* call, void* pfnCopyArgs);
5243     GenTree* fgGetStubAddrArg(GenTreeCall* call);
5244     void fgMorphRecursiveFastTailCallIntoLoop(BasicBlock* block, GenTreeCall* recursiveTailCall);
5245     GenTree* fgAssignRecursiveCallArgToCallerParam(GenTree*       arg,
5246                                                    fgArgTabEntry* argTabEntry,
5247                                                    BasicBlock*    block,
5248                                                    IL_OFFSETX     callILOffset,
5249                                                    GenTree*       tmpAssignmentInsertionPoint,
5250                                                    GenTree*       paramAssignmentInsertionPoint);
5251     static int fgEstimateCallStackSize(GenTreeCall* call);
5252     GenTree* fgMorphCall(GenTreeCall* call);
5253     void fgMorphCallInline(GenTreeCall* call, InlineResult* result);
5254     void fgMorphCallInlineHelper(GenTreeCall* call, InlineResult* result);
5255 #if DEBUG
5256     void fgNoteNonInlineCandidate(GenTreeStmt* stmt, GenTreeCall* call);
5257     static fgWalkPreFn fgFindNonInlineCandidate;
5258 #endif
5259     GenTree* fgOptimizeDelegateConstructor(GenTreeCall*            call,
5260                                            CORINFO_CONTEXT_HANDLE* ExactContextHnd,
5261                                            CORINFO_RESOLVED_TOKEN* ldftnToken);
5262     GenTree* fgMorphLeaf(GenTree* tree);
5263     void fgAssignSetVarDef(GenTree* tree);
5264     GenTree* fgMorphOneAsgBlockOp(GenTree* tree);
5265     GenTree* fgMorphInitBlock(GenTree* tree);
5266     GenTree* fgMorphBlkToInd(GenTreeBlk* tree, var_types type);
5267     GenTree* fgMorphGetStructAddr(GenTree** pTree, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd, bool isRValue = false);
5268     GenTree* fgMorphBlkNode(GenTree* tree, bool isDest);
5269     GenTree* fgMorphBlockOperand(GenTree* tree, var_types asgType, unsigned blockWidth, bool isDest);
5270     void fgMorphUnsafeBlk(GenTreeObj* obj);
5271     GenTree* fgMorphCopyBlock(GenTree* tree);
5272     GenTree* fgMorphForRegisterFP(GenTree* tree);
5273     GenTree* fgMorphSmpOp(GenTree* tree, MorphAddrContext* mac = nullptr);
5274     GenTree* fgMorphModToSubMulDiv(GenTreeOp* tree);
5275     GenTree* fgMorphSmpOpOptional(GenTreeOp* tree);
5276     GenTree* fgMorphRecognizeBoxNullable(GenTree* compare);
5277
5278     GenTree* fgMorphToEmulatedFP(GenTree* tree);
5279     GenTree* fgMorphConst(GenTree* tree);
5280
5281 public:
5282     GenTree* fgMorphTree(GenTree* tree, MorphAddrContext* mac = nullptr);
5283
5284 private:
5285 #if LOCAL_ASSERTION_PROP
5286     void fgKillDependentAssertionsSingle(unsigned lclNum DEBUGARG(GenTree* tree));
5287     void fgKillDependentAssertions(unsigned lclNum DEBUGARG(GenTree* tree));
5288 #endif
5289     void fgMorphTreeDone(GenTree* tree, GenTree* oldTree = nullptr DEBUGARG(int morphNum = 0));
5290
5291     GenTreeStmt* fgMorphStmt;
5292
5293     unsigned fgGetBigOffsetMorphingTemp(var_types type); // We cache one temp per type to be
5294                                                          // used when morphing big offset.
5295
5296     //----------------------- Liveness analysis -------------------------------
5297
5298     VARSET_TP fgCurUseSet; // vars used     by block (before an assignment)
5299     VARSET_TP fgCurDefSet; // vars assigned by block (before a use)
5300
5301     MemoryKindSet fgCurMemoryUse;   // True iff the current basic block uses memory.
5302     MemoryKindSet fgCurMemoryDef;   // True iff the current basic block modifies memory.
5303     MemoryKindSet fgCurMemoryHavoc; // True if  the current basic block is known to set memory to a "havoc" value.
5304
5305     bool byrefStatesMatchGcHeapStates; // True iff GcHeap and ByrefExposed memory have all the same def points.
5306
5307     void fgMarkUseDef(GenTreeLclVarCommon* tree);
5308
5309     void fgBeginScopeLife(VARSET_TP* inScope, VarScopeDsc* var);
5310     void fgEndScopeLife(VARSET_TP* inScope, VarScopeDsc* var);
5311
5312     void fgMarkInScope(BasicBlock* block, VARSET_VALARG_TP inScope);
5313     void fgUnmarkInScope(BasicBlock* block, VARSET_VALARG_TP unmarkScope);
5314
5315     void fgExtendDbgScopes();
5316     void fgExtendDbgLifetimes();
5317
5318 #ifdef DEBUG
5319     void fgDispDebugScopes();
5320 #endif // DEBUG
5321
5322     //-------------------------------------------------------------------------
5323     //
5324     //  The following keeps track of any code we've added for things like array
5325     //  range checking or explicit calls to enable GC, and so on.
5326     //
5327 public:
5328     struct AddCodeDsc
5329     {
5330         AddCodeDsc*     acdNext;
5331         BasicBlock*     acdDstBlk; // block  to  which we jump
5332         unsigned        acdData;
5333         SpecialCodeKind acdKind; // what kind of a special block is this?
5334 #if !FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
5335         bool     acdStkLvlInit; // has acdStkLvl value been already set?
5336         unsigned acdStkLvl;
5337 #endif // !FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
5338     };
5339
5340 private:
5341     static unsigned acdHelper(SpecialCodeKind codeKind);
5342
5343     AddCodeDsc* fgAddCodeList;
5344     bool        fgAddCodeModf;
5345     bool        fgRngChkThrowAdded;
5346     AddCodeDsc* fgExcptnTargetCache[SCK_COUNT];
5347
5348     BasicBlock* fgRngChkTarget(BasicBlock* block, SpecialCodeKind kind);
5349
5350     BasicBlock* fgAddCodeRef(BasicBlock* srcBlk, unsigned refData, SpecialCodeKind kind);
5351
5352 public:
5353     AddCodeDsc* fgFindExcptnTarget(SpecialCodeKind kind, unsigned refData);
5354
5355     bool fgUseThrowHelperBlocks();
5356
5357     AddCodeDsc* fgGetAdditionalCodeDescriptors()
5358     {
5359         return fgAddCodeList;
5360     }
5361
5362 private:
5363     bool fgIsCodeAdded();
5364
5365     bool fgIsThrowHlpBlk(BasicBlock* block);
5366
5367 #if !FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
5368     unsigned fgThrowHlpBlkStkLevel(BasicBlock* block);
5369 #endif // !FEATURE_FIXED_OUT_ARGS
5370
5371     unsigned fgBigOffsetMorphingTemps[TYP_COUNT];
5372
5373     unsigned fgCheckInlineDepthAndRecursion(InlineInfo* inlineInfo);
5374     void fgInvokeInlineeCompiler(GenTreeCall* call, InlineResult* result);
5375     void fgInsertInlineeBlocks(InlineInfo* pInlineInfo);
5376     GenTree* fgInlinePrependStatements(InlineInfo* inlineInfo);
5377     void fgInlineAppendStatements(InlineInfo* inlineInfo, BasicBlock* block, GenTree* stmt);
5378
5379 #if FEATURE_MULTIREG_RET
5380     GenTree* fgGetStructAsStructPtr(GenTree* tree);
5381     GenTree* fgAssignStructInlineeToVar(GenTree* child, CORINFO_CLASS_HANDLE retClsHnd);
5382     void fgAttachStructInlineeToAsg(GenTree* tree, GenTree* child, CORINFO_CLASS_HANDLE retClsHnd);
5383 #endif // FEATURE_MULTIREG_RET
5384
5385     static fgWalkPreFn  fgUpdateInlineReturnExpressionPlaceHolder;
5386     static fgWalkPostFn fgLateDevirtualization;
5387
5388 #ifdef DEBUG
5389     static fgWalkPreFn fgDebugCheckInlineCandidates;
5390
5391     void               CheckNoTransformableIndirectCallsRemain();
5392     static fgWalkPreFn fgDebugCheckForTransformableIndirectCalls;
5393 #endif
5394
5395     void fgPromoteStructs();
5396     void fgMorphStructField(GenTree* tree, GenTree* parent);
5397     void fgMorphLocalField(GenTree* tree, GenTree* parent);
5398
5399     // Identify which parameters are implicit byrefs, and flag their LclVarDscs.
5400     void fgMarkImplicitByRefArgs();
5401
5402     // Change implicit byrefs' types from struct to pointer, and for any that were
5403     // promoted, create new promoted struct temps.
5404     void fgRetypeImplicitByRefArgs();
5405
5406     // Rewrite appearances of implicit byrefs (manifest the implied additional level of indirection).
5407     bool fgMorphImplicitByRefArgs(GenTree* tree);
5408     GenTree* fgMorphImplicitByRefArgs(GenTree* tree, bool isAddr);
5409
5410     // Clear up annotations for any struct promotion temps created for implicit byrefs.
5411     void fgMarkDemotedImplicitByRefArgs();
5412
5413     void fgMarkAddressExposedLocals();
5414
5415     static fgWalkPreFn  fgUpdateSideEffectsPre;
5416     static fgWalkPostFn fgUpdateSideEffectsPost;
5417
5418     // The given local variable, required to be a struct variable, is being assigned via
5419     // a "lclField", to make it masquerade as an integral type in the ABI.  Make sure that
5420     // the variable is not enregistered, and is therefore not promoted independently.
5421     void fgLclFldAssign(unsigned lclNum);
5422
5423     static fgWalkPreFn gtHasLocalsWithAddrOpCB;
5424
5425     enum TypeProducerKind
5426     {
5427         TPK_Unknown = 0, // May not be a RuntimeType
5428         TPK_Handle  = 1, // RuntimeType via handle
5429         TPK_GetType = 2, // RuntimeType via Object.get_Type()
5430         TPK_Null    = 3, // Tree value is null
5431         TPK_Other   = 4  // RuntimeType via other means
5432     };
5433
5434     TypeProducerKind gtGetTypeProducerKind(GenTree* tree);
5435     bool gtIsTypeHandleToRuntimeTypeHelper(GenTreeCall* call);
5436     bool gtIsTypeHandleToRuntimeTypeHandleHelper(GenTreeCall* call, CorInfoHelpFunc* pHelper = nullptr);
5437     bool gtIsActiveCSE_Candidate(GenTree* tree);
5438
5439 #ifdef DEBUG
5440     bool fgPrintInlinedMethods;
5441 #endif
5442
5443     bool fgIsBigOffset(size_t offset);
5444
5445     bool fgNeedReturnSpillTemp();
5446
5447     /*
5448     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
5449     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
5450     XX                                                                           XX
5451     XX                           Optimizer                                       XX
5452     XX                                                                           XX
5453     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
5454     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
5455     */
5456
5457 public:
5458     void optInit();
5459
5460     void optRemoveRangeCheck(GenTree* tree, GenTree* stmt);
5461     bool optIsRangeCheckRemovable(GenTree* tree);
5462
5463 protected:
5464     static fgWalkPreFn optValidRangeCheckIndex;
5465     static fgWalkPreFn optRemoveTreeVisitor; // Helper passed to Compiler::fgWalkAllTreesPre() to decrement the LclVar
5466                                              // usage counts
5467
5468     void optRemoveTree(GenTree* deadTree, GenTree* keepList);
5469
5470     /**************************************************************************
5471      *
5472      *************************************************************************/
5473
5474 protected:
5475     // Do hoisting for all loops.
5476     void optHoistLoopCode();
5477
5478     // To represent sets of VN's that have already been hoisted in outer loops.
5479     typedef JitHashTable<ValueNum, JitSmallPrimitiveKeyFuncs<ValueNum>, bool> VNToBoolMap;
5480     typedef VNToBoolMap VNSet;
5481
5482     struct LoopHoistContext
5483     {
5484     private:
5485         // The set of variables hoisted in the current loop (or nullptr if there are none).
5486         VNSet* m_pHoistedInCurLoop;
5487
5488     public:
5489         // Value numbers of expressions that have been hoisted in parent loops in the loop nest.
5490         VNSet m_hoistedInParentLoops;
5491         // Value numbers of expressions that have been hoisted in the current (or most recent) loop in the nest.
5492         // Previous decisions on loop-invariance of value numbers in the current loop.
5493         VNToBoolMap m_curLoopVnInvariantCache;
5494
5495         VNSet* GetHoistedInCurLoop(Compiler* comp)
5496         {
5497             if (m_pHoistedInCurLoop == nullptr)
5498             {
5499                 m_pHoistedInCurLoop = new (comp->getAllocatorLoopHoist()) VNSet(comp->getAllocatorLoopHoist());
5500             }
5501             return m_pHoistedInCurLoop;
5502         }
5503
5504         VNSet* ExtractHoistedInCurLoop()
5505         {
5506             VNSet* res          = m_pHoistedInCurLoop;
5507             m_pHoistedInCurLoop = nullptr;
5508             return res;
5509         }
5510
5511         LoopHoistContext(Compiler* comp)
5512             : m_pHoistedInCurLoop(nullptr)
5513             , m_hoistedInParentLoops(comp->getAllocatorLoopHoist())
5514             , m_curLoopVnInvariantCache(comp->getAllocatorLoopHoist())
5515         {
5516         }
5517     };
5518
5519     // Do hoisting for loop "lnum" (an index into the optLoopTable), and all loops nested within it.
5520     // Tracks the expressions that have been hoisted by containing loops by temporary recording their
5521     // value numbers in "m_hoistedInParentLoops".  This set is not modified by the call.
5522     void optHoistLoopNest(unsigned lnum, LoopHoistContext* hoistCtxt);
5523
5524     // Do hoisting for a particular loop ("lnum" is an index into the optLoopTable.)
5525     // Assumes that expressions have been hoisted in containing loops if their value numbers are in
5526     // "m_hoistedInParentLoops".
5527     //
5528     void optHoistThisLoop(unsigned lnum, LoopHoistContext* hoistCtxt);
5529
5530     // Hoist all expressions in "blk" that are invariant in loop "lnum" (an index into the optLoopTable)
5531     // outside of that loop.  Exempt expressions whose value number is in "m_hoistedInParentLoops"; add VN's of hoisted
5532     // expressions to "hoistInLoop".
5533     void optHoistLoopExprsForBlock(BasicBlock* blk, unsigned lnum, LoopHoistContext* hoistCtxt);
5534
5535     // Return true if the tree looks profitable to hoist out of loop 'lnum'.
5536     bool optIsProfitableToHoistableTree(GenTree* tree, unsigned lnum);
5537
5538     // Hoist all proper sub-expressions of "tree" (which occurs in "stmt", which occurs in "blk")
5539     // that are invariant in loop "lnum" (an index into the optLoopTable)
5540     // outside of that loop.  Exempt expressions whose value number is in "hoistedInParents"; add VN's of hoisted
5541     // expressions to "hoistInLoop".
5542     // Returns "true" iff "tree" is loop-invariant (wrt "lnum").
5543     // Assumes that the value of "*firstBlockAndBeforeSideEffect" indicates that we're in the first block, and before
5544     // any possible globally visible side effects.  Assume is called in evaluation order, and updates this.
5545     bool optHoistLoopExprsForTree(GenTree*          tree,
5546                                   unsigned          lnum,
5547                                   LoopHoistContext* hoistCtxt,
5548                                   bool*             firstBlockAndBeforeSideEffect,
5549                                   bool*             pHoistable,
5550                                   bool*             pCctorDependent);
5551
5552     // Performs the hoisting 'tree' into the PreHeader for loop 'lnum'
5553     void optHoistCandidate(GenTree* tree, unsigned lnum, LoopHoistContext* hoistCtxt);
5554
5555     // Returns true iff the ValueNum "vn" represents a value that is loop-invariant in "lnum".
5556     //   Constants and init values are always loop invariant.
5557     //   VNPhi's connect VN's to the SSA definition, so we can know if the SSA def occurs in the loop.
5558     bool optVNIsLoopInvariant(ValueNum vn, unsigned lnum, VNToBoolMap* recordedVNs);
5559
5560     // Returns "true" iff "tree" is valid at the head of loop "lnum", in the context of the hoist substitution
5561     // "subst".  If "tree" is a local SSA var, it is valid if its SSA definition occurs outside of the loop, or
5562     // if it is in the domain of "subst" (meaning that it's definition has been previously hoisted, with a "standin"
5563     // local.)  If tree is a constant, it is valid.  Otherwise, if it is an operator, it is valid iff its children are.
5564     bool optTreeIsValidAtLoopHead(GenTree* tree, unsigned lnum);
5565
5566     // If "blk" is the entry block of a natural loop, returns true and sets "*pLnum" to the index of the loop
5567     // in the loop table.
5568     bool optBlockIsLoopEntry(BasicBlock* blk, unsigned* pLnum);
5569
5570     // Records the set of "side effects" of all loops: fields (object instance and static)
5571     // written to, and SZ-array element type equivalence classes updated.
5572     void optComputeLoopSideEffects();
5573
5574 private:
5575     // Requires "lnum" to be the index of an outermost loop in the loop table.  Traverses the body of that loop,
5576     // including all nested loops, and records the set of "side effects" of the loop: fields (object instance and
5577     // static) written to, and SZ-array element type equivalence classes updated.
5578     void optComputeLoopNestSideEffects(unsigned lnum);
5579
5580     // Add the side effects of "blk" (which is required to be within a loop) to all loops of which it is a part.
5581     void optComputeLoopSideEffectsOfBlock(BasicBlock* blk);
5582
5583     // Hoist the expression "expr" out of loop "lnum".
5584     void optPerformHoistExpr(GenTree* expr, unsigned lnum);
5585
5586 public:
5587     void optOptimizeBools();
5588
5589 private:
5590     GenTree* optIsBoolCond(GenTree* condBranch, GenTree** compPtr, bool* boolPtr);
5591 #ifdef DEBUG
5592     void optOptimizeBoolsGcStress(BasicBlock* condBlock);
5593 #endif
5594 public:
5595     void optOptimizeLayout(); // Optimize the BasicBlock layout of the method
5596
5597     void optOptimizeLoops(); // for "while-do" loops duplicates simple loop conditions and transforms
5598                              // the loop into a "do-while" loop
5599                              // Also finds all natural loops and records them in the loop table
5600
5601     // Optionally clone loops in the loop table.
5602     void optCloneLoops();
5603
5604     // Clone loop "loopInd" in the loop table.
5605     void optCloneLoop(unsigned loopInd, LoopCloneContext* context);
5606
5607     // Ensure that loop "loopInd" has a unique head block.  (If the existing entry has
5608     // non-loop predecessors other than the head entry, create a new, empty block that goes (only) to the entry,
5609     // and redirects the preds of the entry to this new block.)  Sets the weight of the newly created block to
5610     // "ambientWeight".
5611     void optEnsureUniqueHead(unsigned loopInd, unsigned ambientWeight);
5612
5613     void optUnrollLoops(); // Unrolls loops (needs to have cost info)
5614
5615 protected:
5616     // This enumeration describes what is killed by a call.
5617
5618     enum callInterf
5619     {
5620         CALLINT_NONE,       // no interference                               (most helpers)
5621         CALLINT_REF_INDIRS, // kills GC ref indirections                     (SETFIELD OBJ)
5622         CALLINT_SCL_INDIRS, // kills non GC ref indirections                 (SETFIELD non-OBJ)
5623         CALLINT_ALL_INDIRS, // kills both GC ref and non GC ref indirections (SETFIELD STRUCT)
5624         CALLINT_ALL,        // kills everything                              (normal method call)
5625     };
5626
5627 public:
5628     // A "LoopDsc" describes a ("natural") loop.  We (currently) require the body of a loop to be a contiguous (in
5629     // bbNext order) sequence of basic blocks.  (At times, we may require the blocks in a loop to be "properly numbered"
5630     // in bbNext order; we use comparisons on the bbNum to decide order.)
5631     // The blocks that define the body are
5632     //   first <= top <= entry <= bottom   .
5633     // The "head" of the loop is a block outside the loop that has "entry" as a successor. We only support loops with a
5634     // single 'head' block. The meanings of these blocks are given in the definitions below. Also see the picture at
5635     // Compiler::optFindNaturalLoops().
5636     struct LoopDsc
5637     {
5638         BasicBlock* lpHead;  // HEAD of the loop (not part of the looping of the loop) -- has ENTRY as a successor.
5639         BasicBlock* lpFirst; // FIRST block (in bbNext order) reachable within this loop.  (May be part of a nested
5640                              // loop, but not the outer loop.)
5641         BasicBlock* lpTop;   // loop TOP (the back edge from lpBottom reaches here) (in most cases FIRST and TOP are the
5642                              // same)
5643         BasicBlock* lpEntry; // the ENTRY in the loop (in most cases TOP or BOTTOM)
5644         BasicBlock* lpBottom; // loop BOTTOM (from here we have a back edge to the TOP)
5645         BasicBlock* lpExit;   // if a single exit loop this is the EXIT (in most cases BOTTOM)
5646
5647         callInterf   lpAsgCall;     // "callInterf" for calls in the loop
5648         ALLVARSET_TP lpAsgVars;     // set of vars assigned within the loop (all vars, not just tracked)
5649         varRefKinds  lpAsgInds : 8; // set of inds modified within the loop
5650
5651         unsigned short lpFlags; // Mask of the LPFLG_* constants
5652
5653         unsigned char lpExitCnt; // number of exits from the loop
5654
5655         unsigned char lpParent;  // The index of the most-nested loop that completely contains this one,
5656                                  // or else BasicBlock::NOT_IN_LOOP if no such loop exists.
5657         unsigned char lpChild;   // The index of a nested loop, or else BasicBlock::NOT_IN_LOOP if no child exists.
5658                                  // (Actually, an "immediately" nested loop --
5659                                  // no other child of this loop is a parent of lpChild.)
5660         unsigned char lpSibling; // The index of another loop that is an immediate child of lpParent,
5661                                  // or else BasicBlock::NOT_IN_LOOP.  One can enumerate all the children of a loop
5662                                  // by following "lpChild" then "lpSibling" links.
5663
5664 #define LPFLG_DO_WHILE 0x0001 // it's a do-while loop (i.e ENTRY is at the TOP)
5665 #define LPFLG_ONE_EXIT 0x0002 // the loop has only one exit
5666
5667 #define LPFLG_ITER 0x0004      // for (i = icon or lclVar; test_condition(); i++)
5668 #define LPFLG_HOISTABLE 0x0008 // the loop is in a form that is suitable for hoisting expressions
5669 #define LPFLG_CONST 0x0010     // for (i=icon;i<icon;i++){ ... } - constant loop
5670
5671 #define LPFLG_VAR_INIT 0x0020   // iterator is initialized with a local var (var # found in lpVarInit)
5672 #define LPFLG_CONST_INIT 0x0040 // iterator is initialized with a constant (found in lpConstInit)
5673
5674 #define LPFLG_VAR_LIMIT 0x0100    // iterator is compared with a local var (var # found in lpVarLimit)
5675 #define LPFLG_CONST_LIMIT 0x0200  // iterator is compared with a constant (found in lpConstLimit)
5676 #define LPFLG_ARRLEN_LIMIT 0x0400 // iterator is compared with a.len or a[i].len (found in lpArrLenLimit)
5677 #define LPFLG_SIMD_LIMIT 0x0080   // iterator is compared with Vector<T>.Count (found in lpConstLimit)
5678
5679 #define LPFLG_HAS_PREHEAD 0x0800 // lpHead is known to be a preHead for this loop
5680 #define LPFLG_REMOVED 0x1000     // has been removed from the loop table (unrolled or optimized away)
5681 #define LPFLG_DONT_UNROLL 0x2000 // do not unroll this loop
5682
5683 #define LPFLG_ASGVARS_YES 0x4000 // "lpAsgVars" has been  computed
5684 #define LPFLG_ASGVARS_INC 0x8000 // "lpAsgVars" is incomplete -- vars beyond those representable in an AllVarSet
5685                                  // type are assigned to.
5686
5687         bool lpLoopHasMemoryHavoc[MemoryKindCount]; // The loop contains an operation that we assume has arbitrary
5688                                                     // memory side effects.  If this is set, the fields below
5689                                                     // may not be accurate (since they become irrelevant.)
5690         bool lpContainsCall;                        // True if executing the loop body *may* execute a call
5691
5692         VARSET_TP lpVarInOut;  // The set of variables that are IN or OUT during the execution of this loop
5693         VARSET_TP lpVarUseDef; // The set of variables that are USE or DEF during the execution of this loop
5694
5695         int lpHoistedExprCount; // The register count for the non-FP expressions from inside this loop that have been
5696                                 // hoisted
5697         int lpLoopVarCount;     // The register count for the non-FP LclVars that are read/written inside this loop
5698         int lpVarInOutCount;    // The register count for the non-FP LclVars that are alive inside or accross this loop
5699
5700         int lpHoistedFPExprCount; // The register count for the FP expressions from inside this loop that have been
5701                                   // hoisted
5702         int lpLoopVarFPCount;     // The register count for the FP LclVars that are read/written inside this loop
5703         int lpVarInOutFPCount;    // The register count for the FP LclVars that are alive inside or accross this loop
5704
5705         typedef JitHashTable<CORINFO_FIELD_HANDLE, JitPtrKeyFuncs<struct CORINFO_FIELD_STRUCT_>, bool> FieldHandleSet;
5706         FieldHandleSet* lpFieldsModified; // This has entries (mappings to "true") for all static field and object
5707                                           // instance fields modified
5708                                           // in the loop.
5709
5710         typedef JitHashTable<CORINFO_CLASS_HANDLE, JitPtrKeyFuncs<struct CORINFO_CLASS_STRUCT_>, bool> ClassHandleSet;
5711         ClassHandleSet* lpArrayElemTypesModified; // Bits set indicate the set of sz array element types such that
5712                                                   // arrays of that type are modified
5713                                                   // in the loop.
5714
5715         // Adds the variable liveness information for 'blk' to 'this' LoopDsc
5716         void AddVariableLiveness(Compiler* comp, BasicBlock* blk);
5717
5718         inline void AddModifiedField(Compiler* comp, CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd);
5719         // This doesn't *always* take a class handle -- it can also take primitive types, encoded as class handles
5720         // (shifted left, with a low-order bit set to distinguish.)
5721         // Use the {Encode/Decode}ElemType methods to construct/destruct these.
5722         inline void AddModifiedElemType(Compiler* comp, CORINFO_CLASS_HANDLE structHnd);
5723
5724         /* The following values are set only for iterator loops, i.e. has the flag LPFLG_ITER set */
5725
5726         GenTree*   lpIterTree;    // The "i = i <op> const" tree
5727         unsigned   lpIterVar();   // iterator variable #
5728         int        lpIterConst(); // the constant with which the iterator is incremented
5729         genTreeOps lpIterOper();  // the type of the operation on the iterator (ASG_ADD, ASG_SUB, etc.)
5730         void       VERIFY_lpIterTree();
5731
5732         var_types lpIterOperType(); // For overflow instructions
5733
5734         union {
5735             int lpConstInit; // initial constant value of iterator                           : Valid if LPFLG_CONST_INIT
5736             unsigned lpVarInit; // initial local var number to which we initialize the iterator : Valid if
5737                                 // LPFLG_VAR_INIT
5738         };
5739
5740         /* The following is for LPFLG_ITER loops only (i.e. the loop condition is "i RELOP const or var" */
5741
5742         GenTree*   lpTestTree;   // pointer to the node containing the loop test
5743         genTreeOps lpTestOper(); // the type of the comparison between the iterator and the limit (GT_LE, GT_GE, etc.)
5744         void       VERIFY_lpTestTree();
5745
5746         bool     lpIsReversed(); // true if the iterator node is the second operand in the loop condition
5747         GenTree* lpIterator();   // the iterator node in the loop test
5748         GenTree* lpLimit();      // the limit node in the loop test
5749
5750         int lpConstLimit();    // limit   constant value of iterator - loop condition is "i RELOP const" : Valid if
5751                                // LPFLG_CONST_LIMIT
5752         unsigned lpVarLimit(); // the lclVar # in the loop condition ( "i RELOP lclVar" )                : Valid if
5753                                // LPFLG_VAR_LIMIT
5754         bool lpArrLenLimit(Compiler* comp, ArrIndex* index); // The array length in the loop condition ( "i RELOP
5755                                                              // arr.len" or "i RELOP arr[i][j].len" )  : Valid if
5756                                                              // LPFLG_ARRLEN_LIMIT
5757
5758         // Returns "true" iff "*this" contains the blk.
5759         bool lpContains(BasicBlock* blk)
5760         {
5761             return lpFirst->bbNum <= blk->bbNum && blk->bbNum <= lpBottom->bbNum;
5762         }
5763         // Returns "true" iff "*this" (properly) contains the range [first, bottom] (allowing firsts
5764         // to be equal, but requiring bottoms to be different.)
5765         bool lpContains(BasicBlock* first, BasicBlock* bottom)
5766         {
5767             return lpFirst->bbNum <= first->bbNum && bottom->bbNum < lpBottom->bbNum;
5768         }
5769
5770         // Returns "true" iff "*this" (properly) contains "lp2" (allowing firsts to be equal, but requiring
5771         // bottoms to be different.)
5772         bool lpContains(const LoopDsc& lp2)
5773         {
5774             return lpContains(lp2.lpFirst, lp2.lpBottom);
5775         }
5776
5777         // Returns "true" iff "*this" is (properly) contained by the range [first, bottom]
5778         // (allowing firsts to be equal, but requiring bottoms to be different.)
5779         bool lpContainedBy(BasicBlock* first, BasicBlock* bottom)
5780         {
5781             return first->bbNum <= lpFirst->bbNum && lpBottom->bbNum < bottom->bbNum;
5782         }
5783
5784         // Returns "true" iff "*this" is (properly) contained by "lp2"
5785         // (allowing firsts to be equal, but requiring bottoms to be different.)
5786         bool lpContainedBy(const LoopDsc& lp2)
5787         {
5788             return lpContains(lp2.lpFirst, lp2.lpBottom);
5789         }
5790
5791         // Returns "true" iff "*this" is disjoint from the range [top, bottom].
5792         bool lpDisjoint(BasicBlock* first, BasicBlock* bottom)
5793         {
5794             return bottom->bbNum < lpFirst->bbNum || lpBottom->bbNum < first->bbNum;
5795         }
5796         // Returns "true" iff "*this" is disjoint from "lp2".
5797         bool lpDisjoint(const LoopDsc& lp2)
5798         {
5799             return lpDisjoint(lp2.lpFirst, lp2.lpBottom);
5800         }
5801         // Returns "true" iff the loop is well-formed (see code for defn).
5802         bool lpWellFormed()
5803         {
5804             return lpFirst->bbNum <= lpTop->bbNum && lpTop->bbNum <= lpEntry->bbNum &&
5805                    lpEntry->bbNum <= lpBottom->bbNum &&
5806                    (lpHead->bbNum < lpTop->bbNum || lpHead->bbNum > lpBottom->bbNum);
5807         }
5808     };
5809
5810 protected:
5811     bool fgMightHaveLoop(); // returns true if there are any backedges
5812     bool fgHasLoops;        // True if this method has any loops, set in fgComputeReachability
5813
5814 public:
5815     LoopDsc*      optLoopTable; // loop descriptor table
5816     unsigned char optLoopCount; // number of tracked loops
5817
5818     bool optRecordLoop(BasicBlock*   head,
5819                        BasicBlock*   first,
5820                        BasicBlock*   top,
5821                        BasicBlock*   entry,
5822                        BasicBlock*   bottom,
5823                        BasicBlock*   exit,
5824                        unsigned char exitCnt);
5825
5826 protected:
5827     unsigned optCallCount;         // number of calls made in the method
5828     unsigned optIndirectCallCount; // number of virtual, interface and indirect calls made in the method
5829     unsigned optNativeCallCount;   // number of Pinvoke/Native calls made in the method
5830     unsigned optLoopsCloned;       // number of loops cloned in the current method.
5831
5832 #ifdef DEBUG
5833     unsigned optFindLoopNumberFromBeginBlock(BasicBlock* begBlk);
5834     void optPrintLoopInfo(unsigned      loopNum,
5835                           BasicBlock*   lpHead,
5836                           BasicBlock*   lpFirst,
5837                           BasicBlock*   lpTop,
5838                           BasicBlock*   lpEntry,
5839                           BasicBlock*   lpBottom,
5840                           unsigned char lpExitCnt,
5841                           BasicBlock*   lpExit,
5842                           unsigned      parentLoop = BasicBlock::NOT_IN_LOOP);
5843     void optPrintLoopInfo(unsigned lnum);
5844     void optPrintLoopRecording(unsigned lnum);
5845
5846     void optCheckPreds();
5847 #endif
5848
5849     void optSetBlockWeights();
5850
5851     void optMarkLoopBlocks(BasicBlock* begBlk, BasicBlock* endBlk, bool excludeEndBlk);
5852
5853     void optUnmarkLoopBlocks(BasicBlock* begBlk, BasicBlock* endBlk);
5854
5855     void optUpdateLoopsBeforeRemoveBlock(BasicBlock* block, bool skipUnmarkLoop = false);
5856
5857     bool optIsLoopTestEvalIntoTemp(GenTree* test, GenTree** newTest);
5858     unsigned optIsLoopIncrTree(GenTree* incr);
5859     bool optCheckIterInLoopTest(unsigned loopInd, GenTree* test, BasicBlock* from, BasicBlock* to, unsigned iterVar);
5860     bool optComputeIterInfo(GenTree* incr, BasicBlock* from, BasicBlock* to, unsigned* pIterVar);
5861     bool optPopulateInitInfo(unsigned loopInd, GenTree* init, unsigned iterVar);
5862     bool optExtractInitTestIncr(
5863         BasicBlock* head, BasicBlock* bottom, BasicBlock* exit, GenTree** ppInit, GenTree** ppTest, GenTree** ppIncr);
5864
5865     void optFindNaturalLoops();
5866
5867     // Ensures that all the loops in the loop nest rooted at "loopInd" (an index into the loop table) are 'canonical' --
5868     // each loop has a unique "top."  Returns "true" iff the flowgraph has been modified.
5869     bool optCanonicalizeLoopNest(unsigned char loopInd);
5870
5871     // Ensures that the loop "loopInd" (an index into the loop table) is 'canonical' -- it has a unique "top,"
5872     // unshared with any other loop.  Returns "true" iff the flowgraph has been modified
5873     bool optCanonicalizeLoop(unsigned char loopInd);
5874
5875     // Requires "l1" to be a valid loop table index, and not "BasicBlock::NOT_IN_LOOP".  Requires "l2" to be
5876     // a valid loop table index, or else "BasicBlock::NOT_IN_LOOP".  Returns true
5877     // iff "l2" is not NOT_IN_LOOP, and "l1" contains "l2".
5878     bool optLoopContains(unsigned l1, unsigned l2);
5879
5880     // Requires "loopInd" to be a valid index into the loop table.
5881     // Updates the loop table by changing loop "loopInd", whose head is required
5882     // to be "from", to be "to".  Also performs this transformation for any
5883     // loop nested in "loopInd" that shares the same head as "loopInd".
5884     void optUpdateLoopHead(unsigned loopInd, BasicBlock* from, BasicBlock* to);
5885
5886     // Updates the successors of "blk": if "blk2" is a successor of "blk", and there is a mapping for "blk2->blk3" in
5887     // "redirectMap", change "blk" so that "blk3" is this successor. Note that the predecessor lists are not updated.
5888     void optRedirectBlock(BasicBlock* blk, BlockToBlockMap* redirectMap);
5889
5890     // Marks the containsCall information to "lnum" and any parent loops.
5891     void AddContainsCallAllContainingLoops(unsigned lnum);
5892     // Adds the variable liveness information from 'blk' to "lnum" and any parent loops.
5893     void AddVariableLivenessAllContainingLoops(unsigned lnum, BasicBlock* blk);
5894     // Adds "fldHnd" to the set of modified fields of "lnum" and any parent loops.
5895     void AddModifiedFieldAllContainingLoops(unsigned lnum, CORINFO_FIELD_HANDLE fldHnd);
5896     // Adds "elemType" to the set of modified array element types of "lnum" and any parent loops.
5897     void AddModifiedElemTypeAllContainingLoops(unsigned lnum, CORINFO_CLASS_HANDLE elemType);
5898
5899     // Requires that "from" and "to" have the same "bbJumpKind" (perhaps because "to" is a clone
5900     // of "from".)  Copies the jump destination from "from" to "to".
5901     void optCopyBlkDest(BasicBlock* from, BasicBlock* to);
5902
5903     // The depth of the loop described by "lnum" (an index into the loop table.) (0 == top level)
5904     unsigned optLoopDepth(unsigned lnum)
5905     {
5906         unsigned par = optLoopTable[lnum].lpParent;
5907         if (par == BasicBlock::NOT_IN_LOOP)
5908         {
5909             return 0;
5910         }
5911         else
5912         {
5913             return 1 + optLoopDepth(par);
5914         }
5915     }
5916
5917     void fgOptWhileLoop(BasicBlock* block);
5918
5919     bool optComputeLoopRep(int        constInit,
5920                            int        constLimit,
5921                            int        iterInc,
5922                            genTreeOps iterOper,
5923                            var_types  iterType,
5924                            genTreeOps testOper,
5925                            bool       unsignedTest,
5926                            bool       dupCond,
5927                            unsigned*  iterCount);
5928
5929 private:
5930     static fgWalkPreFn optIsVarAssgCB;
5931
5932 protected:
5933     bool optIsVarAssigned(BasicBlock* beg, BasicBlock* end, GenTree* skip, unsigned var);
5934
5935     bool optIsVarAssgLoop(unsigned lnum, unsigned var);
5936
5937     int optIsSetAssgLoop(unsigned lnum, ALLVARSET_VALARG_TP vars, varRefKinds inds = VR_NONE);
5938
5939     bool optNarrowTree(GenTree* tree, var_types srct, var_types dstt, ValueNumPair vnpNarrow, bool doit);
5940
5941     /**************************************************************************
5942      *                       Optimization conditions
5943      *************************************************************************/
5944
5945     bool optFastCodeOrBlendedLoop(BasicBlock::weight_t bbWeight);
5946     bool optPentium4(void);
5947     bool optAvoidIncDec(BasicBlock::weight_t bbWeight);
5948     bool optAvoidIntMult(void);
5949
5950 #if FEATURE_ANYCSE
5951
5952 protected:
5953     //  The following is the upper limit on how many expressions we'll keep track
5954     //  of for the CSE analysis.
5955     //
5956     static const unsigned MAX_CSE_CNT = EXPSET_SZ;
5957
5958     static const int MIN_CSE_COST = 2;
5959
5960     // Keeps tracked cse indices
5961     BitVecTraits* cseTraits;
5962     EXPSET_TP     cseFull;
5963
5964     /* Generic list of nodes - used by the CSE logic */
5965
5966     struct treeLst
5967     {
5968         treeLst* tlNext;
5969         GenTree* tlTree;
5970     };
5971
5972     struct treeStmtLst
5973     {
5974         treeStmtLst* tslNext;
5975         GenTree*     tslTree;  // tree node
5976         GenTree*     tslStmt;  // statement containing the tree
5977         BasicBlock*  tslBlock; // block containing the statement
5978     };
5979
5980     // The following logic keeps track of expressions via a simple hash table.
5981
5982     struct CSEdsc
5983     {
5984         CSEdsc* csdNextInBucket; // used by the hash table
5985
5986         unsigned csdHashKey; // the orginal hashkey
5987
5988         unsigned csdIndex;          // 1..optCSECandidateCount
5989         char     csdLiveAcrossCall; // 0 or 1
5990
5991         unsigned short csdDefCount; // definition   count
5992         unsigned short csdUseCount; // use          count  (excluding the implicit uses at defs)
5993
5994         unsigned csdDefWtCnt; // weighted def count
5995         unsigned csdUseWtCnt; // weighted use count  (excluding the implicit uses at defs)
5996
5997         GenTree*    csdTree;  // treenode containing the 1st occurance
5998         GenTree*    csdStmt;  // stmt containing the 1st occurance
5999         BasicBlock* csdBlock; // block containing the 1st occurance
6000
6001         treeStmtLst* csdTreeList; // list of matching tree nodes: head
6002         treeStmtLst* csdTreeLast; // list of matching tree nodes: tail
6003
6004         ValueNum defExcSetPromise; // The exception set that is now required for all defs of this CSE.
6005                                    // This will be set to NoVN if we decide to abandon this CSE
6006
6007         ValueNum defExcSetCurrent; // The set of exceptions we currently can use for CSE uses.
6008
6009         ValueNum defConservNormVN; // if all def occurrences share the same conservative normal value
6010                                    // number, this will reflect it; otherwise, NoVN.
6011     };
6012
6013     static const size_t s_optCSEhashSize;
6014     CSEdsc**            optCSEhash;
6015     CSEdsc**            optCSEtab;
6016
6017     typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, GenTree*> NodeToNodeMap;
6018
6019     NodeToNodeMap* optCseCheckedBoundMap; // Maps bound nodes to ancestor compares that should be
6020                                           // re-numbered with the bound to improve range check elimination
6021
6022     // Given a compare, look for a cse candidate checked bound feeding it and add a map entry if found.
6023     void optCseUpdateCheckedBoundMap(GenTree* compare);
6024
6025     void optCSEstop();
6026
6027     CSEdsc* optCSEfindDsc(unsigned index);
6028     bool optUnmarkCSE(GenTree* tree);
6029
6030     // user defined callback data for the tree walk function optCSE_MaskHelper()
6031     struct optCSE_MaskData
6032     {
6033         EXPSET_TP CSE_defMask;
6034         EXPSET_TP CSE_useMask;
6035     };
6036
6037     // Treewalk helper for optCSE_DefMask and optCSE_UseMask
6038     static fgWalkPreFn optCSE_MaskHelper;
6039
6040     // This function walks all the node for an given tree
6041     // and return the mask of CSE definitions and uses for the tree
6042     //
6043     void optCSE_GetMaskData(GenTree* tree, optCSE_MaskData* pMaskData);
6044
6045     // Given a binary tree node return true if it is safe to swap the order of evaluation for op1 and op2.
6046     bool optCSE_canSwap(GenTree* firstNode, GenTree* secondNode);
6047     bool optCSE_canSwap(GenTree* tree);
6048
6049     static int __cdecl optCSEcostCmpEx(const void* op1, const void* op2);
6050     static int __cdecl optCSEcostCmpSz(const void* op1, const void* op2);
6051
6052     void optCleanupCSEs();
6053
6054 #ifdef DEBUG
6055     void optEnsureClearCSEInfo();
6056 #endif // DEBUG
6057
6058 #endif // FEATURE_ANYCSE
6059
6060 #if FEATURE_VALNUM_CSE
6061     /**************************************************************************
6062      *                   Value Number based CSEs
6063      *************************************************************************/
6064
6065 public:
6066     void optOptimizeValnumCSEs();
6067
6068 protected:
6069     void     optValnumCSE_Init();
6070     unsigned optValnumCSE_Index(GenTree* tree, GenTree* stmt);
6071     unsigned optValnumCSE_Locate();
6072     void     optValnumCSE_InitDataFlow();
6073     void     optValnumCSE_DataFlow();
6074     void     optValnumCSE_Availablity();
6075     void     optValnumCSE_Heuristic();
6076
6077 #endif // FEATURE_VALNUM_CSE
6078
6079 #if FEATURE_ANYCSE
6080     bool     optDoCSE;             // True when we have found a duplicate CSE tree
6081     bool     optValnumCSE_phase;   // True when we are executing the optValnumCSE_phase
6082     unsigned optCSECandidateTotal; // Grand total of CSE candidates for both Lexical and ValNum
6083     unsigned optCSECandidateCount; // Count of CSE's candidates, reset for Lexical and ValNum CSE's
6084     unsigned optCSEstart;          // The first local variable number that is a CSE
6085     unsigned optCSEcount;          // The total count of CSE's introduced.
6086     unsigned optCSEweight;         // The weight of the current block when we are
6087                                    // scanning for CSE expressions
6088
6089     bool optIsCSEcandidate(GenTree* tree);
6090
6091     // lclNumIsTrueCSE returns true if the LclVar was introduced by the CSE phase of the compiler
6092     //
6093     bool lclNumIsTrueCSE(unsigned lclNum) const
6094     {
6095         return ((optCSEcount > 0) && (lclNum >= optCSEstart) && (lclNum < optCSEstart + optCSEcount));
6096     }
6097
6098     //  lclNumIsCSE returns true if the LclVar should be treated like a CSE with regards to constant prop.
6099     //
6100     bool lclNumIsCSE(unsigned lclNum) const
6101     {
6102         return lvaTable[lclNum].lvIsCSE;
6103     }
6104
6105 #ifdef DEBUG
6106     bool optConfigDisableCSE();
6107     bool optConfigDisableCSE2();
6108 #endif
6109     void optOptimizeCSEs();
6110
6111 #endif // FEATURE_ANYCSE
6112
6113     struct isVarAssgDsc
6114     {
6115         GenTree* ivaSkip;
6116 #ifdef DEBUG
6117         void* ivaSelf;
6118 #endif
6119         unsigned     ivaVar;            // Variable we are interested in, or -1
6120         ALLVARSET_TP ivaMaskVal;        // Set of variables assigned to.  This is a set of all vars, not tracked vars.
6121         bool         ivaMaskIncomplete; // Variables not representable in ivaMaskVal were assigned to.
6122         varRefKinds  ivaMaskInd;        // What kind of indirect assignments are there?
6123         callInterf   ivaMaskCall;       // What kind of calls are there?
6124     };
6125
6126     static callInterf optCallInterf(GenTreeCall* call);
6127
6128 public:
6129     // VN based copy propagation.
6130     typedef ArrayStack<GenTree*> GenTreePtrStack;
6131     typedef JitHashTable<unsigned, JitSmallPrimitiveKeyFuncs<unsigned>, GenTreePtrStack*> LclNumToGenTreePtrStack;
6132
6133     // Kill set to track variables with intervening definitions.
6134     VARSET_TP optCopyPropKillSet;
6135
6136     // Copy propagation functions.
6137     void optCopyProp(BasicBlock* block, GenTree* stmt, GenTree* tree, LclNumToGenTreePtrStack* curSsaName);
6138     void optBlockCopyPropPopStacks(BasicBlock* block, LclNumToGenTreePtrStack* curSsaName);
6139     void optBlockCopyProp(BasicBlock* block, LclNumToGenTreePtrStack* curSsaName);
6140     bool optIsSsaLocal(GenTree* tree);
6141     int optCopyProp_LclVarScore(LclVarDsc* lclVarDsc, LclVarDsc* copyVarDsc, bool preferOp2);
6142     void optVnCopyProp();
6143     INDEBUG(void optDumpCopyPropStack(LclNumToGenTreePtrStack* curSsaName));
6144
6145     /**************************************************************************
6146     *               Early value propagation
6147     *************************************************************************/
6148     struct SSAName
6149     {
6150         unsigned m_lvNum;
6151         unsigned m_ssaNum;
6152
6153         SSAName(unsigned lvNum, unsigned ssaNum) : m_lvNum(lvNum), m_ssaNum(ssaNum)
6154         {
6155         }
6156
6157         static unsigned GetHashCode(SSAName ssaNm)
6158         {
6159             return (ssaNm.m_lvNum << 16) | (ssaNm.m_ssaNum);
6160         }
6161
6162         static bool Equals(SSAName ssaNm1, SSAName ssaNm2)
6163         {
6164             return (ssaNm1.m_lvNum == ssaNm2.m_lvNum) && (ssaNm1.m_ssaNum == ssaNm2.m_ssaNum);
6165         }
6166     };
6167
6168 #define OMF_HAS_NEWARRAY 0x00000001      // Method contains 'new' of an array
6169 #define OMF_HAS_NEWOBJ 0x00000002        // Method contains 'new' of an object type.
6170 #define OMF_HAS_ARRAYREF 0x00000004      // Method contains array element loads or stores.
6171 #define OMF_HAS_VTABLEREF 0x00000008     // Method contains method table reference.
6172 #define OMF_HAS_NULLCHECK 0x00000010     // Method contains null check.
6173 #define OMF_HAS_FATPOINTER 0x00000020    // Method contains call, that needs fat pointer transformation.
6174 #define OMF_HAS_OBJSTACKALLOC 0x00000040 // Method contains an object allocated on the stack.
6175 #define OMF_HAS_GUARDEDDEVIRT 0x00000080 // Method contains guarded devirtualization candidate
6176
6177     bool doesMethodHaveFatPointer()
6178     {
6179         return (optMethodFlags & OMF_HAS_FATPOINTER) != 0;
6180     }
6181
6182     void setMethodHasFatPointer()
6183     {
6184         optMethodFlags |= OMF_HAS_FATPOINTER;
6185     }
6186
6187     void clearMethodHasFatPointer()
6188     {
6189         optMethodFlags &= ~OMF_HAS_FATPOINTER;
6190     }
6191
6192     void addFatPointerCandidate(GenTreeCall* call);
6193
6194     bool doesMethodHaveGuardedDevirtualization()
6195     {
6196         return (optMethodFlags & OMF_HAS_GUARDEDDEVIRT) != 0;
6197     }
6198
6199     void setMethodHasGuardedDevirtualization()
6200     {
6201         optMethodFlags |= OMF_HAS_GUARDEDDEVIRT;
6202     }
6203
6204     void clearMethodHasGuardedDevirtualization()
6205     {
6206         optMethodFlags &= ~OMF_HAS_GUARDEDDEVIRT;
6207     }
6208
6209     void addGuardedDevirtualizationCandidate(GenTreeCall*          call,
6210                                              CORINFO_METHOD_HANDLE methodHandle,
6211                                              CORINFO_CLASS_HANDLE  classHandle,
6212                                              unsigned              methodAttr,
6213                                              unsigned              classAttr);
6214
6215     unsigned optMethodFlags;
6216
6217     // Recursion bound controls how far we can go backwards tracking for a SSA value.
6218     // No throughput diff was found with backward walk bound between 3-8.
6219     static const int optEarlyPropRecurBound = 5;
6220
6221     enum class optPropKind
6222     {
6223         OPK_INVALID,
6224         OPK_ARRAYLEN,
6225         OPK_OBJ_GETTYPE,
6226         OPK_NULLCHECK
6227     };
6228
6229     bool gtIsVtableRef(GenTree* tree);
6230     GenTree* getArrayLengthFromAllocation(GenTree* tree);
6231     GenTree* getObjectHandleNodeFromAllocation(GenTree* tree);
6232     GenTree* optPropGetValueRec(unsigned lclNum, unsigned ssaNum, optPropKind valueKind, int walkDepth);
6233     GenTree* optPropGetValue(unsigned lclNum, unsigned ssaNum, optPropKind valueKind);
6234     GenTree* optEarlyPropRewriteTree(GenTree* tree);
6235     bool optDoEarlyPropForBlock(BasicBlock* block);
6236     bool optDoEarlyPropForFunc();
6237     void optEarlyProp();
6238     void optFoldNullCheck(GenTree* tree);
6239     bool optCanMoveNullCheckPastTree(GenTree* tree, bool isInsideTry);
6240
6241 #if ASSERTION_PROP
6242     /**************************************************************************
6243      *               Value/Assertion propagation
6244      *************************************************************************/
6245 public:
6246     // Data structures for assertion prop
6247     BitVecTraits* apTraits;
6248     ASSERT_TP     apFull;
6249
6250     enum optAssertionKind
6251     {
6252         OAK_INVALID,
6253         OAK_EQUAL,
6254         OAK_NOT_EQUAL,
6255         OAK_SUBRANGE,
6256         OAK_NO_THROW,
6257         OAK_COUNT
6258     };
6259
6260     enum optOp1Kind
6261     {
6262         O1K_INVALID,
6263         O1K_LCLVAR,
6264         O1K_ARR_BND,
6265         O1K_BOUND_OPER_BND,
6266         O1K_BOUND_LOOP_BND,
6267         O1K_CONSTANT_LOOP_BND,
6268         O1K_EXACT_TYPE,
6269         O1K_SUBTYPE,
6270         O1K_VALUE_NUMBER,
6271         O1K_COUNT
6272     };
6273
6274     enum optOp2Kind
6275     {
6276         O2K_INVALID,
6277         O2K_LCLVAR_COPY,
6278         O2K_IND_CNS_INT,
6279         O2K_CONST_INT,
6280         O2K_CONST_LONG,
6281         O2K_CONST_DOUBLE,
6282         O2K_ARR_LEN,
6283         O2K_SUBRANGE,
6284         O2K_COUNT
6285     };
6286     struct AssertionDsc
6287     {
6288         optAssertionKind assertionKind;
6289         struct SsaVar
6290         {
6291             unsigned lclNum; // assigned to or property of this local var number
6292             unsigned ssaNum;
6293         };
6294         struct ArrBnd
6295         {
6296             ValueNum vnIdx;
6297             ValueNum vnLen;
6298         };
6299         struct AssertionDscOp1
6300         {
6301             optOp1Kind kind; // a normal LclVar, or Exact-type or Subtype
6302             ValueNum   vn;
6303             union {
6304                 SsaVar lcl;
6305                 ArrBnd bnd;
6306             };
6307         } op1;
6308         struct AssertionDscOp2
6309         {
6310             optOp2Kind kind; // a const or copy assignment
6311             ValueNum   vn;
6312             struct IntVal
6313             {
6314                 ssize_t  iconVal;   // integer
6315                 unsigned iconFlags; // gtFlags
6316             };
6317             struct Range // integer subrange
6318             {
6319                 ssize_t loBound;
6320                 ssize_t hiBound;
6321             };
6322             union {
6323                 SsaVar  lcl;
6324                 IntVal  u1;
6325                 __int64 lconVal;
6326                 double  dconVal;
6327                 Range   u2;
6328             };
6329         } op2;
6330
6331         bool IsCheckedBoundArithBound()
6332         {
6333             return ((assertionKind == OAK_EQUAL || assertionKind == OAK_NOT_EQUAL) && op1.kind == O1K_BOUND_OPER_BND);
6334         }
6335         bool IsCheckedBoundBound()
6336         {
6337             return ((assertionKind == OAK_EQUAL || assertionKind == OAK_NOT_EQUAL) && op1.kind == O1K_BOUND_LOOP_BND);
6338         }
6339         bool IsConstantBound()
6340         {
6341             return ((assertionKind == OAK_EQUAL || assertionKind == OAK_NOT_EQUAL) &&
6342                     op1.kind == O1K_CONSTANT_LOOP_BND);
6343         }
6344         bool IsBoundsCheckNoThrow()
6345         {
6346             return ((assertionKind == OAK_NO_THROW) && (op1.kind == O1K_ARR_BND));
6347         }
6348
6349         bool IsCopyAssertion()
6350         {
6351             return ((assertionKind == OAK_EQUAL) && (op1.kind == O1K_LCLVAR) && (op2.kind == O2K_LCLVAR_COPY));
6352         }
6353
6354         static bool SameKind(AssertionDsc* a1, AssertionDsc* a2)
6355         {
6356             return a1->assertionKind == a2->assertionKind && a1->op1.kind == a2->op1.kind &&
6357                    a1->op2.kind == a2->op2.kind;
6358         }
6359
6360         static bool ComplementaryKind(optAssertionKind kind, optAssertionKind kind2)
6361         {
6362             if (kind == OAK_EQUAL)
6363             {
6364                 return kind2 == OAK_NOT_EQUAL;
6365             }
6366             else if (kind == OAK_NOT_EQUAL)
6367             {
6368                 return kind2 == OAK_EQUAL;
6369             }
6370             return false;
6371         }
6372
6373         static ssize_t GetLowerBoundForIntegralType(var_types type)
6374         {
6375             switch (type)
6376             {
6377                 case TYP_BYTE:
6378                     return SCHAR_MIN;
6379                 case TYP_SHORT:
6380                     return SHRT_MIN;
6381                 case TYP_INT:
6382                     return INT_MIN;
6383                 case TYP_BOOL:
6384                 case TYP_UBYTE:
6385                 case TYP_USHORT:
6386                 case TYP_UINT:
6387                     return 0;
6388                 default:
6389                     unreached();
6390             }
6391         }
6392         static ssize_t GetUpperBoundForIntegralType(var_types type)
6393         {
6394             switch (type)
6395             {
6396                 case TYP_BOOL:
6397                     return 1;
6398                 case TYP_BYTE:
6399                     return SCHAR_MAX;
6400                 case TYP_SHORT:
6401                     return SHRT_MAX;
6402                 case TYP_INT:
6403                     return INT_MAX;
6404                 case TYP_UBYTE:
6405                     return UCHAR_MAX;
6406                 case TYP_USHORT:
6407                     return USHRT_MAX;
6408                 case TYP_UINT:
6409                     return UINT_MAX;
6410                 default:
6411                     unreached();
6412             }
6413         }
6414
6415         bool HasSameOp1(AssertionDsc* that, bool vnBased)
6416         {
6417             if (op1.kind != that->op1.kind)
6418             {
6419                 return false;
6420             }
6421             else if (op1.kind == O1K_ARR_BND)
6422             {
6423                 assert(vnBased);
6424                 return (op1.bnd.vnIdx == that->op1.bnd.vnIdx) && (op1.bnd.vnLen == that->op1.bnd.vnLen);
6425             }
6426             else
6427             {
6428                 return ((vnBased && (op1.vn == that->op1.vn)) ||
6429                         (!vnBased && (op1.lcl.lclNum == that->op1.lcl.lclNum)));
6430             }
6431         }
6432
6433         bool HasSameOp2(AssertionDsc* that, bool vnBased)
6434         {
6435             if (op2.kind != that->op2.kind)
6436             {
6437                 return false;
6438             }
6439             switch (op2.kind)
6440             {
6441                 case O2K_IND_CNS_INT:
6442                 case O2K_CONST_INT:
6443                     return ((op2.u1.iconVal == that->op2.u1.iconVal) && (op2.u1.iconFlags == that->op2.u1.iconFlags));
6444
6445                 case O2K_CONST_LONG:
6446                     return (op2.lconVal == that->op2.lconVal);
6447
6448                 case O2K_CONST_DOUBLE:
6449                     // exact match because of positive and negative zero.
6450                     return (memcmp(&op2.dconVal, &that->op2.dconVal, sizeof(double)) == 0);
6451
6452                 case O2K_LCLVAR_COPY:
6453                 case O2K_ARR_LEN:
6454                     return (op2.lcl.lclNum == that->op2.lcl.lclNum) &&
6455                            (!vnBased || op2.lcl.ssaNum == that->op2.lcl.ssaNum);
6456
6457                 case O2K_SUBRANGE:
6458                     return ((op2.u2.loBound == that->op2.u2.loBound) && (op2.u2.hiBound == that->op2.u2.hiBound));
6459
6460                 case O2K_INVALID:
6461                     // we will return false
6462                     break;
6463
6464                 default:
6465                     assert(!"Unexpected value for op2.kind in AssertionDsc.");
6466                     break;
6467             }
6468             return false;
6469         }
6470
6471         bool Complementary(AssertionDsc* that, bool vnBased)
6472         {
6473             return ComplementaryKind(assertionKind, that->assertionKind) && HasSameOp1(that, vnBased) &&
6474                    HasSameOp2(that, vnBased);
6475         }
6476
6477         bool Equals(AssertionDsc* that, bool vnBased)
6478         {
6479             if (assertionKind != that->assertionKind)
6480             {
6481                 return false;
6482             }
6483             else if (assertionKind == OAK_NO_THROW)
6484             {
6485                 assert(op2.kind == O2K_INVALID);
6486                 return HasSameOp1(that, vnBased);
6487             }
6488             else
6489             {
6490                 return HasSameOp1(that, vnBased) && HasSameOp2(that, vnBased);
6491             }
6492         }
6493     };
6494
6495 protected:
6496     static fgWalkPreFn optAddCopiesCallback;
6497     static fgWalkPreFn optVNAssertionPropCurStmtVisitor;
6498     unsigned           optAddCopyLclNum;
6499     GenTree*           optAddCopyAsgnNode;
6500
6501     bool optLocalAssertionProp;  // indicates that we are performing local assertion prop
6502     bool optAssertionPropagated; // set to true if we modified the trees
6503     bool optAssertionPropagatedCurrentStmt;
6504 #ifdef DEBUG
6505     GenTree* optAssertionPropCurrentTree;
6506 #endif
6507     AssertionIndex*            optComplementaryAssertionMap;
6508     JitExpandArray<ASSERT_TP>* optAssertionDep; // table that holds dependent assertions (assertions
6509                                                 // using the value of a local var) for each local var
6510     AssertionDsc*  optAssertionTabPrivate;      // table that holds info about value assignments
6511     AssertionIndex optAssertionCount;           // total number of assertions in the assertion table
6512     AssertionIndex optMaxAssertionCount;
6513
6514 public:
6515     void optVnNonNullPropCurStmt(BasicBlock* block, GenTree* stmt, GenTree* tree);
6516     fgWalkResult optVNConstantPropCurStmt(BasicBlock* block, GenTree* stmt, GenTree* tree);
6517     GenTree* optVNConstantPropOnJTrue(BasicBlock* block, GenTree* stmt, GenTree* test);
6518     GenTree* optVNConstantPropOnTree(BasicBlock* block, GenTree* stmt, GenTree* tree);
6519     GenTree* optPrepareTreeForReplacement(GenTree* extractTree, GenTree* replaceTree);
6520
6521     AssertionIndex GetAssertionCount()
6522     {
6523         return optAssertionCount;
6524     }
6525     ASSERT_TP* bbJtrueAssertionOut;
6526     typedef JitHashTable<ValueNum, JitSmallPrimitiveKeyFuncs<ValueNum>, ASSERT_TP> ValueNumToAssertsMap;
6527     ValueNumToAssertsMap* optValueNumToAsserts;
6528
6529     // Assertion prop helpers.
6530     ASSERT_TP& GetAssertionDep(unsigned lclNum);
6531     AssertionDsc* optGetAssertion(AssertionIndex assertIndex);
6532     void optAssertionInit(bool isLocalProp);
6533     void optAssertionTraitsInit(AssertionIndex assertionCount);
6534 #if LOCAL_ASSERTION_PROP
6535     void optAssertionReset(AssertionIndex limit);
6536     void optAssertionRemove(AssertionIndex index);
6537 #endif
6538
6539     // Assertion prop data flow functions.
6540     void     optAssertionPropMain();
6541     GenTree* optVNAssertionPropCurStmt(BasicBlock* block, GenTree* stmt);
6542     bool optIsTreeKnownIntValue(bool vnBased, GenTree* tree, ssize_t* pConstant, unsigned* pIconFlags);
6543     ASSERT_TP* optInitAssertionDataflowFlags();
6544     ASSERT_TP* optComputeAssertionGen();
6545
6546     // Assertion Gen functions.
6547     void optAssertionGen(GenTree* tree);
6548     AssertionIndex optAssertionGenPhiDefn(GenTree* tree);
6549     AssertionInfo optCreateJTrueBoundsAssertion(GenTree* tree);
6550     AssertionInfo optAssertionGenJtrue(GenTree* tree);
6551     AssertionIndex optCreateJtrueAssertions(GenTree* op1, GenTree* op2, Compiler::optAssertionKind assertionKind);
6552     AssertionIndex optFindComplementary(AssertionIndex assertionIndex);
6553     void optMapComplementary(AssertionIndex assertionIndex, AssertionIndex index);
6554
6555     // Assertion creation functions.
6556     AssertionIndex optCreateAssertion(GenTree* op1, GenTree* op2, optAssertionKind assertionKind);
6557     AssertionIndex optCreateAssertion(GenTree*         op1,
6558                                       GenTree*         op2,
6559                                       optAssertionKind assertionKind,
6560                                       AssertionDsc*    assertion);
6561     void optCreateComplementaryAssertion(AssertionIndex assertionIndex, GenTree* op1, GenTree* op2);
6562
6563     bool optAssertionVnInvolvesNan(AssertionDsc* assertion);
6564     AssertionIndex optAddAssertion(AssertionDsc* assertion);
6565     void optAddVnAssertionMapping(ValueNum vn, AssertionIndex index);
6566 #ifdef DEBUG
6567     void optPrintVnAssertionMapping();
6568 #endif
6569     ASSERT_TP optGetVnMappedAssertions(ValueNum vn);
6570
6571     // Used for respective assertion propagations.
6572     AssertionIndex optAssertionIsSubrange(GenTree* tree, var_types toType, ASSERT_VALARG_TP assertions);
6573     AssertionIndex optAssertionIsSubtype(GenTree* tree, GenTree* methodTableArg, ASSERT_VALARG_TP assertions);
6574     AssertionIndex optAssertionIsNonNullInternal(GenTree* op, ASSERT_VALARG_TP assertions);
6575     bool optAssertionIsNonNull(GenTree*         op,
6576                                ASSERT_VALARG_TP assertions DEBUGARG(bool* pVnBased) DEBUGARG(AssertionIndex* pIndex));
6577
6578     // Used for Relop propagation.
6579     AssertionIndex optGlobalAssertionIsEqualOrNotEqual(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* op1, GenTree* op2);
6580     AssertionIndex optGlobalAssertionIsEqualOrNotEqualZero(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* op1);
6581     AssertionIndex optLocalAssertionIsEqualOrNotEqual(
6582         optOp1Kind op1Kind, unsigned lclNum, optOp2Kind op2Kind, ssize_t cnsVal, ASSERT_VALARG_TP assertions);
6583
6584     // Assertion prop for lcl var functions.
6585     bool optAssertionProp_LclVarTypeCheck(GenTree* tree, LclVarDsc* lclVarDsc, LclVarDsc* copyVarDsc);
6586     GenTree* optCopyAssertionProp(AssertionDsc* curAssertion,
6587                                   GenTree*      tree,
6588                                   GenTree* stmt DEBUGARG(AssertionIndex index));
6589     GenTree* optConstantAssertionProp(AssertionDsc* curAssertion,
6590                                       GenTree*      tree,
6591                                       GenTree* stmt DEBUGARG(AssertionIndex index));
6592
6593     // Assertion propagation functions.
6594     GenTree* optAssertionProp(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6595     GenTree* optAssertionProp_LclVar(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6596     GenTree* optAssertionProp_Ind(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6597     GenTree* optAssertionProp_Cast(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6598     GenTree* optAssertionProp_Call(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTreeCall* call, GenTree* stmt);
6599     GenTree* optAssertionProp_RelOp(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6600     GenTree* optAssertionProp_Comma(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6601     GenTree* optAssertionProp_BndsChk(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6602     GenTree* optAssertionPropGlobal_RelOp(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6603     GenTree* optAssertionPropLocal_RelOp(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6604     GenTree* optAssertionProp_Update(GenTree* newTree, GenTree* tree, GenTree* stmt);
6605     GenTree* optNonNullAssertionProp_Call(ASSERT_VALARG_TP assertions, GenTreeCall* call, GenTree* stmt);
6606
6607     // Implied assertion functions.
6608     void optImpliedAssertions(AssertionIndex assertionIndex, ASSERT_TP& activeAssertions);
6609     void optImpliedByTypeOfAssertions(ASSERT_TP& activeAssertions);
6610     void optImpliedByCopyAssertion(AssertionDsc* copyAssertion, AssertionDsc* depAssertion, ASSERT_TP& result);
6611     void optImpliedByConstAssertion(AssertionDsc* curAssertion, ASSERT_TP& result);
6612
6613 #ifdef DEBUG
6614     void optPrintAssertion(AssertionDsc* newAssertion, AssertionIndex assertionIndex = 0);
6615     void optDebugCheckAssertion(AssertionDsc* assertion);
6616     void optDebugCheckAssertions(AssertionIndex AssertionIndex);
6617 #endif
6618     void optAddCopies();
6619 #endif // ASSERTION_PROP
6620
6621     /**************************************************************************
6622      *                          Range checks
6623      *************************************************************************/
6624
6625 public:
6626     struct LoopCloneVisitorInfo
6627     {
6628         LoopCloneContext* context;
6629         unsigned          loopNum;
6630         GenTree*          stmt;
6631         LoopCloneVisitorInfo(LoopCloneContext* context, unsigned loopNum, GenTree* stmt)
6632             : context(context), loopNum(loopNum), stmt(nullptr)
6633         {
6634         }
6635     };
6636
6637     bool optIsStackLocalInvariant(unsigned loopNum, unsigned lclNum);
6638     bool optExtractArrIndex(GenTree* tree, ArrIndex* result, unsigned lhsNum);
6639     bool optReconstructArrIndex(GenTree* tree, ArrIndex* result, unsigned lhsNum);
6640     bool optIdentifyLoopOptInfo(unsigned loopNum, LoopCloneContext* context);
6641     static fgWalkPreFn optCanOptimizeByLoopCloningVisitor;
6642     fgWalkResult optCanOptimizeByLoopCloning(GenTree* tree, LoopCloneVisitorInfo* info);
6643     void optObtainLoopCloningOpts(LoopCloneContext* context);
6644     bool optIsLoopClonable(unsigned loopInd);
6645
6646     bool optCanCloneLoops();
6647
6648 #ifdef DEBUG
6649     void optDebugLogLoopCloning(BasicBlock* block, GenTree* insertBefore);
6650 #endif
6651     void optPerformStaticOptimizations(unsigned loopNum, LoopCloneContext* context DEBUGARG(bool fastPath));
6652     bool optComputeDerefConditions(unsigned loopNum, LoopCloneContext* context);
6653     bool optDeriveLoopCloningConditions(unsigned loopNum, LoopCloneContext* context);
6654     BasicBlock* optInsertLoopChoiceConditions(LoopCloneContext* context,
6655                                               unsigned          loopNum,
6656                                               BasicBlock*       head,
6657                                               BasicBlock*       slow);
6658
6659 protected:
6660     ssize_t optGetArrayRefScaleAndIndex(GenTree* mul, GenTree** pIndex DEBUGARG(bool bRngChk));
6661
6662     bool optReachWithoutCall(BasicBlock* srcBB, BasicBlock* dstBB);
6663
6664 protected:
6665     bool optLoopsMarked;
6666
6667     /*
6668     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6669     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6670     XX                                                                           XX
6671     XX                           RegAlloc                                        XX
6672     XX                                                                           XX
6673     XX  Does the register allocation and puts the remaining lclVars on the stack XX
6674     XX                                                                           XX
6675     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6676     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6677     */
6678
6679 public:
6680     regNumber raUpdateRegStateForArg(RegState* regState, LclVarDsc* argDsc);
6681
6682     void raMarkStkVars();
6683
6684 protected:
6685     // Some things are used by both LSRA and regpredict allocators.
6686
6687     FrameType rpFrameType;
6688     bool      rpMustCreateEBPCalled; // Set to true after we have called rpMustCreateEBPFrame once
6689
6690     bool rpMustCreateEBPFrame(INDEBUG(const char** wbReason));
6691
6692 private:
6693     Lowering*            m_pLowering;   // Lowering; needed to Lower IR that's added or modified after Lowering.
6694     LinearScanInterface* m_pLinearScan; // Linear Scan allocator
6695
6696     /* raIsVarargsStackArg is called by raMaskStkVars and by
6697        lvaSortByRefCount.  It identifies the special case
6698        where a varargs function has a parameter passed on the
6699        stack, other than the special varargs handle.  Such parameters
6700        require special treatment, because they cannot be tracked
6701        by the GC (their offsets in the stack are not known
6702        at compile time).
6703     */
6704
6705     bool raIsVarargsStackArg(unsigned lclNum)
6706     {
6707 #ifdef _TARGET_X86_
6708
6709         LclVarDsc* varDsc = &lvaTable[lclNum];
6710
6711         assert(varDsc->lvIsParam);
6712
6713         return (info.compIsVarArgs && !varDsc->lvIsRegArg && (lclNum != lvaVarargsHandleArg));
6714
6715 #else // _TARGET_X86_
6716
6717         return false;
6718
6719 #endif // _TARGET_X86_
6720     }
6721
6722     /*
6723     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6724     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6725     XX                                                                           XX
6726     XX                           EEInterface                                     XX
6727     XX                                                                           XX
6728     XX   Get to the class and method info from the Execution Engine given        XX
6729     XX   tokens for the class and method                                         XX
6730     XX                                                                           XX
6731     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6732     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6733     */
6734
6735 public:
6736     /* These are the different addressing modes used to access a local var.
6737      * The JIT has to report the location of the locals back to the EE
6738      * for debugging purposes.
6739      */
6740
6741     enum siVarLocType
6742     {
6743         VLT_REG,
6744         VLT_REG_BYREF, // this type is currently only used for value types on X64
6745         VLT_REG_FP,
6746         VLT_STK,
6747         VLT_STK_BYREF, // this type is currently only used for value types on X64
6748         VLT_REG_REG,
6749         VLT_REG_STK,
6750         VLT_STK_REG,
6751         VLT_STK2,
6752         VLT_FPSTK,
6753         VLT_FIXED_VA,
6754
6755         VLT_COUNT,
6756         VLT_INVALID
6757     };
6758
6759     struct siVarLoc
6760     {
6761         siVarLocType vlType;
6762
6763         union {
6764             // VLT_REG/VLT_REG_FP -- Any pointer-sized enregistered value (TYP_INT, TYP_REF, etc)
6765             // eg. EAX
6766             // VLT_REG_BYREF -- the specified register contains the address of the variable
6767             // eg. [EAX]
6768
6769             struct
6770             {
6771                 regNumber vlrReg;
6772             } vlReg;
6773
6774             // VLT_STK       -- Any 32 bit value which is on the stack
6775             // eg. [ESP+0x20], or [EBP-0x28]
6776             // VLT_STK_BYREF -- the specified stack location contains the address of the variable
6777             // eg. mov EAX, [ESP+0x20]; [EAX]
6778
6779             struct
6780             {
6781                 regNumber     vlsBaseReg;
6782                 NATIVE_OFFSET vlsOffset;
6783             } vlStk;
6784
6785             // VLT_REG_REG -- TYP_LONG/TYP_DOUBLE with both DWords enregistered
6786             // eg. RBM_EAXEDX
6787
6788             struct
6789             {
6790                 regNumber vlrrReg1;
6791                 regNumber vlrrReg2;
6792             } vlRegReg;
6793
6794             // VLT_REG_STK -- Partly enregistered TYP_LONG/TYP_DOUBLE
6795             // eg { LowerDWord=EAX UpperDWord=[ESP+0x8] }
6796
6797             struct
6798             {
6799                 regNumber vlrsReg;
6800
6801                 struct
6802                 {
6803                     regNumber     vlrssBaseReg;
6804                     NATIVE_OFFSET vlrssOffset;
6805                 } vlrsStk;
6806             } vlRegStk;
6807
6808             // VLT_STK_REG -- Partly enregistered TYP_LONG/TYP_DOUBLE
6809             // eg { LowerDWord=[ESP+0x8] UpperDWord=EAX }
6810
6811             struct
6812             {
6813                 struct
6814                 {
6815                     regNumber     vlsrsBaseReg;
6816                     NATIVE_OFFSET vlsrsOffset;
6817                 } vlsrStk;
6818
6819                 regNumber vlsrReg;
6820             } vlStkReg;
6821
6822             // VLT_STK2 -- Any 64 bit value which is on the stack, in 2 successsive DWords
6823             // eg 2 DWords at [ESP+0x10]
6824
6825             struct
6826             {
6827                 regNumber     vls2BaseReg;
6828                 NATIVE_OFFSET vls2Offset;
6829             } vlStk2;
6830
6831             // VLT_FPSTK -- enregisterd TYP_DOUBLE (on the FP stack)
6832             // eg. ST(3). Actually it is ST("FPstkHeight - vpFpStk")
6833
6834             struct
6835             {
6836                 unsigned vlfReg;
6837             } vlFPstk;
6838
6839             // VLT_FIXED_VA -- fixed argument of a varargs function.
6840             // The argument location depends on the size of the variable
6841             // arguments (...). Inspecting the VARARGS_HANDLE indicates the
6842             // location of the first arg. This argument can then be accessed
6843             // relative to the position of the first arg
6844
6845             struct
6846             {
6847                 unsigned vlfvOffset;
6848             } vlFixedVarArg;
6849
6850             // VLT_MEMORY
6851
6852             struct
6853             {
6854                 void* rpValue; // pointer to the in-process
6855                                // location of the value.
6856             } vlMemory;
6857         };
6858
6859         // Helper functions
6860
6861         bool vlIsInReg(regNumber reg);
6862         bool vlIsOnStk(regNumber reg, signed offset);
6863     };
6864
6865     /*************************************************************************/
6866
6867 public:
6868     // Get handles
6869
6870     void eeGetCallInfo(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
6871                        CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pConstrainedToken,
6872                        CORINFO_CALLINFO_FLAGS  flags,
6873                        CORINFO_CALL_INFO*      pResult);
6874     inline CORINFO_CALLINFO_FLAGS addVerifyFlag(CORINFO_CALLINFO_FLAGS flags);
6875
6876     void eeGetFieldInfo(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
6877                         CORINFO_ACCESS_FLAGS    flags,
6878                         CORINFO_FIELD_INFO*     pResult);
6879
6880     // Get the flags
6881
6882     BOOL eeIsValueClass(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
6883
6884 #if defined(DEBUG) || defined(FEATURE_JIT_METHOD_PERF) || defined(FEATURE_SIMD) || defined(TRACK_LSRA_STATS)
6885
6886     bool IsSuperPMIException(unsigned code)
6887     {
6888         // Copied from NDP\clr\src\ToolBox\SuperPMI\SuperPMI-Shared\ErrorHandling.h
6889
6890         const unsigned EXCEPTIONCODE_DebugBreakorAV = 0xe0421000;
6891         const unsigned EXCEPTIONCODE_MC             = 0xe0422000;
6892         const unsigned EXCEPTIONCODE_LWM            = 0xe0423000;
6893         const unsigned EXCEPTIONCODE_SASM           = 0xe0424000;
6894         const unsigned EXCEPTIONCODE_SSYM           = 0xe0425000;
6895         const unsigned EXCEPTIONCODE_CALLUTILS      = 0xe0426000;
6896         const unsigned EXCEPTIONCODE_TYPEUTILS      = 0xe0427000;
6897         const unsigned EXCEPTIONCODE_ASSERT         = 0xe0440000;
6898
6899         switch (code)
6900         {
6901             case EXCEPTIONCODE_DebugBreakorAV:
6902             case EXCEPTIONCODE_MC:
6903             case EXCEPTIONCODE_LWM:
6904             case EXCEPTIONCODE_SASM:
6905             case EXCEPTIONCODE_SSYM:
6906             case EXCEPTIONCODE_CALLUTILS:
6907             case EXCEPTIONCODE_TYPEUTILS:
6908             case EXCEPTIONCODE_ASSERT:
6909                 return true;
6910             default:
6911                 return false;
6912         }
6913     }
6914
6915     const char* eeGetMethodName(CORINFO_METHOD_HANDLE hnd, const char** className);
6916     const char* eeGetMethodFullName(CORINFO_METHOD_HANDLE hnd);
6917
6918     bool eeIsNativeMethod(CORINFO_METHOD_HANDLE method);
6919     CORINFO_METHOD_HANDLE eeGetMethodHandleForNative(CORINFO_METHOD_HANDLE method);
6920 #endif
6921
6922     var_types eeGetArgType(CORINFO_ARG_LIST_HANDLE list, CORINFO_SIG_INFO* sig);
6923     var_types eeGetArgType(CORINFO_ARG_LIST_HANDLE list, CORINFO_SIG_INFO* sig, bool* isPinned);
6924     unsigned eeGetArgSize(CORINFO_ARG_LIST_HANDLE list, CORINFO_SIG_INFO* sig);
6925
6926     // VOM info, method sigs
6927
6928     void eeGetSig(unsigned               sigTok,
6929                   CORINFO_MODULE_HANDLE  scope,
6930                   CORINFO_CONTEXT_HANDLE context,
6931                   CORINFO_SIG_INFO*      retSig);
6932
6933     void eeGetCallSiteSig(unsigned               sigTok,
6934                           CORINFO_MODULE_HANDLE  scope,
6935                           CORINFO_CONTEXT_HANDLE context,
6936                           CORINFO_SIG_INFO*      retSig);
6937
6938     void eeGetMethodSig(CORINFO_METHOD_HANDLE methHnd, CORINFO_SIG_INFO* retSig, CORINFO_CLASS_HANDLE owner = nullptr);
6939
6940     // Method entry-points, instrs
6941
6942     CORINFO_METHOD_HANDLE eeMarkNativeTarget(CORINFO_METHOD_HANDLE method);
6943
6944     CORINFO_EE_INFO eeInfo;
6945     bool            eeInfoInitialized;
6946
6947     CORINFO_EE_INFO* eeGetEEInfo();
6948
6949     // Gets the offset of a SDArray's first element
6950     unsigned eeGetArrayDataOffset(var_types type);
6951     // Gets the offset of a MDArray's first element
6952     unsigned eeGetMDArrayDataOffset(var_types type, unsigned rank);
6953
6954     GenTree* eeGetPInvokeCookie(CORINFO_SIG_INFO* szMetaSig);
6955
6956     // Returns the page size for the target machine as reported by the EE.
6957     target_size_t eeGetPageSize()
6958     {
6959         return (target_size_t)eeGetEEInfo()->osPageSize;
6960     }
6961
6962     // Returns the frame size at which we will generate a loop to probe the stack.
6963     target_size_t getVeryLargeFrameSize()
6964     {
6965 #ifdef _TARGET_ARM_
6966         // The looping probe code is 40 bytes, whereas the straight-line probing for
6967         // the (0x2000..0x3000) case is 44, so use looping for anything 0x2000 bytes
6968         // or greater, to generate smaller code.
6969         return 2 * eeGetPageSize();
6970 #else
6971         return 3 * eeGetPageSize();
6972 #endif
6973     }
6974
6975     //------------------------------------------------------------------------
6976     // VirtualStubParam: virtual stub dispatch extra parameter (slot address).
6977     //
6978     // It represents Abi and target specific registers for the parameter.
6979     //
6980     class VirtualStubParamInfo
6981     {
6982     public:
6983         VirtualStubParamInfo(bool isCoreRTABI)
6984         {
6985 #if defined(_TARGET_X86_)
6986             reg     = REG_EAX;
6987             regMask = RBM_EAX;
6988 #elif defined(_TARGET_AMD64_)
6989             if (isCoreRTABI)
6990             {
6991                 reg     = REG_R10;
6992                 regMask = RBM_R10;
6993             }
6994             else
6995             {
6996                 reg     = REG_R11;
6997                 regMask = RBM_R11;
6998             }
6999 #elif defined(_TARGET_ARM_)
7000             if (isCoreRTABI)
7001             {
7002                 reg     = REG_R12;
7003                 regMask = RBM_R12;
7004             }
7005             else
7006             {
7007                 reg     = REG_R4;
7008                 regMask = RBM_R4;
7009             }
7010 #elif defined(_TARGET_ARM64_)
7011             reg     = REG_R11;
7012             regMask = RBM_R11;
7013 #else
7014 #error Unsupported or unset target architecture
7015 #endif
7016         }
7017
7018         regNumber GetReg() const
7019         {
7020             return reg;
7021         }
7022
7023         _regMask_enum GetRegMask() const
7024         {
7025             return regMask;
7026         }
7027
7028     private:
7029         regNumber     reg;
7030         _regMask_enum regMask;
7031     };
7032
7033     VirtualStubParamInfo* virtualStubParamInfo;
7034
7035     bool IsTargetAbi(CORINFO_RUNTIME_ABI abi)
7036     {
7037         return eeGetEEInfo()->targetAbi == abi;
7038     }
7039
7040     bool generateCFIUnwindCodes()
7041     {
7042 #if defined(_TARGET_UNIX_)
7043         return IsTargetAbi(CORINFO_CORERT_ABI);
7044 #else
7045         return false;
7046 #endif
7047     }
7048
7049     // Debugging support - Line number info
7050
7051     void eeGetStmtOffsets();
7052
7053     unsigned eeBoundariesCount;
7054
7055     struct boundariesDsc
7056     {
7057         UNATIVE_OFFSET nativeIP;
7058         IL_OFFSET      ilOffset;
7059         unsigned       sourceReason;
7060     } * eeBoundaries; // Boundaries to report to EE
7061     void eeSetLIcount(unsigned count);
7062     void eeSetLIinfo(unsigned which, UNATIVE_OFFSET offs, unsigned srcIP, bool stkEmpty, bool callInstruction);
7063     void eeSetLIdone();
7064
7065 #ifdef DEBUG
7066     static void eeDispILOffs(IL_OFFSET offs);
7067     static void eeDispLineInfo(const boundariesDsc* line);
7068     void eeDispLineInfos();
7069 #endif // DEBUG
7070
7071     // Debugging support - Local var info
7072
7073     void eeGetVars();
7074
7075     unsigned eeVarsCount;
7076
7077     struct VarResultInfo
7078     {
7079         UNATIVE_OFFSET startOffset;
7080         UNATIVE_OFFSET endOffset;
7081         DWORD          varNumber;
7082         siVarLoc       loc;
7083     } * eeVars;
7084     void eeSetLVcount(unsigned count);
7085     void eeSetLVinfo(unsigned        which,
7086                      UNATIVE_OFFSET  startOffs,
7087                      UNATIVE_OFFSET  length,
7088                      unsigned        varNum,
7089                      unsigned        LVnum,
7090                      VarName         namex,
7091                      bool            avail,
7092                      const siVarLoc& loc);
7093     void eeSetLVdone();
7094
7095 #ifdef DEBUG
7096     void eeDispVar(ICorDebugInfo::NativeVarInfo* var);
7097     void eeDispVars(CORINFO_METHOD_HANDLE ftn, ULONG32 cVars, ICorDebugInfo::NativeVarInfo* vars);
7098 #endif // DEBUG
7099
7100     // ICorJitInfo wrappers
7101
7102     void eeReserveUnwindInfo(BOOL isFunclet, BOOL isColdCode, ULONG unwindSize);
7103
7104     void eeAllocUnwindInfo(BYTE*          pHotCode,
7105                            BYTE*          pColdCode,
7106                            ULONG          startOffset,
7107                            ULONG          endOffset,
7108                            ULONG          unwindSize,
7109                            BYTE*          pUnwindBlock,
7110                            CorJitFuncKind funcKind);
7111
7112     void eeSetEHcount(unsigned cEH);
7113
7114     void eeSetEHinfo(unsigned EHnumber, const CORINFO_EH_CLAUSE* clause);
7115
7116     WORD eeGetRelocTypeHint(void* target);
7117
7118     // ICorStaticInfo wrapper functions
7119
7120     bool eeTryResolveToken(CORINFO_RESOLVED_TOKEN* resolvedToken);
7121
7122 #if defined(UNIX_AMD64_ABI)
7123 #ifdef DEBUG
7124     static void dumpSystemVClassificationType(SystemVClassificationType ct);
7125 #endif // DEBUG
7126
7127     void eeGetSystemVAmd64PassStructInRegisterDescriptor(
7128         /*IN*/ CORINFO_CLASS_HANDLE                                  structHnd,
7129         /*OUT*/ SYSTEMV_AMD64_CORINFO_STRUCT_REG_PASSING_DESCRIPTOR* structPassInRegDescPtr);
7130 #endif // UNIX_AMD64_ABI
7131
7132     template <typename ParamType>
7133     bool eeRunWithErrorTrap(void (*function)(ParamType*), ParamType* param)
7134     {
7135         return eeRunWithErrorTrapImp(reinterpret_cast<void (*)(void*)>(function), reinterpret_cast<void*>(param));
7136     }
7137
7138     bool eeRunWithErrorTrapImp(void (*function)(void*), void* param);
7139
7140     // Utility functions
7141
7142     const char* eeGetFieldName(CORINFO_FIELD_HANDLE fieldHnd, const char** classNamePtr = nullptr);
7143
7144 #if defined(DEBUG)
7145     const wchar_t* eeGetCPString(size_t stringHandle);
7146 #endif
7147
7148     const char* eeGetClassName(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
7149
7150     static CORINFO_METHOD_HANDLE eeFindHelper(unsigned helper);
7151     static CorInfoHelpFunc eeGetHelperNum(CORINFO_METHOD_HANDLE method);
7152
7153     static fgWalkPreFn CountSharedStaticHelper;
7154     static bool IsSharedStaticHelper(GenTree* tree);
7155     static bool IsTreeAlwaysHoistable(GenTree* tree);
7156     static bool IsGcSafePoint(GenTree* tree);
7157
7158     static CORINFO_FIELD_HANDLE eeFindJitDataOffs(unsigned jitDataOffs);
7159     // returns true/false if 'field' is a Jit Data offset
7160     static bool eeIsJitDataOffs(CORINFO_FIELD_HANDLE field);
7161     // returns a number < 0 if 'field' is not a Jit Data offset, otherwise the data offset (limited to 2GB)
7162     static int eeGetJitDataOffs(CORINFO_FIELD_HANDLE field);
7163
7164     /*****************************************************************************/
7165
7166     /*
7167     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7168     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7169     XX                                                                           XX
7170     XX                           CodeGenerator                                   XX
7171     XX                                                                           XX
7172     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7173     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7174     */
7175
7176 public:
7177     CodeGenInterface* codeGen;
7178
7179     //  The following holds information about instr offsets in terms of generated code.
7180
7181     struct IPmappingDsc
7182     {
7183         IPmappingDsc* ipmdNext;      // next line# record
7184         IL_OFFSETX    ipmdILoffsx;   // the instr offset
7185         emitLocation  ipmdNativeLoc; // the emitter location of the native code corresponding to the IL offset
7186         bool          ipmdIsLabel;   // Can this code be a branch label?
7187     };
7188
7189     // Record the instr offset mapping to the generated code
7190
7191     IPmappingDsc* genIPmappingList;
7192     IPmappingDsc* genIPmappingLast;
7193
7194     // Managed RetVal - A side hash table meant to record the mapping from a
7195     // GT_CALL node to its IL offset.  This info is used to emit sequence points
7196     // that can be used by debugger to determine the native offset at which the
7197     // managed RetVal will be available.
7198     //
7199     // In fact we can store IL offset in a GT_CALL node.  This was ruled out in
7200     // favor of a side table for two reasons: 1) We need IL offset for only those
7201     // GT_CALL nodes (created during importation) that correspond to an IL call and
7202     // whose return type is other than TYP_VOID. 2) GT_CALL node is a frequently used
7203     // structure and IL offset is needed only when generating debuggable code. Therefore
7204     // it is desirable to avoid memory size penalty in retail scenarios.
7205     typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, IL_OFFSETX> CallSiteILOffsetTable;
7206     CallSiteILOffsetTable* genCallSite2ILOffsetMap;
7207
7208     unsigned    genReturnLocal; // Local number for the return value when applicable.
7209     BasicBlock* genReturnBB;    // jumped to when not optimizing for speed.
7210
7211     // The following properties are part of CodeGenContext.  Getters are provided here for
7212     // convenience and backward compatibility, but the properties can only be set by invoking
7213     // the setter on CodeGenContext directly.
7214
7215     __declspec(property(get = getEmitter)) emitter* genEmitter;
7216     emitter* getEmitter()
7217     {
7218         return codeGen->getEmitter();
7219     }
7220
7221     bool isFramePointerUsed()
7222     {
7223         return codeGen->isFramePointerUsed();
7224     }
7225
7226     __declspec(property(get = getInterruptible, put = setInterruptible)) bool genInterruptible;
7227     bool getInterruptible()
7228     {
7229         return codeGen->genInterruptible;
7230     }
7231     void setInterruptible(bool value)
7232     {
7233         codeGen->setInterruptible(value);
7234     }
7235
7236 #ifdef _TARGET_ARMARCH_
7237     __declspec(property(get = getHasTailCalls, put = setHasTailCalls)) bool hasTailCalls;
7238     bool getHasTailCalls()
7239     {
7240         return codeGen->hasTailCalls;
7241     }
7242     void setHasTailCalls(bool value)
7243     {
7244         codeGen->setHasTailCalls(value);
7245     }
7246 #endif // _TARGET_ARMARCH_
7247
7248 #if DOUBLE_ALIGN
7249     const bool genDoubleAlign()
7250     {
7251         return codeGen->doDoubleAlign();
7252     }
7253     DWORD getCanDoubleAlign();
7254     bool shouldDoubleAlign(unsigned refCntStk,
7255                            unsigned refCntReg,
7256                            unsigned refCntWtdReg,
7257                            unsigned refCntStkParam,
7258                            unsigned refCntWtdStkDbl);
7259 #endif // DOUBLE_ALIGN
7260
7261     __declspec(property(get = getFullPtrRegMap, put = setFullPtrRegMap)) bool genFullPtrRegMap;
7262     bool getFullPtrRegMap()
7263     {
7264         return codeGen->genFullPtrRegMap;
7265     }
7266     void setFullPtrRegMap(bool value)
7267     {
7268         codeGen->setFullPtrRegMap(value);
7269     }
7270
7271 // Things that MAY belong either in CodeGen or CodeGenContext
7272
7273 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
7274     FuncInfoDsc*   compFuncInfos;
7275     unsigned short compCurrFuncIdx;
7276     unsigned short compFuncInfoCount;
7277
7278     unsigned short compFuncCount()
7279     {
7280         assert(fgFuncletsCreated);
7281         return compFuncInfoCount;
7282     }
7283
7284 #else // !FEATURE_EH_FUNCLETS
7285
7286     // This is a no-op when there are no funclets!
7287     void genUpdateCurrentFunclet(BasicBlock* block)
7288     {
7289         return;
7290     }
7291
7292     FuncInfoDsc compFuncInfoRoot;
7293
7294     static const unsigned compCurrFuncIdx = 0;
7295
7296     unsigned short compFuncCount()
7297     {
7298         return 1;
7299     }
7300
7301 #endif // !FEATURE_EH_FUNCLETS
7302
7303     FuncInfoDsc* funCurrentFunc();
7304     void funSetCurrentFunc(unsigned funcIdx);
7305     FuncInfoDsc* funGetFunc(unsigned funcIdx);
7306     unsigned int funGetFuncIdx(BasicBlock* block);
7307
7308     // LIVENESS
7309
7310     VARSET_TP compCurLife;     // current live variables
7311     GenTree*  compCurLifeTree; // node after which compCurLife has been computed
7312
7313     template <bool ForCodeGen>
7314     void compChangeLife(VARSET_VALARG_TP newLife);
7315
7316     void genChangeLife(VARSET_VALARG_TP newLife)
7317     {
7318         compChangeLife</*ForCodeGen*/ true>(newLife);
7319     }
7320
7321     template <bool ForCodeGen>
7322     inline void compUpdateLife(VARSET_VALARG_TP newLife);
7323
7324     // Gets a register mask that represent the kill set for a helper call since
7325     // not all JIT Helper calls follow the standard ABI on the target architecture.
7326     regMaskTP compHelperCallKillSet(CorInfoHelpFunc helper);
7327
7328     // Gets a register mask that represent the kill set for a NoGC helper call.
7329     regMaskTP compNoGCHelperCallKillSet(CorInfoHelpFunc helper);
7330
7331 #ifdef _TARGET_ARM_
7332     // Requires that "varDsc" be a promoted struct local variable being passed as an argument, beginning at
7333     // "firstArgRegNum", which is assumed to have already been aligned to the register alignment restriction of the
7334     // struct type. Adds bits to "*pArgSkippedRegMask" for any argument registers *not* used in passing "varDsc" --
7335     // i.e., internal "holes" caused by internal alignment constraints.  For example, if the struct contained an int and
7336     // a double, and we at R0 (on ARM), then R1 would be skipped, and the bit for R1 would be added to the mask.
7337     void fgAddSkippedRegsInPromotedStructArg(LclVarDsc* varDsc, unsigned firstArgRegNum, regMaskTP* pArgSkippedRegMask);
7338 #endif // _TARGET_ARM_
7339
7340     // If "tree" is a indirection (GT_IND, or GT_OBJ) whose arg is an ADDR, whose arg is a LCL_VAR, return that LCL_VAR
7341     // node, else NULL.
7342     static GenTree* fgIsIndirOfAddrOfLocal(GenTree* tree);
7343
7344     // This map is indexed by GT_OBJ nodes that are address of promoted struct variables, which
7345     // have been annotated with the GTF_VAR_DEATH flag.  If such a node is *not* mapped in this
7346     // table, one may assume that all the (tracked) field vars die at this GT_OBJ.  Otherwise,
7347     // the node maps to a pointer to a VARSET_TP, containing set bits for each of the tracked field
7348     // vars of the promoted struct local that go dead at the given node (the set bits are the bits
7349     // for the tracked var indices of the field vars, as in a live var set).
7350     //
7351     // The map is allocated on demand so all map operations should use one of the following three
7352     // wrapper methods.
7353
7354     NodeToVarsetPtrMap* m_promotedStructDeathVars;
7355
7356     NodeToVarsetPtrMap* GetPromotedStructDeathVars()
7357     {
7358         if (m_promotedStructDeathVars == nullptr)
7359         {
7360             m_promotedStructDeathVars = new (getAllocator()) NodeToVarsetPtrMap(getAllocator());
7361         }
7362         return m_promotedStructDeathVars;
7363     }
7364
7365     void ClearPromotedStructDeathVars()
7366     {
7367         if (m_promotedStructDeathVars != nullptr)
7368         {
7369             m_promotedStructDeathVars->RemoveAll();
7370         }
7371     }
7372
7373     bool LookupPromotedStructDeathVars(GenTree* tree, VARSET_TP** bits)
7374     {
7375         bits        = nullptr;
7376         bool result = false;
7377
7378         if (m_promotedStructDeathVars != nullptr)
7379         {
7380             result = m_promotedStructDeathVars->Lookup(tree, bits);
7381         }
7382
7383         return result;
7384     }
7385
7386 /*
7387 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7388 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7389 XX                                                                           XX
7390 XX                           UnwindInfo                                      XX
7391 XX                                                                           XX
7392 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7393 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7394 */
7395
7396 #if !defined(__GNUC__)
7397 #pragma region Unwind information
7398 #endif
7399
7400 public:
7401     //
7402     // Infrastructure functions: start/stop/reserve/emit.
7403     //
7404
7405     void unwindBegProlog();
7406     void unwindEndProlog();
7407     void unwindBegEpilog();
7408     void unwindEndEpilog();
7409     void unwindReserve();
7410     void unwindEmit(void* pHotCode, void* pColdCode);
7411
7412     //
7413     // Specific unwind information functions: called by code generation to indicate a particular
7414     // prolog or epilog unwindable instruction has been generated.
7415     //
7416
7417     void unwindPush(regNumber reg);
7418     void unwindAllocStack(unsigned size);
7419     void unwindSetFrameReg(regNumber reg, unsigned offset);
7420     void unwindSaveReg(regNumber reg, unsigned offset);
7421
7422 #if defined(_TARGET_ARM_)
7423     void unwindPushMaskInt(regMaskTP mask);
7424     void unwindPushMaskFloat(regMaskTP mask);
7425     void unwindPopMaskInt(regMaskTP mask);
7426     void unwindPopMaskFloat(regMaskTP mask);
7427     void unwindBranch16();                    // The epilog terminates with a 16-bit branch (e.g., "bx lr")
7428     void unwindNop(unsigned codeSizeInBytes); // Generate unwind NOP code. 'codeSizeInBytes' is 2 or 4 bytes. Only
7429                                               // called via unwindPadding().
7430     void unwindPadding(); // Generate a sequence of unwind NOP codes representing instructions between the last
7431                           // instruction and the current location.
7432 #endif                    // _TARGET_ARM_
7433
7434 #if defined(_TARGET_ARM64_)
7435     void unwindNop();
7436     void unwindPadding(); // Generate a sequence of unwind NOP codes representing instructions between the last
7437                           // instruction and the current location.
7438     void unwindSaveReg(regNumber reg, int offset);                                // str reg, [sp, #offset]
7439     void unwindSaveRegPreindexed(regNumber reg, int offset);                      // str reg, [sp, #offset]!
7440     void unwindSaveRegPair(regNumber reg1, regNumber reg2, int offset);           // stp reg1, reg2, [sp, #offset]
7441     void unwindSaveRegPairPreindexed(regNumber reg1, regNumber reg2, int offset); // stp reg1, reg2, [sp, #offset]!
7442     void unwindSaveNext();                                                        // unwind code: save_next
7443     void unwindReturn(regNumber reg);                                             // ret lr
7444 #endif                                                                            // defined(_TARGET_ARM64_)
7445
7446     //
7447     // Private "helper" functions for the unwind implementation.
7448     //
7449
7450 private:
7451 #if FEATURE_EH_FUNCLETS
7452     void unwindGetFuncLocations(FuncInfoDsc*             func,
7453                                 bool                     getHotSectionData,
7454                                 /* OUT */ emitLocation** ppStartLoc,
7455                                 /* OUT */ emitLocation** ppEndLoc);
7456 #endif // FEATURE_EH_FUNCLETS
7457
7458     void unwindReserveFunc(FuncInfoDsc* func);
7459     void unwindEmitFunc(FuncInfoDsc* func, void* pHotCode, void* pColdCode);
7460
7461 #if defined(_TARGET_AMD64_) || (defined(_TARGET_X86_) && FEATURE_EH_FUNCLETS)
7462
7463     void unwindReserveFuncHelper(FuncInfoDsc* func, bool isHotCode);
7464     void unwindEmitFuncHelper(FuncInfoDsc* func, void* pHotCode, void* pColdCode, bool isHotCode);
7465
7466 #endif // _TARGET_AMD64_ || (_TARGET_X86_ && FEATURE_EH_FUNCLETS)
7467
7468     UNATIVE_OFFSET unwindGetCurrentOffset(FuncInfoDsc* func);
7469
7470 #if defined(_TARGET_AMD64_)
7471
7472     void unwindBegPrologWindows();
7473     void unwindPushWindows(regNumber reg);
7474     void unwindAllocStackWindows(unsigned size);
7475     void unwindSetFrameRegWindows(regNumber reg, unsigned offset);
7476     void unwindSaveRegWindows(regNumber reg, unsigned offset);
7477
7478 #ifdef UNIX_AMD64_ABI
7479     void unwindSaveRegCFI(regNumber reg, unsigned offset);
7480 #endif // UNIX_AMD64_ABI
7481 #elif defined(_TARGET_ARM_)
7482
7483     void unwindPushPopMaskInt(regMaskTP mask, bool useOpsize16);
7484     void unwindPushPopMaskFloat(regMaskTP mask);
7485
7486 #endif // _TARGET_ARM_
7487
7488 #if defined(_TARGET_UNIX_)
7489     int mapRegNumToDwarfReg(regNumber reg);
7490     void createCfiCode(FuncInfoDsc* func, UCHAR codeOffset, UCHAR opcode, USHORT dwarfReg, INT offset = 0);
7491     void unwindPushPopCFI(regNumber reg);
7492     void unwindBegPrologCFI();
7493     void unwindPushPopMaskCFI(regMaskTP regMask, bool isFloat);
7494     void unwindAllocStackCFI(unsigned size);
7495     void unwindSetFrameRegCFI(regNumber reg, unsigned offset);
7496     void unwindEmitFuncCFI(FuncInfoDsc* func, void* pHotCode, void* pColdCode);
7497 #ifdef DEBUG
7498     void DumpCfiInfo(bool                  isHotCode,
7499                      UNATIVE_OFFSET        startOffset,
7500                      UNATIVE_OFFSET        endOffset,
7501                      DWORD                 cfiCodeBytes,
7502                      const CFI_CODE* const pCfiCode);
7503 #endif
7504
7505 #endif // _TARGET_UNIX_
7506
7507 #if !defined(__GNUC__)
7508 #pragma endregion // Note: region is NOT under !defined(__GNUC__)
7509 #endif
7510
7511     /*
7512     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7513     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7514     XX                                                                           XX
7515     XX                               SIMD                                        XX
7516     XX                                                                           XX
7517     XX   Info about SIMD types, methods and the SIMD assembly (i.e. the assembly XX
7518     XX   that contains the distinguished, well-known SIMD type definitions).     XX
7519     XX                                                                           XX
7520     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7521     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7522     */
7523
7524     // Get highest available level for SIMD codegen
7525     SIMDLevel getSIMDSupportLevel()
7526     {
7527 #if defined(_TARGET_XARCH_)
7528         if (compSupports(InstructionSet_AVX2))
7529         {
7530             return SIMD_AVX2_Supported;
7531         }
7532
7533         if (compSupports(InstructionSet_SSE42))
7534         {
7535             return SIMD_SSE4_Supported;
7536         }
7537
7538         // min bar is SSE2
7539         return SIMD_SSE2_Supported;
7540 #else
7541         assert(!"Available instruction set(s) for SIMD codegen is not defined for target arch");
7542         unreached();
7543         return SIMD_Not_Supported;
7544 #endif
7545     }
7546
7547 #ifdef FEATURE_SIMD
7548
7549     // Should we support SIMD intrinsics?
7550     bool featureSIMD;
7551
7552     // Have we identified any SIMD types?
7553     // This is currently used by struct promotion to avoid getting type information for a struct
7554     // field to see if it is a SIMD type, if we haven't seen any SIMD types or operations in
7555     // the method.
7556     bool _usesSIMDTypes;
7557     bool usesSIMDTypes()
7558     {
7559         return _usesSIMDTypes;
7560     }
7561     void setUsesSIMDTypes(bool value)
7562     {
7563         _usesSIMDTypes = value;
7564     }
7565
7566     // This is a temp lclVar allocated on the stack as TYP_SIMD.  It is used to implement intrinsics
7567     // that require indexed access to the individual fields of the vector, which is not well supported
7568     // by the hardware.  It is allocated when/if such situations are encountered during Lowering.
7569     unsigned lvaSIMDInitTempVarNum;
7570
7571     struct SIMDHandlesCache
7572     {
7573         // SIMD Types
7574         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDFloatHandle;
7575         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDDoubleHandle;
7576         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDIntHandle;
7577         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDUShortHandle;
7578         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDUByteHandle;
7579         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDShortHandle;
7580         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDByteHandle;
7581         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDLongHandle;
7582         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDUIntHandle;
7583         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDULongHandle;
7584         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDVector2Handle;
7585         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDVector3Handle;
7586         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDVector4Handle;
7587         CORINFO_CLASS_HANDLE SIMDVectorHandle;
7588
7589 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
7590 #if defined(_TARGET_ARM64_)
7591         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64FloatHandle;
7592         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64IntHandle;
7593         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64UShortHandle;
7594         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64UByteHandle;
7595         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64ShortHandle;
7596         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64ByteHandle;
7597         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector64UIntHandle;
7598 #endif // defined(_TARGET_ARM64_)
7599         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128FloatHandle;
7600         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128DoubleHandle;
7601         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128IntHandle;
7602         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128UShortHandle;
7603         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128UByteHandle;
7604         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128ShortHandle;
7605         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128ByteHandle;
7606         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128LongHandle;
7607         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128UIntHandle;
7608         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector128ULongHandle;
7609 #if defined(_TARGET_XARCH_)
7610         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256FloatHandle;
7611         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256DoubleHandle;
7612         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256IntHandle;
7613         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256UShortHandle;
7614         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256UByteHandle;
7615         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256ShortHandle;
7616         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256ByteHandle;
7617         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256LongHandle;
7618         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256UIntHandle;
7619         CORINFO_CLASS_HANDLE Vector256ULongHandle;
7620 #endif // defined(_TARGET_XARCH_)
7621 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
7622
7623         SIMDHandlesCache()
7624         {
7625             memset(this, 0, sizeof(*this));
7626         }
7627     };
7628
7629     SIMDHandlesCache* m_simdHandleCache;
7630
7631     // Get an appropriate "zero" for the given type and class handle.
7632     GenTree* gtGetSIMDZero(var_types simdType, var_types baseType, CORINFO_CLASS_HANDLE simdHandle);
7633
7634     // Get the handle for a SIMD type.
7635     CORINFO_CLASS_HANDLE gtGetStructHandleForSIMD(var_types simdType, var_types simdBaseType)
7636     {
7637         if (m_simdHandleCache == nullptr)
7638         {
7639             // This may happen if the JIT generates SIMD node on its own, without importing them.
7640             // Otherwise getBaseTypeAndSizeOfSIMDType should have created the cache.
7641             return NO_CLASS_HANDLE;
7642         }
7643
7644         if (simdBaseType == TYP_FLOAT)
7645         {
7646             switch (simdType)
7647             {
7648                 case TYP_SIMD8:
7649                     return m_simdHandleCache->SIMDVector2Handle;
7650                 case TYP_SIMD12:
7651                     return m_simdHandleCache->SIMDVector3Handle;
7652                 case TYP_SIMD16:
7653                     if ((getSIMDVectorType() == TYP_SIMD32) ||
7654                         (m_simdHandleCache->SIMDVector4Handle != NO_CLASS_HANDLE))
7655                     {
7656                         return m_simdHandleCache->SIMDVector4Handle;
7657                     }
7658                     break;
7659                 case TYP_SIMD32:
7660                     break;
7661                 default:
7662                     unreached();
7663             }
7664         }
7665         assert(emitTypeSize(simdType) <= maxSIMDStructBytes());
7666         switch (simdBaseType)
7667         {
7668             case TYP_FLOAT:
7669                 return m_simdHandleCache->SIMDFloatHandle;
7670             case TYP_DOUBLE:
7671                 return m_simdHandleCache->SIMDDoubleHandle;
7672             case TYP_INT:
7673                 return m_simdHandleCache->SIMDIntHandle;
7674             case TYP_USHORT:
7675                 return m_simdHandleCache->SIMDUShortHandle;
7676             case TYP_UBYTE:
7677                 return m_simdHandleCache->SIMDUByteHandle;
7678             case TYP_SHORT:
7679                 return m_simdHandleCache->SIMDShortHandle;
7680             case TYP_BYTE:
7681                 return m_simdHandleCache->SIMDByteHandle;
7682             case TYP_LONG:
7683                 return m_simdHandleCache->SIMDLongHandle;
7684             case TYP_UINT:
7685                 return m_simdHandleCache->SIMDUIntHandle;
7686             case TYP_ULONG:
7687                 return m_simdHandleCache->SIMDULongHandle;
7688             default:
7689                 assert(!"Didn't find a class handle for simdType");
7690         }
7691         return NO_CLASS_HANDLE;
7692     }
7693
7694     // Returns true if this is a SIMD type that should be considered an opaque
7695     // vector type (i.e. do not analyze or promote its fields).
7696     // Note that all but the fixed vector types are opaque, even though they may
7697     // actually be declared as having fields.
7698     bool isOpaqueSIMDType(CORINFO_CLASS_HANDLE structHandle)
7699     {
7700         return ((m_simdHandleCache != nullptr) && (structHandle != m_simdHandleCache->SIMDVector2Handle) &&
7701                 (structHandle != m_simdHandleCache->SIMDVector3Handle) &&
7702                 (structHandle != m_simdHandleCache->SIMDVector4Handle));
7703     }
7704
7705     // Returns true if the tree corresponds to a TYP_SIMD lcl var.
7706     // Note that both SIMD vector args and locals are mared as lvSIMDType = true, but
7707     // type of an arg node is TYP_BYREF and a local node is TYP_SIMD or TYP_STRUCT.
7708     bool isSIMDTypeLocal(GenTree* tree)
7709     {
7710         return tree->OperIsLocal() && lvaTable[tree->AsLclVarCommon()->gtLclNum].lvSIMDType;
7711     }
7712
7713     // Returns true if the lclVar is an opaque SIMD type.
7714     bool isOpaqueSIMDLclVar(LclVarDsc* varDsc)
7715     {
7716         if (!varDsc->lvSIMDType)
7717         {
7718             return false;
7719         }
7720         return isOpaqueSIMDType(varDsc->lvVerTypeInfo.GetClassHandle());
7721     }
7722
7723     // Returns true if the type of the tree is a byref of TYP_SIMD
7724     bool isAddrOfSIMDType(GenTree* tree)
7725     {
7726         if (tree->TypeGet() == TYP_BYREF || tree->TypeGet() == TYP_I_IMPL)
7727         {
7728             switch (tree->OperGet())
7729             {
7730                 case GT_ADDR:
7731                     return varTypeIsSIMD(tree->gtGetOp1());
7732
7733                 case GT_LCL_VAR_ADDR:
7734                     return lvaTable[tree->AsLclVarCommon()->gtLclNum].lvSIMDType;
7735
7736                 default:
7737                     return isSIMDTypeLocal(tree);
7738             }
7739         }
7740
7741         return false;
7742     }
7743
7744     static bool isRelOpSIMDIntrinsic(SIMDIntrinsicID intrinsicId)
7745     {
7746         return (intrinsicId == SIMDIntrinsicEqual || intrinsicId == SIMDIntrinsicLessThan ||
7747                 intrinsicId == SIMDIntrinsicLessThanOrEqual || intrinsicId == SIMDIntrinsicGreaterThan ||
7748                 intrinsicId == SIMDIntrinsicGreaterThanOrEqual);
7749     }
7750
7751     // Returns base type of a TYP_SIMD local.
7752     // Returns TYP_UNKNOWN if the local is not TYP_SIMD.
7753     var_types getBaseTypeOfSIMDLocal(GenTree* tree)
7754     {
7755         if (isSIMDTypeLocal(tree))
7756         {
7757             return lvaTable[tree->AsLclVarCommon()->gtLclNum].lvBaseType;
7758         }
7759
7760         return TYP_UNKNOWN;
7761     }
7762
7763     bool isSIMDClass(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd)
7764     {
7765         return info.compCompHnd->isInSIMDModule(clsHnd);
7766     }
7767
7768     bool isIntrinsicType(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd)
7769     {
7770         return (info.compCompHnd->getClassAttribs(clsHnd) & CORINFO_FLG_INTRINSIC_TYPE) != 0;
7771     }
7772
7773     const char* getClassNameFromMetadata(CORINFO_CLASS_HANDLE cls, const char** namespaceName)
7774     {
7775         return info.compCompHnd->getClassNameFromMetadata(cls, namespaceName);
7776     }
7777
7778     CORINFO_CLASS_HANDLE getTypeInstantiationArgument(CORINFO_CLASS_HANDLE cls, unsigned index)
7779     {
7780         return info.compCompHnd->getTypeInstantiationArgument(cls, index);
7781     }
7782
7783     bool isSIMDClass(typeInfo* pTypeInfo)
7784     {
7785         return pTypeInfo->IsStruct() && isSIMDClass(pTypeInfo->GetClassHandleForValueClass());
7786     }
7787
7788     bool isHWSIMDClass(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd)
7789     {
7790 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
7791         if (isIntrinsicType(clsHnd))
7792         {
7793             const char* namespaceName = nullptr;
7794             (void)getClassNameFromMetadata(clsHnd, &namespaceName);
7795             return strcmp(namespaceName, "System.Runtime.Intrinsics") == 0;
7796         }
7797 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
7798         return false;
7799     }
7800
7801     bool isHWSIMDClass(typeInfo* pTypeInfo)
7802     {
7803 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
7804         return pTypeInfo->IsStruct() && isHWSIMDClass(pTypeInfo->GetClassHandleForValueClass());
7805 #else
7806         return false;
7807 #endif
7808     }
7809
7810     bool isSIMDorHWSIMDClass(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd)
7811     {
7812         return isSIMDClass(clsHnd) || isHWSIMDClass(clsHnd);
7813     }
7814
7815     bool isSIMDorHWSIMDClass(typeInfo* pTypeInfo)
7816     {
7817         return isSIMDClass(pTypeInfo) || isHWSIMDClass(pTypeInfo);
7818     }
7819
7820     // Get the base (element) type and size in bytes for a SIMD type. Returns TYP_UNKNOWN
7821     // if it is not a SIMD type or is an unsupported base type.
7822     var_types getBaseTypeAndSizeOfSIMDType(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd, unsigned* sizeBytes = nullptr);
7823
7824     var_types getBaseTypeOfSIMDType(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd)
7825     {
7826         return getBaseTypeAndSizeOfSIMDType(typeHnd, nullptr);
7827     }
7828
7829     // Get SIMD Intrinsic info given the method handle.
7830     // Also sets typeHnd, argCount, baseType and sizeBytes out params.
7831     const SIMDIntrinsicInfo* getSIMDIntrinsicInfo(CORINFO_CLASS_HANDLE* typeHnd,
7832                                                   CORINFO_METHOD_HANDLE methodHnd,
7833                                                   CORINFO_SIG_INFO*     sig,
7834                                                   bool                  isNewObj,
7835                                                   unsigned*             argCount,
7836                                                   var_types*            baseType,
7837                                                   unsigned*             sizeBytes);
7838
7839     // Pops and returns GenTree node from importers type stack.
7840     // Normalizes TYP_STRUCT value in case of GT_CALL, GT_RET_EXPR and arg nodes.
7841     GenTree* impSIMDPopStack(var_types type, bool expectAddr = false, CORINFO_CLASS_HANDLE structType = nullptr);
7842
7843     // Create a GT_SIMD tree for a Get property of SIMD vector with a fixed index.
7844     GenTreeSIMD* impSIMDGetFixed(var_types simdType, var_types baseType, unsigned simdSize, int index);
7845
7846     // Creates a GT_SIMD tree for Select operation
7847     GenTree* impSIMDSelect(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7848                            var_types            baseType,
7849                            unsigned             simdVectorSize,
7850                            GenTree*             op1,
7851                            GenTree*             op2,
7852                            GenTree*             op3);
7853
7854     // Creates a GT_SIMD tree for Min/Max operation
7855     GenTree* impSIMDMinMax(SIMDIntrinsicID      intrinsicId,
7856                            CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7857                            var_types            baseType,
7858                            unsigned             simdVectorSize,
7859                            GenTree*             op1,
7860                            GenTree*             op2);
7861
7862     // Transforms operands and returns the SIMD intrinsic to be applied on
7863     // transformed operands to obtain given relop result.
7864     SIMDIntrinsicID impSIMDRelOp(SIMDIntrinsicID      relOpIntrinsicId,
7865                                  CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7866                                  unsigned             simdVectorSize,
7867                                  var_types*           baseType,
7868                                  GenTree**            op1,
7869                                  GenTree**            op2);
7870
7871     // Creates a GT_SIMD tree for Abs intrinsic.
7872     GenTree* impSIMDAbs(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd, var_types baseType, unsigned simdVectorSize, GenTree* op1);
7873
7874 #if defined(_TARGET_XARCH_)
7875
7876     // Transforms operands and returns the SIMD intrinsic to be applied on
7877     // transformed operands to obtain == comparison result.
7878     SIMDIntrinsicID impSIMDLongRelOpEqual(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7879                                           unsigned             simdVectorSize,
7880                                           GenTree**            op1,
7881                                           GenTree**            op2);
7882
7883     // Transforms operands and returns the SIMD intrinsic to be applied on
7884     // transformed operands to obtain > comparison result.
7885     SIMDIntrinsicID impSIMDLongRelOpGreaterThan(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7886                                                 unsigned             simdVectorSize,
7887                                                 GenTree**            op1,
7888                                                 GenTree**            op2);
7889
7890     // Transforms operands and returns the SIMD intrinsic to be applied on
7891     // transformed operands to obtain >= comparison result.
7892     SIMDIntrinsicID impSIMDLongRelOpGreaterThanOrEqual(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
7893                                                        unsigned             simdVectorSize,
7894                                                        GenTree**            op1,
7895                                                        GenTree**            op2);
7896
7897     // Transforms operands and returns the SIMD intrinsic to be applied on
7898     // transformed operands to obtain >= comparison result in case of int32
7899     // and small int base type vectors.
7900     SIMDIntrinsicID impSIMDIntegralRelOpGreaterThanOrEqual(
7901         CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd, unsigned simdVectorSize, var_types baseType, GenTree** op1, GenTree** op2);
7902
7903 #endif // defined(_TARGET_XARCH_)
7904
7905     void setLclRelatedToSIMDIntrinsic(GenTree* tree);
7906     bool areFieldsContiguous(GenTree* op1, GenTree* op2);
7907     bool areArrayElementsContiguous(GenTree* op1, GenTree* op2);
7908     bool areArgumentsContiguous(GenTree* op1, GenTree* op2);
7909     GenTree* createAddressNodeForSIMDInit(GenTree* tree, unsigned simdSize);
7910
7911     // check methodHnd to see if it is a SIMD method that is expanded as an intrinsic in the JIT.
7912     GenTree* impSIMDIntrinsic(OPCODE                opcode,
7913                               GenTree*              newobjThis,
7914                               CORINFO_CLASS_HANDLE  clsHnd,
7915                               CORINFO_METHOD_HANDLE method,
7916                               CORINFO_SIG_INFO*     sig,
7917                               unsigned              methodFlags,
7918                               int                   memberRef);
7919
7920     GenTree* getOp1ForConstructor(OPCODE opcode, GenTree* newobjThis, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
7921
7922     // Whether SIMD vector occupies part of SIMD register.
7923     // SSE2: vector2f/3f are considered sub register SIMD types.
7924     // AVX: vector2f, 3f and 4f are all considered sub register SIMD types.
7925     bool isSubRegisterSIMDType(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd)
7926     {
7927         unsigned  sizeBytes = 0;
7928         var_types baseType  = getBaseTypeAndSizeOfSIMDType(typeHnd, &sizeBytes);
7929         return (baseType == TYP_FLOAT) && (sizeBytes < getSIMDVectorRegisterByteLength());
7930     }
7931
7932     bool isSubRegisterSIMDType(GenTreeSIMD* simdNode)
7933     {
7934         return (simdNode->gtSIMDSize < getSIMDVectorRegisterByteLength());
7935     }
7936
7937     // Get the type for the hardware SIMD vector.
7938     // This is the maximum SIMD type supported for this target.
7939     var_types getSIMDVectorType()
7940     {
7941 #if defined(_TARGET_XARCH_)
7942         if (getSIMDSupportLevel() == SIMD_AVX2_Supported)
7943         {
7944             return TYP_SIMD32;
7945         }
7946         else
7947         {
7948             assert(getSIMDSupportLevel() >= SIMD_SSE2_Supported);
7949             return TYP_SIMD16;
7950         }
7951 #elif defined(_TARGET_ARM64_)
7952         return TYP_SIMD16;
7953 #else
7954         assert(!"getSIMDVectorType() unimplemented on target arch");
7955         unreached();
7956 #endif
7957     }
7958
7959     // Get the size of the SIMD type in bytes
7960     int getSIMDTypeSizeInBytes(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd)
7961     {
7962         unsigned sizeBytes = 0;
7963         (void)getBaseTypeAndSizeOfSIMDType(typeHnd, &sizeBytes);
7964         return sizeBytes;
7965     }
7966
7967     // Get the the number of elements of basetype of SIMD vector given by its size and baseType
7968     static int getSIMDVectorLength(unsigned simdSize, var_types baseType);
7969
7970     // Get the the number of elements of basetype of SIMD vector given by its type handle
7971     int getSIMDVectorLength(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd);
7972
7973     // Get preferred alignment of SIMD type.
7974     int getSIMDTypeAlignment(var_types simdType);
7975
7976     // Get the number of bytes in a System.Numeric.Vector<T> for the current compilation.
7977     // Note - cannot be used for System.Runtime.Intrinsic
7978     unsigned getSIMDVectorRegisterByteLength()
7979     {
7980 #if defined(_TARGET_XARCH_)
7981         if (getSIMDSupportLevel() == SIMD_AVX2_Supported)
7982         {
7983             return YMM_REGSIZE_BYTES;
7984         }
7985         else
7986         {
7987             assert(getSIMDSupportLevel() >= SIMD_SSE2_Supported);
7988             return XMM_REGSIZE_BYTES;
7989         }
7990 #elif defined(_TARGET_ARM64_)
7991         return FP_REGSIZE_BYTES;
7992 #else
7993         assert(!"getSIMDVectorRegisterByteLength() unimplemented on target arch");
7994         unreached();
7995 #endif
7996     }
7997
7998     // The minimum and maximum possible number of bytes in a SIMD vector.
7999
8000     // maxSIMDStructBytes
8001     // The minimum SIMD size supported by System.Numeric.Vectors or System.Runtime.Intrinsic
8002     // SSE:  16-byte Vector<T> and Vector128<T>
8003     // AVX:  32-byte Vector256<T> (Vector<T> is 16-byte)
8004     // AVX2: 32-byte Vector<T> and Vector256<T>
8005     unsigned int maxSIMDStructBytes()
8006     {
8007 #if defined(FEATURE_HW_INTRINSICS) && defined(_TARGET_XARCH_)
8008         if (compSupports(InstructionSet_AVX))
8009         {
8010             return YMM_REGSIZE_BYTES;
8011         }
8012         else
8013         {
8014             assert(getSIMDSupportLevel() >= SIMD_SSE2_Supported);
8015             return XMM_REGSIZE_BYTES;
8016         }
8017 #else
8018         return getSIMDVectorRegisterByteLength();
8019 #endif
8020     }
8021     unsigned int minSIMDStructBytes()
8022     {
8023         return emitTypeSize(TYP_SIMD8);
8024     }
8025
8026     // Returns the codegen type for a given SIMD size.
8027     var_types getSIMDTypeForSize(unsigned size)
8028     {
8029         var_types simdType = TYP_UNDEF;
8030         if (size == 8)
8031         {
8032             simdType = TYP_SIMD8;
8033         }
8034         else if (size == 12)
8035         {
8036             simdType = TYP_SIMD12;
8037         }
8038         else if (size == 16)
8039         {
8040             simdType = TYP_SIMD16;
8041         }
8042         else if (size == 32)
8043         {
8044             simdType = TYP_SIMD32;
8045         }
8046         else
8047         {
8048             noway_assert(!"Unexpected size for SIMD type");
8049         }
8050         return simdType;
8051     }
8052
8053     unsigned getSIMDInitTempVarNum()
8054     {
8055         if (lvaSIMDInitTempVarNum == BAD_VAR_NUM)
8056         {
8057             lvaSIMDInitTempVarNum                  = lvaGrabTempWithImplicitUse(false DEBUGARG("SIMDInitTempVar"));
8058             lvaTable[lvaSIMDInitTempVarNum].lvType = getSIMDVectorType();
8059         }
8060         return lvaSIMDInitTempVarNum;
8061     }
8062
8063 #else  // !FEATURE_SIMD
8064     bool isOpaqueSIMDLclVar(LclVarDsc* varDsc)
8065     {
8066         return false;
8067     }
8068 #endif // FEATURE_SIMD
8069
8070 public:
8071     //------------------------------------------------------------------------
8072     // largestEnregisterableStruct: The size in bytes of the largest struct that can be enregistered.
8073     //
8074     // Notes: It is not guaranteed that the struct of this size or smaller WILL be a
8075     //        candidate for enregistration.
8076
8077     unsigned largestEnregisterableStructSize()
8078     {
8079 #ifdef FEATURE_SIMD
8080         unsigned vectorRegSize = getSIMDVectorRegisterByteLength();
8081         if (vectorRegSize > TARGET_POINTER_SIZE)
8082         {
8083             return vectorRegSize;
8084         }
8085         else
8086 #endif // FEATURE_SIMD
8087         {
8088             return TARGET_POINTER_SIZE;
8089         }
8090     }
8091
8092 private:
8093     // These routines need not be enclosed under FEATURE_SIMD since lvIsSIMDType()
8094     // is defined for both FEATURE_SIMD and !FEATURE_SIMD apropriately. The use
8095     // of this routines also avoids the need of #ifdef FEATURE_SIMD specific code.
8096
8097     // Is this var is of type simd struct?
8098     bool lclVarIsSIMDType(unsigned varNum)
8099     {
8100         LclVarDsc* varDsc = lvaTable + varNum;
8101         return varDsc->lvIsSIMDType();
8102     }
8103
8104     // Is this Local node a SIMD local?
8105     bool lclVarIsSIMDType(GenTreeLclVarCommon* lclVarTree)
8106     {
8107         return lclVarIsSIMDType(lclVarTree->gtLclNum);
8108     }
8109
8110     // Returns true if the TYP_SIMD locals on stack are aligned at their
8111     // preferred byte boundary specified by getSIMDTypeAlignment().
8112     //
8113     // As per the Intel manual, the preferred alignment for AVX vectors is 32-bytes. On Amd64,
8114     // RSP/EBP is aligned at 16-bytes, therefore to align SIMD types at 32-bytes we need even
8115     // RSP/EBP to be 32-byte aligned. It is not clear whether additional stack space used in
8116     // aligning stack is worth the benefit and for now will use 16-byte alignment for AVX
8117     // 256-bit vectors with unaligned load/stores to/from memory. On x86, the stack frame
8118     // is aligned to 4 bytes. We need to extend existing support for double (8-byte) alignment
8119     // to 16 or 32 byte alignment for frames with local SIMD vars, if that is determined to be
8120     // profitable.
8121     //
8122     bool isSIMDTypeLocalAligned(unsigned varNum)
8123     {
8124 #if defined(FEATURE_SIMD) && ALIGN_SIMD_TYPES
8125         if (lclVarIsSIMDType(varNum) && lvaTable[varNum].lvType != TYP_BYREF)
8126         {
8127             bool ebpBased;
8128             int  off = lvaFrameAddress(varNum, &ebpBased);
8129             // TODO-Cleanup: Can't this use the lvExactSize on the varDsc?
8130             int  alignment = getSIMDTypeAlignment(lvaTable[varNum].lvType);
8131             bool isAligned = (alignment <= STACK_ALIGN) && ((off % alignment) == 0);
8132             return isAligned;
8133         }
8134 #endif // FEATURE_SIMD
8135
8136         return false;
8137     }
8138
8139     bool compSupports(InstructionSet isa) const
8140     {
8141 #if defined(_TARGET_XARCH_) || defined(_TARGET_ARM64_)
8142         return (opts.compSupportsISA & (1ULL << isa)) != 0;
8143 #else
8144         return false;
8145 #endif
8146     }
8147
8148     bool canUseVexEncoding() const
8149     {
8150 #ifdef _TARGET_XARCH_
8151         return compSupports(InstructionSet_AVX);
8152 #else
8153         return false;
8154 #endif
8155     }
8156
8157     /*
8158     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
8159     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
8160     XX                                                                           XX
8161     XX                           Compiler                                        XX
8162     XX                                                                           XX
8163     XX   Generic info about the compilation and the method being compiled.       XX
8164     XX   It is responsible for driving the other phases.                         XX
8165     XX   It is also responsible for all the memory management.                   XX
8166     XX                                                                           XX
8167     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
8168     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
8169     */
8170
8171 public:
8172     Compiler* InlineeCompiler; // The Compiler instance for the inlinee
8173
8174     InlineResult* compInlineResult; // The result of importing the inlinee method.
8175
8176     bool compDoAggressiveInlining; // If true, mark every method as CORINFO_FLG_FORCEINLINE
8177     bool compJmpOpUsed;            // Does the method do a JMP
8178     bool compLongUsed;             // Does the method use TYP_LONG
8179     bool compFloatingPointUsed;    // Does the method use TYP_FLOAT or TYP_DOUBLE
8180     bool compTailCallUsed;         // Does the method do a tailcall
8181     bool compLocallocUsed;         // Does the method use localloc.
8182     bool compLocallocOptimized;    // Does the method have an optimized localloc
8183     bool compQmarkUsed;            // Does the method use GT_QMARK/GT_COLON
8184     bool compQmarkRationalized;    // Is it allowed to use a GT_QMARK/GT_COLON node.
8185     bool compUnsafeCastUsed;       // Does the method use LDIND/STIND to cast between scalar/refernce types
8186
8187 // NOTE: These values are only reliable after
8188 //       the importing is completely finished.
8189
8190 #ifdef DEBUG
8191     // State information - which phases have completed?
8192     // These are kept together for easy discoverability
8193
8194     bool    bRangeAllowStress;
8195     bool    compCodeGenDone;
8196     int64_t compNumStatementLinksTraversed; // # of links traversed while doing debug checks
8197     bool    fgNormalizeEHDone;              // Has the flowgraph EH normalization phase been done?
8198     size_t  compSizeEstimate;               // The estimated size of the method as per `gtSetEvalOrder`.
8199     size_t  compCycleEstimate;              // The estimated cycle count of the method as per `gtSetEvalOrder`
8200 #endif                                      // DEBUG
8201
8202     bool fgLocalVarLivenessDone; // Note that this one is used outside of debug.
8203     bool fgLocalVarLivenessChanged;
8204 #if STACK_PROBES
8205     bool compStackProbePrologDone;
8206 #endif
8207     bool compLSRADone;
8208     bool compRationalIRForm;
8209
8210     bool compUsesThrowHelper; // There is a call to a THOROW_HELPER for the compiled method.
8211
8212     bool compGeneratingProlog;
8213     bool compGeneratingEpilog;
8214     bool compNeedsGSSecurityCookie; // There is an unsafe buffer (or localloc) on the stack.
8215                                     // Insert cookie on frame and code to check the cookie, like VC++ -GS.
8216     bool compGSReorderStackLayout;  // There is an unsafe buffer on the stack, reorder locals and make local
8217     // copies of susceptible parameters to avoid buffer overrun attacks through locals/params
8218     bool getNeedsGSSecurityCookie() const
8219     {
8220         return compNeedsGSSecurityCookie;
8221     }
8222     void setNeedsGSSecurityCookie()
8223     {
8224         compNeedsGSSecurityCookie = true;
8225     }
8226
8227     FrameLayoutState lvaDoneFrameLayout; // The highest frame layout state that we've completed. During
8228                                          // frame layout calculations, this is the level we are currently
8229                                          // computing.
8230
8231     //---------------------------- JITing options -----------------------------
8232
8233     enum codeOptimize
8234     {
8235         BLENDED_CODE,
8236         SMALL_CODE,
8237         FAST_CODE,
8238
8239         COUNT_OPT_CODE
8240     };
8241
8242     struct Options
8243     {
8244         JitFlags* jitFlags;  // all flags passed from the EE
8245         unsigned  compFlags; // method attributes
8246
8247         codeOptimize compCodeOpt; // what type of code optimizations
8248
8249         bool compUseFCOMI;
8250         bool compUseCMOV;
8251
8252 #if defined(_TARGET_XARCH_) || defined(_TARGET_ARM64_)
8253         uint64_t compSupportsISA;
8254         void setSupportedISA(InstructionSet isa)
8255         {
8256             compSupportsISA |= 1ULL << isa;
8257         }
8258 #endif
8259
8260 // optimize maximally and/or favor speed over size?
8261
8262 #define DEFAULT_MIN_OPTS_CODE_SIZE 60000
8263 #define DEFAULT_MIN_OPTS_INSTR_COUNT 20000
8264 #define DEFAULT_MIN_OPTS_BB_COUNT 2000
8265 #define DEFAULT_MIN_OPTS_LV_NUM_COUNT 2000
8266 #define DEFAULT_MIN_OPTS_LV_REF_COUNT 8000
8267
8268 // Maximun number of locals before turning off the inlining
8269 #define MAX_LV_NUM_COUNT_FOR_INLINING 512
8270
8271         bool     compMinOpts;
8272         unsigned instrCount;
8273         unsigned lvRefCount;
8274         bool     compMinOptsIsSet;
8275 #ifdef DEBUG
8276         bool compMinOptsIsUsed;
8277
8278         bool MinOpts()
8279         {
8280             assert(compMinOptsIsSet);
8281             compMinOptsIsUsed = true;
8282             return compMinOpts;
8283         }
8284         bool IsMinOptsSet()
8285         {
8286             return compMinOptsIsSet;
8287         }
8288 #else  // !DEBUG
8289         bool MinOpts()
8290         {
8291             return compMinOpts;
8292         }
8293         bool IsMinOptsSet()
8294         {
8295             return compMinOptsIsSet;
8296         }
8297 #endif // !DEBUG
8298
8299         bool OptimizationDisabled()
8300         {
8301             return MinOpts() || compDbgCode;
8302         }
8303         bool OptimizationEnabled()
8304         {
8305             return !OptimizationDisabled();
8306         }
8307
8308         void SetMinOpts(bool val)
8309         {
8310             assert(!compMinOptsIsUsed);
8311             assert(!compMinOptsIsSet || (compMinOpts == val));
8312             compMinOpts      = val;
8313             compMinOptsIsSet = true;
8314         }
8315
8316         // true if the CLFLG_* for an optimization is set.
8317         bool OptEnabled(unsigned optFlag)
8318         {
8319             return !!(compFlags & optFlag);
8320         }
8321
8322 #ifdef FEATURE_READYTORUN_COMPILER
8323         bool IsReadyToRun()
8324         {
8325             return jitFlags->IsSet(JitFlags::JIT_FLAG_READYTORUN);
8326         }
8327 #else
8328         bool IsReadyToRun()
8329         {
8330             return false;
8331         }
8332 #endif
8333
8334         // true if we should use the PINVOKE_{BEGIN,END} helpers instead of generating
8335         // PInvoke transitions inline (e.g. when targeting CoreRT).
8336         bool ShouldUsePInvokeHelpers()
8337         {
8338             return jitFlags->IsSet(JitFlags::JIT_FLAG_USE_PINVOKE_HELPERS);
8339         }
8340
8341         // true if we should use insert the REVERSE_PINVOKE_{ENTER,EXIT} helpers in the method
8342         // prolog/epilog
8343         bool IsReversePInvoke()
8344         {
8345             return jitFlags->IsSet(JitFlags::JIT_FLAG_REVERSE_PINVOKE);
8346         }
8347
8348         // true if we must generate code compatible with JIT32 quirks
8349         bool IsJit32Compat()
8350         {
8351 #if defined(_TARGET_X86_)
8352             return jitFlags->IsSet(JitFlags::JIT_FLAG_DESKTOP_QUIRKS);
8353 #else
8354             return false;
8355 #endif
8356         }
8357
8358         // true if we must generate code compatible with Jit64 quirks
8359         bool IsJit64Compat()
8360         {
8361 #if defined(_TARGET_AMD64_)
8362             return jitFlags->IsSet(JitFlags::JIT_FLAG_DESKTOP_QUIRKS);
8363 #elif !defined(FEATURE_CORECLR)
8364             return true;
8365 #else
8366             return false;
8367 #endif
8368         }
8369
8370         bool compScopeInfo; // Generate the LocalVar info ?
8371         bool compDbgCode;   // Generate debugger-friendly code?
8372         bool compDbgInfo;   // Gather debugging info?
8373         bool compDbgEnC;
8374
8375 #ifdef PROFILING_SUPPORTED
8376         bool compNoPInvokeInlineCB;
8377 #else
8378         static const bool compNoPInvokeInlineCB;
8379 #endif
8380
8381 #ifdef DEBUG
8382         bool compGcChecks; // Check arguments and return values to ensure they are sane
8383 #endif
8384
8385 #if defined(DEBUG) && defined(_TARGET_XARCH_)
8386
8387         bool compStackCheckOnRet; // Check stack pointer on return to ensure it is correct.
8388
8389 #endif // defined(DEBUG) && defined(_TARGET_XARCH_)
8390
8391 #if defined(DEBUG) && defined(_TARGET_X86_)
8392
8393         bool compStackCheckOnCall; // Check stack pointer after call to ensure it is correct. Only for x86.
8394
8395 #endif // defined(DEBUG) && defined(_TARGET_X86_)
8396
8397         bool compNeedSecurityCheck; // This flag really means where or not a security object needs
8398                                     // to be allocated on the stack.
8399                                     // It will be set to true in the following cases:
8400                                     //   1. When the method being compiled has a declarative security
8401                                     //        (i.e. when CORINFO_FLG_NOSECURITYWRAP is reset for the current method).
8402                                     //        This is also the case when we inject a prolog and epilog in the method.
8403                                     //   (or)
8404                                     //   2. When the method being compiled has imperative security (i.e. the method
8405                                     //        calls into another method that has CORINFO_FLG_SECURITYCHECK flag set).
8406                                     //   (or)
8407                                     //   3. When opts.compDbgEnC is true. (See also Compiler::compCompile).
8408                                     //
8409         // When this flag is set, jit will allocate a gc-reference local variable (lvaSecurityObject),
8410         // which gets reported as a GC root to stackwalker.
8411         // (See also ICodeManager::GetAddrOfSecurityObject.)
8412
8413         bool compReloc; // Generate relocs for pointers in code, true for all ngen/prejit codegen
8414
8415 #ifdef DEBUG
8416 #if defined(_TARGET_XARCH_)
8417         bool compEnablePCRelAddr; // Whether absolute addr be encoded as PC-rel offset by RyuJIT where possible
8418 #endif
8419 #endif // DEBUG
8420
8421 #ifdef UNIX_AMD64_ABI
8422         // This flag  is indicating if there is a need to align the frame.
8423         // On AMD64-Windows, if there are calls, 4 slots for the outgoing ars are allocated, except for
8424         // FastTailCall. This slots makes the frame size non-zero, so alignment logic will be called.
8425         // On AMD64-Unix, there are no such slots. There is a possibility to have calls in the method with frame size of
8426         // 0. The frame alignment logic won't kick in. This flags takes care of the AMD64-Unix case by remembering that
8427         // there are calls and making sure the frame alignment logic is executed.
8428         bool compNeedToAlignFrame;
8429 #endif // UNIX_AMD64_ABI
8430
8431         bool compProcedureSplitting; // Separate cold code from hot code
8432
8433         bool genFPorder; // Preserve FP order (operations are non-commutative)
8434         bool genFPopt;   // Can we do frame-pointer-omission optimization?
8435         bool altJit;     // True if we are an altjit and are compiling this method
8436
8437 #ifdef OPT_CONFIG
8438         bool optRepeat; // Repeat optimizer phases k times
8439 #endif
8440
8441 #ifdef DEBUG
8442         bool compProcedureSplittingEH; // Separate cold code from hot code for functions with EH
8443         bool dspCode;                  // Display native code generated
8444         bool dspEHTable;               // Display the EH table reported to the VM
8445         bool dspDebugInfo;             // Display the Debug info reported to the VM
8446         bool dspInstrs;                // Display the IL instructions intermixed with the native code output
8447         bool dspEmit;                  // Display emitter output
8448         bool dspLines;                 // Display source-code lines intermixed with native code output
8449         bool dmpHex;                   // Display raw bytes in hex of native code output
8450         bool varNames;                 // Display variables names in native code output
8451         bool disAsm;                   // Display native code as it is generated
8452         bool disAsmSpilled;            // Display native code when any register spilling occurs
8453         bool disDiffable;              // Makes the Disassembly code 'diff-able'
8454         bool disAsm2;                  // Display native code after it is generated using external disassembler
8455         bool dspOrder;                 // Display names of each of the methods that we ngen/jit
8456         bool dspUnwind;                // Display the unwind info output
8457         bool dspDiffable;     // Makes the Jit Dump 'diff-able' (currently uses same COMPlus_* flag as disDiffable)
8458         bool compLongAddress; // Force using large pseudo instructions for long address
8459                               // (IF_LARGEJMP/IF_LARGEADR/IF_LARGLDC)
8460         bool dspGCtbls;       // Display the GC tables
8461 #endif
8462
8463 #ifdef LATE_DISASM
8464         bool doLateDisasm; // Run the late disassembler
8465 #endif                     // LATE_DISASM
8466
8467 #if DUMP_GC_TABLES && !defined(DEBUG) && defined(JIT32_GCENCODER)
8468 // Only the JIT32_GCENCODER implements GC dumping in non-DEBUG code.
8469 #pragma message("NOTE: this non-debug build has GC ptr table dumping always enabled!")
8470         static const bool dspGCtbls = true;
8471 #endif
8472
8473         // We need stack probes to guarantee that we won't trigger a stack overflow
8474         // when calling unmanaged code until they get a chance to set up a frame, because
8475         // the EE will have no idea where it is.
8476         //
8477         // We will only be doing this currently for hosted environments. Unfortunately
8478         // we need to take care of stubs, so potentially, we will have to do the probes
8479         // for any call. We have a plan for not needing for stubs though
8480         bool compNeedStackProbes;
8481
8482 #ifdef PROFILING_SUPPORTED
8483         // Whether to emit Enter/Leave/TailCall hooks using a dummy stub (DummyProfilerELTStub()).
8484         // This option helps make the JIT behave as if it is running under a profiler.
8485         bool compJitELTHookEnabled;
8486 #endif // PROFILING_SUPPORTED
8487
8488 #if FEATURE_TAILCALL_OPT
8489         // Whether opportunistic or implicit tail call optimization is enabled.
8490         bool compTailCallOpt;
8491         // Whether optimization of transforming a recursive tail call into a loop is enabled.
8492         bool compTailCallLoopOpt;
8493 #endif
8494
8495 #ifdef ARM_SOFTFP
8496         static const bool compUseSoftFP = true;
8497 #else // !ARM_SOFTFP
8498         static const bool compUseSoftFP = false;
8499 #endif
8500
8501         GCPollType compGCPollType;
8502     } opts;
8503
8504 #ifdef ALT_JIT
8505     static bool                s_pAltJitExcludeAssembliesListInitialized;
8506     static AssemblyNamesList2* s_pAltJitExcludeAssembliesList;
8507 #endif // ALT_JIT
8508
8509 #ifdef DEBUG
8510     static bool                s_pJitDisasmIncludeAssembliesListInitialized;
8511     static AssemblyNamesList2* s_pJitDisasmIncludeAssembliesList;
8512 #endif // DEBUG
8513
8514 #ifdef DEBUG
8515 // silence warning of cast to greater size. It is easier to silence than construct code the compiler is happy with, and
8516 // it is safe in this case
8517 #pragma warning(push)
8518 #pragma warning(disable : 4312)
8519
8520     template <typename T>
8521     T dspPtr(T p)
8522     {
8523         return (p == ZERO) ? ZERO : (opts.dspDiffable ? T(0xD1FFAB1E) : p);
8524     }
8525
8526     template <typename T>
8527     T dspOffset(T o)
8528     {
8529         return (o == ZERO) ? ZERO : (opts.dspDiffable ? T(0xD1FFAB1E) : o);
8530     }
8531 #pragma warning(pop)
8532
8533     static int dspTreeID(GenTree* tree)
8534     {
8535         return tree->gtTreeID;
8536     }
8537     static void printTreeID(GenTree* tree)
8538     {
8539         if (tree == nullptr)
8540         {
8541             printf("[------]");
8542         }
8543         else
8544         {
8545             printf("[%06d]", dspTreeID(tree));
8546         }
8547     }
8548
8549 #endif // DEBUG
8550
8551 // clang-format off
8552 #define STRESS_MODES                                                                            \
8553                                                                                                 \
8554         STRESS_MODE(NONE)                                                                       \
8555                                                                                                 \
8556         /* "Variations" stress areas which we try to mix up with each other. */                 \
8557         /* These should not be exhaustively used as they might */                               \
8558         /* hide/trivialize other areas */                                                       \
8559                                                                                                 \
8560         STRESS_MODE(REGS)                                                                       \
8561         STRESS_MODE(DBL_ALN)                                                                    \
8562         STRESS_MODE(LCL_FLDS)                                                                   \
8563         STRESS_MODE(UNROLL_LOOPS)                                                               \
8564         STRESS_MODE(MAKE_CSE)                                                                   \
8565         STRESS_MODE(LEGACY_INLINE)                                                              \
8566         STRESS_MODE(CLONE_EXPR)                                                                 \
8567         STRESS_MODE(USE_FCOMI)                                                                  \
8568         STRESS_MODE(USE_CMOV)                                                                   \
8569         STRESS_MODE(FOLD)                                                                       \
8570         STRESS_MODE(BB_PROFILE)                                                                 \
8571         STRESS_MODE(OPT_BOOLS_GC)                                                               \
8572         STRESS_MODE(REMORPH_TREES)                                                              \
8573         STRESS_MODE(64RSLT_MUL)                                                                 \
8574         STRESS_MODE(DO_WHILE_LOOPS)                                                             \
8575         STRESS_MODE(MIN_OPTS)                                                                   \
8576         STRESS_MODE(REVERSE_FLAG)     /* Will set GTF_REVERSE_OPS whenever we can */            \
8577         STRESS_MODE(REVERSE_COMMA)    /* Will reverse commas created  with gtNewCommaNode */    \
8578         STRESS_MODE(TAILCALL)         /* Will make the call as a tailcall whenever legal */     \
8579         STRESS_MODE(CATCH_ARG)        /* Will spill catch arg */                                \
8580         STRESS_MODE(UNSAFE_BUFFER_CHECKS)                                                       \
8581         STRESS_MODE(NULL_OBJECT_CHECK)                                                          \
8582         STRESS_MODE(PINVOKE_RESTORE_ESP)                                                        \
8583         STRESS_MODE(RANDOM_INLINE)                                                              \
8584         STRESS_MODE(SWITCH_CMP_BR_EXPANSION)                                                    \
8585         STRESS_MODE(GENERIC_VARN)                                                               \
8586                                                                                                 \
8587         /* After COUNT_VARN, stress level 2 does all of these all the time */                   \
8588                                                                                                 \
8589         STRESS_MODE(COUNT_VARN)                                                                 \
8590                                                                                                 \
8591         /* "Check" stress areas that can be exhaustively used if we */                          \
8592         /*  dont care about performance at all */                                               \
8593                                                                                                 \
8594         STRESS_MODE(FORCE_INLINE) /* Treat every method as AggressiveInlining */                \
8595         STRESS_MODE(CHK_FLOW_UPDATE)                                                            \
8596         STRESS_MODE(EMITTER)                                                                    \
8597         STRESS_MODE(CHK_REIMPORT)                                                               \
8598         STRESS_MODE(FLATFP)                                                                     \
8599         STRESS_MODE(GENERIC_CHECK)                                                              \
8600         STRESS_MODE(COUNT)
8601
8602     enum                compStressArea
8603     {
8604 #define STRESS_MODE(mode) STRESS_##mode,
8605         STRESS_MODES
8606 #undef STRESS_MODE
8607     };
8608 // clang-format on
8609
8610 #ifdef DEBUG
8611     static const LPCWSTR s_compStressModeNames[STRESS_COUNT + 1];
8612     BYTE                 compActiveStressModes[STRESS_COUNT];
8613 #endif // DEBUG
8614
8615 #define MAX_STRESS_WEIGHT 100
8616
8617     bool compStressCompile(compStressArea stressArea, unsigned weightPercentage);
8618
8619 #ifdef DEBUG
8620
8621     bool compInlineStress()
8622     {
8623         return compStressCompile(STRESS_LEGACY_INLINE, 50);
8624     }
8625
8626     bool compRandomInlineStress()
8627     {
8628         return compStressCompile(STRESS_RANDOM_INLINE, 50);
8629     }
8630
8631 #endif // DEBUG
8632
8633     bool compTailCallStress()
8634     {
8635 #ifdef DEBUG
8636         return (JitConfig.TailcallStress() != 0 || compStressCompile(STRESS_TAILCALL, 5));
8637 #else
8638         return false;
8639 #endif
8640     }
8641
8642     codeOptimize compCodeOpt()
8643     {
8644 #if 0
8645         // Switching between size & speed has measurable throughput impact
8646         // (3.5% on NGen mscorlib when measured). It used to be enabled for
8647         // DEBUG, but should generate identical code between CHK & RET builds,
8648         // so that's not acceptable.
8649         // TODO-Throughput: Figure out what to do about size vs. speed & throughput.
8650         //                  Investigate the cause of the throughput regression.
8651
8652         return opts.compCodeOpt;
8653 #else
8654         return BLENDED_CODE;
8655 #endif
8656     }
8657
8658     //--------------------- Info about the procedure --------------------------
8659
8660     struct Info
8661     {
8662         COMP_HANDLE           compCompHnd;
8663         CORINFO_MODULE_HANDLE compScopeHnd;
8664         CORINFO_CLASS_HANDLE  compClassHnd;
8665         CORINFO_METHOD_HANDLE compMethodHnd;
8666         CORINFO_METHOD_INFO*  compMethodInfo;
8667
8668         BOOL hasCircularClassConstraints;
8669         BOOL hasCircularMethodConstraints;
8670
8671 #if defined(DEBUG) || defined(LATE_DISASM)
8672         const char* compMethodName;
8673         const char* compClassName;
8674         const char* compFullName;
8675 #endif // defined(DEBUG) || defined(LATE_DISASM)
8676
8677 #if defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA)
8678         // Method hash is logcally const, but computed
8679         // on first demand.
8680         mutable unsigned compMethodHashPrivate;
8681         unsigned         compMethodHash() const;
8682 #endif // defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA)
8683
8684 #ifdef PSEUDORANDOM_NOP_INSERTION
8685         // things for pseudorandom nop insertion
8686         unsigned  compChecksum;
8687         CLRRandom compRNG;
8688 #endif
8689
8690         // The following holds the FLG_xxxx flags for the method we're compiling.
8691         unsigned compFlags;
8692
8693         // The following holds the class attributes for the method we're compiling.
8694         unsigned compClassAttr;
8695
8696         const BYTE*    compCode;
8697         IL_OFFSET      compILCodeSize;     // The IL code size
8698         UNATIVE_OFFSET compNativeCodeSize; // The native code size, after instructions are issued. This
8699                                            // is less than (compTotalHotCodeSize + compTotalColdCodeSize) only if:
8700         // (1) the code is not hot/cold split, and we issued less code than we expected, or
8701         // (2) the code is hot/cold split, and we issued less code than we expected
8702         // in the cold section (the hot section will always be padded out to compTotalHotCodeSize).
8703
8704         bool compIsStatic : 1;         // Is the method static (no 'this' pointer)?
8705         bool compIsVarArgs : 1;        // Does the method have varargs parameters?
8706         bool compIsContextful : 1;     // contextful method
8707         bool compInitMem : 1;          // Is the CORINFO_OPT_INIT_LOCALS bit set in the method info options?
8708         bool compUnwrapContextful : 1; // JIT should unwrap proxies when possible
8709         bool compProfilerCallback : 1; // JIT inserted a profiler Enter callback
8710         bool compPublishStubParam : 1; // EAX captured in prolog will be available through an instrinsic
8711         bool compRetBuffDefStack : 1;  // The ret buff argument definitely points into the stack.
8712
8713         var_types compRetType;       // Return type of the method as declared in IL
8714         var_types compRetNativeType; // Normalized return type as per target arch ABI
8715         unsigned  compILargsCount;   // Number of arguments (incl. implicit but not hidden)
8716         unsigned  compArgsCount;     // Number of arguments (incl. implicit and     hidden)
8717
8718 #if FEATURE_FASTTAILCALL
8719         size_t compArgStackSize; // Incoming argument stack size in bytes
8720 #endif                           // FEATURE_FASTTAILCALL
8721
8722         unsigned compRetBuffArg; // position of hidden return param var (0, 1) (BAD_VAR_NUM means not present);
8723         int compTypeCtxtArg; // position of hidden param for type context for generic code (CORINFO_CALLCONV_PARAMTYPE)
8724         unsigned       compThisArg; // position of implicit this pointer param (not to be confused with lvaArg0Var)
8725         unsigned       compILlocalsCount; // Number of vars : args + locals (incl. implicit but not hidden)
8726         unsigned       compLocalsCount;   // Number of vars : args + locals (incl. implicit and     hidden)
8727         unsigned       compMaxStack;
8728         UNATIVE_OFFSET compTotalHotCodeSize;  // Total number of bytes of Hot Code in the method
8729         UNATIVE_OFFSET compTotalColdCodeSize; // Total number of bytes of Cold Code in the method
8730
8731         unsigned compCallUnmanaged;   // count of unmanaged calls
8732         unsigned compLvFrameListRoot; // lclNum for the Frame root
8733         unsigned compXcptnsCount;     // Number of exception-handling clauses read in the method's IL.
8734                                       // You should generally use compHndBBtabCount instead: it is the
8735                                       // current number of EH clauses (after additions like synchronized
8736                                       // methods and funclets, and removals like unreachable code deletion).
8737
8738         bool compMatchedVM; // true if the VM is "matched": either the JIT is a cross-compiler
8739                             // and the VM expects that, or the JIT is a "self-host" compiler
8740                             // (e.g., x86 hosted targeting x86) and the VM expects that.
8741
8742         /*  The following holds IL scope information about local variables.
8743          */
8744
8745         unsigned     compVarScopesCount;
8746         VarScopeDsc* compVarScopes;
8747
8748         /* The following holds information about instr offsets for
8749          * which we need to report IP-mappings
8750          */
8751
8752         IL_OFFSET*                   compStmtOffsets; // sorted
8753         unsigned                     compStmtOffsetsCount;
8754         ICorDebugInfo::BoundaryTypes compStmtOffsetsImplicit;
8755
8756 #define CPU_X86 0x0100 // The generic X86 CPU
8757 #define CPU_X86_PENTIUM_4 0x0110
8758
8759 #define CPU_X64 0x0200       // The generic x64 CPU
8760 #define CPU_AMD_X64 0x0210   // AMD x64 CPU
8761 #define CPU_INTEL_X64 0x0240 // Intel x64 CPU
8762
8763 #define CPU_ARM 0x0300   // The generic ARM CPU
8764 #define CPU_ARM64 0x0400 // The generic ARM64 CPU
8765
8766         unsigned genCPU; // What CPU are we running on
8767     } info;
8768
8769     // Returns true if the method being compiled returns a non-void and non-struct value.
8770     // Note that lvaInitTypeRef() normalizes compRetNativeType for struct returns in a
8771     // single register as per target arch ABI (e.g on Amd64 Windows structs of size 1, 2,
8772     // 4 or 8 gets normalized to TYP_BYTE/TYP_SHORT/TYP_INT/TYP_LONG; On Arm HFA structs).
8773     // Methods returning such structs are considered to return non-struct return value and
8774     // this method returns true in that case.
8775     bool compMethodReturnsNativeScalarType()
8776     {
8777         return (info.compRetType != TYP_VOID) && !varTypeIsStruct(info.compRetNativeType);
8778     }
8779
8780     // Returns true if the method being compiled returns RetBuf addr as its return value
8781     bool compMethodReturnsRetBufAddr()
8782     {
8783         // There are cases where implicit RetBuf argument should be explicitly returned in a register.
8784         // In such cases the return type is changed to TYP_BYREF and appropriate IR is generated.
8785         // These cases are:
8786         // 1. Profiler Leave calllback expects the address of retbuf as return value for
8787         //    methods with hidden RetBuf argument.  impReturnInstruction() when profiler
8788         //    callbacks are needed creates GT_RETURN(TYP_BYREF, op1 = Addr of RetBuf) for
8789         //    methods with hidden RetBufArg.
8790         //
8791         // 2. As per the System V ABI, the address of RetBuf needs to be returned by
8792         //    methods with hidden RetBufArg in RAX. In such case GT_RETURN is of TYP_BYREF,
8793         //    returning the address of RetBuf.
8794         //
8795         // 3. Windows 64-bit native calling convention also requires the address of RetBuff
8796         //    to be returned in RAX.
8797         CLANG_FORMAT_COMMENT_ANCHOR;
8798
8799 #ifdef _TARGET_AMD64_
8800         return (info.compRetBuffArg != BAD_VAR_NUM);
8801 #else  // !_TARGET_AMD64_
8802         return (compIsProfilerHookNeeded()) && (info.compRetBuffArg != BAD_VAR_NUM);
8803 #endif // !_TARGET_AMD64_
8804     }
8805
8806     // Returns true if the method returns a value in more than one return register
8807     // TODO-ARM-Bug: Deal with multi-register genReturnLocaled structs?
8808     // TODO-ARM64: Does this apply for ARM64 too?
8809     bool compMethodReturnsMultiRegRetType()
8810     {
8811 #if FEATURE_MULTIREG_RET
8812 #if defined(_TARGET_X86_)
8813         // On x86 only 64-bit longs are returned in multiple registers
8814         return varTypeIsLong(info.compRetNativeType);
8815 #else  // targets: X64-UNIX, ARM64 or ARM32
8816         // On all other targets that support multireg return values:
8817         // Methods returning a struct in multiple registers have a return value of TYP_STRUCT.
8818         // Such method's compRetNativeType is TYP_STRUCT without a hidden RetBufArg
8819         return varTypeIsStruct(info.compRetNativeType) && (info.compRetBuffArg == BAD_VAR_NUM);
8820 #endif // TARGET_XXX
8821
8822 #else // not FEATURE_MULTIREG_RET
8823
8824         // For this architecture there are no multireg returns
8825         return false;
8826
8827 #endif // FEATURE_MULTIREG_RET
8828     }
8829
8830 #if FEATURE_MULTIREG_ARGS
8831     // Given a GenTree node of TYP_STRUCT that represents a pass by value argument
8832     // return the gcPtr layout for the pointers sized fields
8833     void getStructGcPtrsFromOp(GenTree* op, BYTE* gcPtrsOut);
8834 #endif // FEATURE_MULTIREG_ARGS
8835
8836     // Returns true if the method being compiled returns a value
8837     bool compMethodHasRetVal()
8838     {
8839         return compMethodReturnsNativeScalarType() || compMethodReturnsRetBufAddr() ||
8840                compMethodReturnsMultiRegRetType();
8841     }
8842
8843 #if defined(DEBUG)
8844
8845     void compDispLocalVars();
8846
8847 #endif // DEBUG
8848
8849 //-------------------------- Global Compiler Data ------------------------------------
8850
8851 #ifdef DEBUG
8852     static unsigned s_compMethodsCount; // to produce unique label names
8853     unsigned        compGenTreeID;
8854     unsigned        compBasicBlockID;
8855 #endif
8856
8857     BasicBlock* compCurBB;   // the current basic block in process
8858     GenTree*    compCurStmt; // the current statement in process
8859 #ifdef DEBUG
8860     unsigned compCurStmtNum; // to give all statements an increasing StmtNum when printing dumps
8861 #endif
8862
8863     //  The following is used to create the 'method JIT info' block.
8864     size_t compInfoBlkSize;
8865     BYTE*  compInfoBlkAddr;
8866
8867     EHblkDsc* compHndBBtab;           // array of EH data
8868     unsigned  compHndBBtabCount;      // element count of used elements in EH data array
8869     unsigned  compHndBBtabAllocCount; // element count of allocated elements in EH data array
8870
8871 #if defined(_TARGET_X86_)
8872
8873     //-------------------------------------------------------------------------
8874     //  Tracking of region covered by the monitor in synchronized methods
8875     void* syncStartEmitCookie; // the emitter cookie for first instruction after the call to MON_ENTER
8876     void* syncEndEmitCookie;   // the emitter cookie for first instruction after the call to MON_EXIT
8877
8878 #endif // !_TARGET_X86_
8879
8880     Phases previousCompletedPhase; // the most recently completed phase
8881
8882     //-------------------------------------------------------------------------
8883     //  The following keeps track of how many bytes of local frame space we've
8884     //  grabbed so far in the current function, and how many argument bytes we
8885     //  need to pop when we return.
8886     //
8887
8888     unsigned compLclFrameSize; // secObject+lclBlk+locals+temps
8889
8890     // Count of callee-saved regs we pushed in the prolog.
8891     // Does not include EBP for isFramePointerUsed() and double-aligned frames.
8892     // In case of Amd64 this doesn't include float regs saved on stack.
8893     unsigned compCalleeRegsPushed;
8894
8895 #if defined(_TARGET_XARCH_)
8896     // Mask of callee saved float regs on stack.
8897     regMaskTP compCalleeFPRegsSavedMask;
8898 #endif
8899 #ifdef _TARGET_AMD64_
8900 // Quirk for VS debug-launch scenario to work:
8901 // Bytes of padding between save-reg area and locals.
8902 #define VSQUIRK_STACK_PAD (2 * REGSIZE_BYTES)
8903     unsigned compVSQuirkStackPaddingNeeded;
8904     bool     compQuirkForPPPflag;
8905 #endif
8906
8907     unsigned compArgSize; // total size of arguments in bytes (including register args (lvIsRegArg))
8908
8909     unsigned compMapILargNum(unsigned ILargNum); // map accounting for hidden args
8910     unsigned compMapILvarNum(unsigned ILvarNum); // map accounting for hidden args
8911     unsigned compMap2ILvarNum(unsigned varNum);  // map accounting for hidden args
8912
8913     //-------------------------------------------------------------------------
8914
8915     static void compStartup();  // One-time initialization
8916     static void compShutdown(); // One-time finalization
8917
8918     void compInit(ArenaAllocator* pAlloc, InlineInfo* inlineInfo);
8919     void compDone();
8920
8921     static void compDisplayStaticSizes(FILE* fout);
8922
8923     //------------ Some utility functions --------------
8924
8925     void* compGetHelperFtn(CorInfoHelpFunc ftnNum,         /* IN  */
8926                            void**          ppIndirection); /* OUT */
8927
8928     // Several JIT/EE interface functions return a CorInfoType, and also return a
8929     // class handle as an out parameter if the type is a value class.  Returns the
8930     // size of the type these describe.
8931     unsigned compGetTypeSize(CorInfoType cit, CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd);
8932
8933 #ifdef DEBUG
8934     // Components used by the compiler may write unit test suites, and
8935     // have them run within this method.  They will be run only once per process, and only
8936     // in debug.  (Perhaps should be under the control of a COMPlus_ flag.)
8937     // These should fail by asserting.
8938     void compDoComponentUnitTestsOnce();
8939 #endif // DEBUG
8940
8941     int compCompile(CORINFO_METHOD_HANDLE methodHnd,
8942                     CORINFO_MODULE_HANDLE classPtr,
8943                     COMP_HANDLE           compHnd,
8944                     CORINFO_METHOD_INFO*  methodInfo,
8945                     void**                methodCodePtr,
8946                     ULONG*                methodCodeSize,
8947                     JitFlags*             compileFlags);
8948     void compCompileFinish();
8949     int compCompileHelper(CORINFO_MODULE_HANDLE            classPtr,
8950                           COMP_HANDLE                      compHnd,
8951                           CORINFO_METHOD_INFO*             methodInfo,
8952                           void**                           methodCodePtr,
8953                           ULONG*                           methodCodeSize,
8954                           JitFlags*                        compileFlags,
8955                           CorInfoInstantiationVerification instVerInfo);
8956
8957     ArenaAllocator* compGetArenaAllocator();
8958
8959 #if MEASURE_MEM_ALLOC
8960     static bool s_dspMemStats; // Display per-phase memory statistics for every function
8961 #endif                         // MEASURE_MEM_ALLOC
8962
8963 #if LOOP_HOIST_STATS
8964     unsigned m_loopsConsidered;
8965     bool     m_curLoopHasHoistedExpression;
8966     unsigned m_loopsWithHoistedExpressions;
8967     unsigned m_totalHoistedExpressions;
8968
8969     void AddLoopHoistStats();
8970     void PrintPerMethodLoopHoistStats();
8971
8972     static CritSecObject s_loopHoistStatsLock; // This lock protects the data structures below.
8973     static unsigned      s_loopsConsidered;
8974     static unsigned      s_loopsWithHoistedExpressions;
8975     static unsigned      s_totalHoistedExpressions;
8976
8977     static void PrintAggregateLoopHoistStats(FILE* f);
8978 #endif // LOOP_HOIST_STATS
8979
8980     bool compIsForImportOnly();
8981     bool compIsForInlining();
8982     bool compDonotInline();
8983
8984 #ifdef DEBUG
8985     unsigned char compGetJitDefaultFill(); // Get the default fill char value
8986                                            // we randomize this value when JitStress is enabled
8987
8988     const char* compLocalVarName(unsigned varNum, unsigned offs);
8989     VarName compVarName(regNumber reg, bool isFloatReg = false);
8990     const char* compRegVarName(regNumber reg, bool displayVar = false, bool isFloatReg = false);
8991     const char* compRegNameForSize(regNumber reg, size_t size);
8992     const char* compFPregVarName(unsigned fpReg, bool displayVar = false);
8993     void compDspSrcLinesByNativeIP(UNATIVE_OFFSET curIP);
8994     void compDspSrcLinesByLineNum(unsigned line, bool seek = false);
8995 #endif // DEBUG
8996
8997     //-------------------------------------------------------------------------
8998
8999     struct VarScopeListNode
9000     {
9001         VarScopeDsc*             data;
9002         VarScopeListNode*        next;
9003         static VarScopeListNode* Create(VarScopeDsc* value, CompAllocator alloc)
9004         {
9005             VarScopeListNode* node = new (alloc) VarScopeListNode;
9006             node->data             = value;
9007             node->next             = nullptr;
9008             return node;
9009         }
9010     };
9011
9012     struct VarScopeMapInfo
9013     {
9014         VarScopeListNode*       head;
9015         VarScopeListNode*       tail;
9016         static VarScopeMapInfo* Create(VarScopeListNode* node, CompAllocator alloc)
9017         {
9018             VarScopeMapInfo* info = new (alloc) VarScopeMapInfo;
9019             info->head            = node;
9020             info->tail            = node;
9021             return info;
9022         }
9023     };
9024
9025     // Max value of scope count for which we would use linear search; for larger values we would use hashtable lookup.
9026     static const unsigned MAX_LINEAR_FIND_LCL_SCOPELIST = 32;
9027
9028     typedef JitHashTable<unsigned, JitSmallPrimitiveKeyFuncs<unsigned>, VarScopeMapInfo*> VarNumToScopeDscMap;
9029
9030     // Map to keep variables' scope indexed by varNum containing it's scope dscs at the index.
9031     VarNumToScopeDscMap* compVarScopeMap;
9032
9033     VarScopeDsc* compFindLocalVar(unsigned varNum, unsigned lifeBeg, unsigned lifeEnd);
9034
9035     VarScopeDsc* compFindLocalVar(unsigned varNum, unsigned offs);
9036
9037     VarScopeDsc* compFindLocalVarLinear(unsigned varNum, unsigned offs);
9038
9039     void compInitVarScopeMap();
9040
9041     VarScopeDsc** compEnterScopeList; // List has the offsets where variables
9042                                       // enter scope, sorted by instr offset
9043     unsigned compNextEnterScope;
9044
9045     VarScopeDsc** compExitScopeList; // List has the offsets where variables
9046                                      // go out of scope, sorted by instr offset
9047     unsigned compNextExitScope;
9048
9049     void compInitScopeLists();
9050
9051     void compResetScopeLists();
9052
9053     VarScopeDsc* compGetNextEnterScope(unsigned offs, bool scan = false);
9054
9055     VarScopeDsc* compGetNextExitScope(unsigned offs, bool scan = false);
9056
9057     void compProcessScopesUntil(unsigned   offset,
9058                                 VARSET_TP* inScope,
9059                                 void (Compiler::*enterScopeFn)(VARSET_TP* inScope, VarScopeDsc*),
9060                                 void (Compiler::*exitScopeFn)(VARSET_TP* inScope, VarScopeDsc*));
9061
9062 #ifdef DEBUG
9063     void compDispScopeLists();
9064 #endif // DEBUG
9065
9066     bool compIsProfilerHookNeeded();
9067
9068     //-------------------------------------------------------------------------
9069     /*               Statistical Data Gathering                               */
9070
9071     void compJitStats(); // call this function and enable
9072                          // various ifdef's below for statistical data
9073
9074 #if CALL_ARG_STATS
9075     void        compCallArgStats();
9076     static void compDispCallArgStats(FILE* fout);
9077 #endif
9078
9079     //-------------------------------------------------------------------------
9080
9081 protected:
9082 #ifdef DEBUG
9083     bool skipMethod();
9084 #endif
9085
9086     ArenaAllocator* compArenaAllocator;
9087
9088 public:
9089     void compFunctionTraceStart();
9090     void compFunctionTraceEnd(void* methodCodePtr, ULONG methodCodeSize, bool isNYI);
9091
9092 protected:
9093     size_t compMaxUncheckedOffsetForNullObject;
9094
9095     void compInitOptions(JitFlags* compileFlags);
9096
9097     void compSetProcessor();
9098     void compInitDebuggingInfo();
9099     void compSetOptimizationLevel();
9100 #ifdef _TARGET_ARMARCH_
9101     bool compRsvdRegCheck(FrameLayoutState curState);
9102 #endif
9103     void compCompile(void** methodCodePtr, ULONG* methodCodeSize, JitFlags* compileFlags);
9104
9105     // Clear annotations produced during optimizations; to be used between iterations when repeating opts.
9106     void ResetOptAnnotations();
9107
9108     // Regenerate loop descriptors; to be used between iterations when repeating opts.
9109     void RecomputeLoopInfo();
9110
9111 #ifdef PROFILING_SUPPORTED
9112     // Data required for generating profiler Enter/Leave/TailCall hooks
9113
9114     bool  compProfilerHookNeeded; // Whether profiler Enter/Leave/TailCall hook needs to be generated for the method
9115     void* compProfilerMethHnd;    // Profiler handle of the method being compiled. Passed as param to ELT callbacks
9116     bool  compProfilerMethHndIndirected; // Whether compProfilerHandle is pointer to the handle or is an actual handle
9117 #endif
9118
9119 #ifdef _TARGET_AMD64_
9120     bool compQuirkForPPP(); // Check if this method should be Quirked for the PPP issue
9121 #endif
9122 public:
9123     // Assumes called as part of process shutdown; does any compiler-specific work associated with that.
9124     static void ProcessShutdownWork(ICorStaticInfo* statInfo);
9125
9126     CompAllocator getAllocator(CompMemKind cmk = CMK_Generic)
9127     {
9128         return CompAllocator(compArenaAllocator, cmk);
9129     }
9130
9131     CompAllocator getAllocatorGC()
9132     {
9133         return getAllocator(CMK_GC);
9134     }
9135
9136     CompAllocator getAllocatorLoopHoist()
9137     {
9138         return getAllocator(CMK_LoopHoist);
9139     }
9140
9141 #ifdef DEBUG
9142     CompAllocator getAllocatorDebugOnly()
9143     {
9144         return getAllocator(CMK_DebugOnly);
9145     }
9146 #endif // DEBUG
9147
9148     /*
9149     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9150     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9151     XX                                                                           XX
9152     XX                           typeInfo                                        XX
9153     XX                                                                           XX
9154     XX   Checks for type compatibility and merges types                          XX
9155     XX                                                                           XX
9156     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9157     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9158     */
9159
9160 public:
9161     // Set to TRUE if verification cannot be skipped for this method
9162     // If we detect unverifiable code, we will lazily check
9163     // canSkipMethodVerification() to see if verification is REALLY needed.
9164     BOOL tiVerificationNeeded;
9165
9166     // It it initially TRUE, and it gets set to FALSE if we run into unverifiable code
9167     // Note that this is valid only if tiVerificationNeeded was ever TRUE.
9168     BOOL tiIsVerifiableCode;
9169
9170     // Set to TRUE if runtime callout is needed for this method
9171     BOOL tiRuntimeCalloutNeeded;
9172
9173     // Set to TRUE if security prolog/epilog callout is needed for this method
9174     // Note: This flag is different than compNeedSecurityCheck.
9175     //     compNeedSecurityCheck means whether or not a security object needs
9176     //         to be allocated on the stack, which is currently true for EnC as well.
9177     //     tiSecurityCalloutNeeded means whether or not security callouts need
9178     //         to be inserted in the jitted code.
9179     BOOL tiSecurityCalloutNeeded;
9180
9181     // Returns TRUE if child is equal to or a subtype of parent for merge purposes
9182     // This support is necessary to suport attributes that are not described in
9183     // for example, signatures. For example, the permanent home byref (byref that
9184     // points to the gc heap), isn't a property of method signatures, therefore,
9185     // it is safe to have mismatches here (that tiCompatibleWith will not flag),
9186     // but when deciding if we need to reimport a block, we need to take these
9187     // in account
9188     BOOL tiMergeCompatibleWith(const typeInfo& pChild, const typeInfo& pParent, bool normalisedForStack) const;
9189
9190     // Returns TRUE if child is equal to or a subtype of parent.
9191     // normalisedForStack indicates that both types are normalised for the stack
9192     BOOL tiCompatibleWith(const typeInfo& pChild, const typeInfo& pParent, bool normalisedForStack) const;
9193
9194     // Merges pDest and pSrc. Returns FALSE if merge is undefined.
9195     // *pDest is modified to represent the merged type.  Sets "*changed" to true
9196     // if this changes "*pDest".
9197     BOOL tiMergeToCommonParent(typeInfo* pDest, const typeInfo* pSrc, bool* changed) const;
9198
9199 #ifdef DEBUG
9200     // <BUGNUM> VSW 471305
9201     // IJW allows assigning REF to BYREF. The following allows us to temporarily
9202     // bypass the assert check in gcMarkRegSetGCref and gcMarkRegSetByref
9203     // We use a "short" as we need to push/pop this scope.
9204     // </BUGNUM>
9205     short compRegSetCheckLevel;
9206 #endif
9207
9208     /*
9209     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9210     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9211     XX                                                                           XX
9212     XX                           IL verification stuff                           XX
9213     XX                                                                           XX
9214     XX                                                                           XX
9215     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9216     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9217     */
9218
9219 public:
9220     // The following is used to track liveness of local variables, initialization
9221     // of valueclass constructors, and type safe use of IL instructions.
9222
9223     // dynamic state info needed for verification
9224     EntryState verCurrentState;
9225
9226     // this ptr of object type .ctors are considered intited only after
9227     // the base class ctor is called, or an alternate ctor is called.
9228     // An uninited this ptr can be used to access fields, but cannot
9229     // be used to call a member function.
9230     BOOL verTrackObjCtorInitState;
9231
9232     void verInitBBEntryState(BasicBlock* block, EntryState* currentState);
9233
9234     // Requires that "tis" is not TIS_Bottom -- it's a definite init/uninit state.
9235     void verSetThisInit(BasicBlock* block, ThisInitState tis);
9236     void verInitCurrentState();
9237     void verResetCurrentState(BasicBlock* block, EntryState* currentState);
9238
9239     // Merges the current verification state into the entry state of "block", return FALSE if that merge fails,
9240     // TRUE if it succeeds.  Further sets "*changed" to true if this changes the entry state of "block".
9241     BOOL verMergeEntryStates(BasicBlock* block, bool* changed);
9242
9243     void verConvertBBToThrowVerificationException(BasicBlock* block DEBUGARG(bool logMsg));
9244     void verHandleVerificationFailure(BasicBlock* block DEBUGARG(bool logMsg));
9245     typeInfo verMakeTypeInfo(CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd,
9246                              bool bashStructToRef = false); // converts from jit type representation to typeInfo
9247     typeInfo verMakeTypeInfo(CorInfoType          ciType,
9248                              CORINFO_CLASS_HANDLE clsHnd); // converts from jit type representation to typeInfo
9249     BOOL verIsSDArray(typeInfo ti);
9250     typeInfo verGetArrayElemType(typeInfo ti);
9251
9252     typeInfo verParseArgSigToTypeInfo(CORINFO_SIG_INFO* sig, CORINFO_ARG_LIST_HANDLE args);
9253     BOOL verNeedsVerification();
9254     BOOL verIsByRefLike(const typeInfo& ti);
9255     BOOL verIsSafeToReturnByRef(const typeInfo& ti);
9256
9257     // generic type variables range over types that satisfy IsBoxable
9258     BOOL verIsBoxable(const typeInfo& ti);
9259
9260     void DECLSPEC_NORETURN verRaiseVerifyException(INDEBUG(const char* reason) DEBUGARG(const char* file)
9261                                                        DEBUGARG(unsigned line));
9262     void verRaiseVerifyExceptionIfNeeded(INDEBUG(const char* reason) DEBUGARG(const char* file)
9263                                              DEBUGARG(unsigned line));
9264     bool verCheckTailCallConstraint(OPCODE                  opcode,
9265                                     CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
9266                                     CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pConstrainedResolvedToken, // Is this a "constrained." call
9267                                                                                        // on a type parameter?
9268                                     bool speculative // If true, won't throw if verificatoin fails. Instead it will
9269                                                      // return false to the caller.
9270                                                      // If false, it will throw.
9271                                     );
9272     bool verIsBoxedValueType(typeInfo ti);
9273
9274     void verVerifyCall(OPCODE                  opcode,
9275                        CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pResolvedToken,
9276                        CORINFO_RESOLVED_TOKEN* pConstrainedResolvedToken,
9277                        bool                    tailCall,
9278                        bool                    readonlyCall, // is this a "readonly." call?
9279                        const BYTE*             delegateCreateStart,
9280                        const BYTE*             codeAddr,
9281                        CORINFO_CALL_INFO* callInfo DEBUGARG(const char* methodName));
9282
9283     BOOL verCheckDelegateCreation(const BYTE* delegateCreateStart, const BYTE* codeAddr, mdMemberRef& targetMemberRef);
9284
9285     typeInfo verVerifySTIND(const typeInfo& ptr, const typeInfo& value, const typeInfo& instrType);
9286     typeInfo verVerifyLDIND(const typeInfo& ptr, const typeInfo& instrType);
9287     void verVerifyField(CORINFO_RESOLVED_TOKEN*   pResolvedToken,
9288                         const CORINFO_FIELD_INFO& fieldInfo,
9289                         const typeInfo*           tiThis,
9290                         BOOL                      mutator,
9291                         BOOL                      allowPlainStructAsThis = FALSE);
9292     void verVerifyCond(const typeInfo& tiOp1, const typeInfo& tiOp2, unsigned opcode);
9293     void verVerifyThisPtrInitialised();
9294     BOOL verIsCallToInitThisPtr(CORINFO_CLASS_HANDLE context, CORINFO_CLASS_HANDLE target);
9295
9296 #ifdef DEBUG
9297
9298     // One line log function. Default level is 0. Increasing it gives you
9299     // more log information
9300
9301     // levels are currently unused: #define JITDUMP(level,...)                     ();
9302     void JitLogEE(unsigned level, const char* fmt, ...);
9303
9304     bool compDebugBreak;
9305
9306     bool compJitHaltMethod();
9307
9308 #endif
9309
9310     /*
9311     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9312     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9313     XX                                                                           XX
9314     XX                   GS Security checks for unsafe buffers                   XX
9315     XX                                                                           XX
9316     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9317     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
9318     */
9319 public:
9320     struct ShadowParamVarInfo
9321     {
9322         FixedBitVect* assignGroup; // the closure set of variables whose values depend on each other
9323         unsigned      shadowCopy;  // Lcl var num, valid only if not set to NO_SHADOW_COPY
9324
9325         static bool mayNeedShadowCopy(LclVarDsc* varDsc)
9326         {
9327 #if defined(_TARGET_AMD64_)
9328             // GS cookie logic to create shadow slots, create trees to copy reg args to shadow
9329             // slots and update all trees to refer to shadow slots is done immediately after
9330             // fgMorph().  Lsra could potentially mark a param as DoNotEnregister after JIT determines
9331             // not to shadow a parameter.  Also, LSRA could potentially spill a param which is passed
9332             // in register. Therefore, conservatively all params may need a shadow copy.  Note that
9333             // GS cookie logic further checks whether the param is a ptr or an unsafe buffer before
9334             // creating a shadow slot even though this routine returns true.
9335             //
9336             // TODO-AMD64-CQ: Revisit this conservative approach as it could create more shadow slots than
9337             // required. There are two cases under which a reg arg could potentially be used from its
9338             // home location:
9339             //   a) LSRA marks it as DoNotEnregister (see LinearScan::identifyCandidates())
9340             //   b) LSRA spills it
9341             //
9342             // Possible solution to address case (a)
9343             //   - The conditions under which LSRA marks a varDsc as DoNotEnregister could be checked
9344             //     in this routine.  Note that live out of exception handler is something we may not be
9345             //     able to do it here since GS cookie logic is invoked ahead of liveness computation.
9346             //     Therefore, for methods with exception handling and need GS cookie check we might have
9347             //     to take conservative approach.
9348             //
9349             // Possible solution to address case (b)
9350             //   - Whenver a parameter passed in an argument register needs to be spilled by LSRA, we
9351             //     create a new spill temp if the method needs GS cookie check.
9352             return varDsc->lvIsParam;
9353 #else // !defined(_TARGET_AMD64_)
9354             return varDsc->lvIsParam && !varDsc->lvIsRegArg;
9355 #endif
9356         }
9357
9358 #ifdef DEBUG
9359         void Print()
9360         {
9361             printf("assignGroup [%p]; shadowCopy: [%d];\n", assignGroup, shadowCopy);
9362         }
9363 #endif
9364     };
9365
9366     GSCookie*           gsGlobalSecurityCookieAddr; // Address of global cookie for unsafe buffer checks
9367     GSCookie            gsGlobalSecurityCookieVal;  // Value of global cookie if addr is NULL
9368     ShadowParamVarInfo* gsShadowVarInfo;            // Table used by shadow param analysis code
9369
9370     void gsGSChecksInitCookie();   // Grabs cookie variable
9371     void gsCopyShadowParams();     // Identify vulnerable params and create dhadow copies
9372     bool gsFindVulnerableParams(); // Shadow param analysis code
9373     void gsParamsToShadows();      // Insert copy code and replave param uses by shadow
9374
9375     static fgWalkPreFn gsMarkPtrsAndAssignGroups; // Shadow param analysis tree-walk
9376     static fgWalkPreFn gsReplaceShadowParams;     // Shadow param replacement tree-walk
9377
9378 #define DEFAULT_MAX_INLINE_SIZE 100 // Methods with >  DEFAULT_MAX_INLINE_SIZE IL bytes will never be inlined.
9379                                     // This can be overwritten by setting complus_JITInlineSize env variable.
9380
9381 #define DEFAULT_MAX_INLINE_DEPTH 20 // Methods at more than this level deep will not be inlined
9382
9383 #define DEFAULT_MAX_LOCALLOC_TO_LOCAL_SIZE 32 // fixed locallocs of this size or smaller will convert to local buffers
9384
9385 private:
9386 #ifdef FEATURE_JIT_METHOD_PERF
9387     JitTimer*                  pCompJitTimer;         // Timer data structure (by phases) for current compilation.
9388     static CompTimeSummaryInfo s_compJitTimerSummary; // Summary of the Timer information for the whole run.
9389
9390     static LPCWSTR JitTimeLogCsv();        // Retrieve the file name for CSV from ConfigDWORD.
9391     static LPCWSTR compJitTimeLogFilename; // If a log file for JIT time is desired, filename to write it to.
9392 #endif
9393     inline void EndPhase(Phases phase); // Indicate the end of the given phase.
9394
9395 #if MEASURE_CLRAPI_CALLS
9396     // Thin wrappers that call into JitTimer (if present).
9397     inline void CLRApiCallEnter(unsigned apix);
9398     inline void CLRApiCallLeave(unsigned apix);
9399
9400 public:
9401     inline void CLR_API_Enter(API_ICorJitInfo_Names ename);
9402     inline void CLR_API_Leave(API_ICorJitInfo_Names ename);
9403
9404 private:
9405 #endif
9406
9407 #if defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA) || defined(FEATURE_CLRSQM)
9408     // These variables are associated with maintaining SQM data about compile time.
9409     unsigned __int64 m_compCyclesAtEndOfInlining; // The thread-virtualized cycle count at the end of the inlining phase
9410                                                   // in the current compilation.
9411     unsigned __int64 m_compCycles;                // Net cycle count for current compilation
9412     DWORD m_compTickCountAtEndOfInlining; // The result of GetTickCount() (# ms since some epoch marker) at the end of
9413                                           // the inlining phase in the current compilation.
9414 #endif                                    // defined(DEBUG) || defined(INLINE_DATA) || defined(FEATURE_CLRSQM)
9415
9416     // Records the SQM-relevant (cycles and tick count).  Should be called after inlining is complete.
9417     // (We do this after inlining because this marks the last point at which the JIT is likely to cause
9418     // type-loading and class initialization).
9419     void RecordStateAtEndOfInlining();
9420     // Assumes being called at the end of compilation.  Update the SQM state.
9421     void RecordStateAtEndOfCompilation();
9422
9423 #ifdef FEATURE_CLRSQM
9424     // Does anything SQM related necessary at process shutdown time.
9425     static void ProcessShutdownSQMWork(ICorStaticInfo* statInfo);
9426 #endif // FEATURE_CLRSQM
9427
9428 public:
9429 #if FUNC_INFO_LOGGING
9430     static LPCWSTR compJitFuncInfoFilename; // If a log file for per-function information is required, this is the
9431                                             // filename to write it to.
9432     static FILE* compJitFuncInfoFile;       // And this is the actual FILE* to write to.
9433 #endif                                      // FUNC_INFO_LOGGING
9434
9435     Compiler* prevCompiler; // Previous compiler on stack for TLS Compiler* linked list for reentrant compilers.
9436
9437     // Is the compilation in a full trust context?
9438     bool compIsFullTrust();
9439
9440 #if MEASURE_NOWAY
9441     void RecordNowayAssert(const char* filename, unsigned line, const char* condStr);
9442 #endif // MEASURE_NOWAY
9443
9444 #ifndef FEATURE_TRACELOGGING
9445     // Should we actually fire the noway assert body and the exception handler?
9446     bool compShouldThrowOnNoway();
9447 #else  // FEATURE_TRACELOGGING
9448     // Should we actually fire the noway assert body and the exception handler?
9449     bool compShouldThrowOnNoway(const char* filename, unsigned line);
9450
9451     // Telemetry instance to use per method compilation.
9452     JitTelemetry compJitTelemetry;
9453
9454     // Get common parameters that have to be logged with most telemetry data.
9455     void compGetTelemetryDefaults(const char** assemblyName,
9456                                   const char** scopeName,
9457                                   const char** methodName,
9458                                   unsigned*    methodHash);
9459 #endif // !FEATURE_TRACELOGGING
9460
9461 #ifdef DEBUG
9462 private:
9463     NodeToTestDataMap* m_nodeTestData;
9464
9465     static const unsigned FIRST_LOOP_HOIST_CSE_CLASS = 1000;
9466     unsigned              m_loopHoistCSEClass; // LoopHoist test annotations turn into CSE requirements; we
9467                                                // label them with CSE Class #'s starting at FIRST_LOOP_HOIST_CSE_CLASS.
9468                                                // Current kept in this.
9469 public:
9470     NodeToTestDataMap* GetNodeTestData()
9471     {
9472         Compiler* compRoot = impInlineRoot();
9473         if (compRoot->m_nodeTestData == nullptr)
9474         {
9475             compRoot->m_nodeTestData = new (getAllocatorDebugOnly()) NodeToTestDataMap(getAllocatorDebugOnly());
9476         }
9477         return compRoot->m_nodeTestData;
9478     }
9479
9480     typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, int> NodeToIntMap;
9481
9482     // Returns the set (i.e., the domain of the result map) of nodes that are keys in m_nodeTestData, and
9483     // currently occur in the AST graph.
9484     NodeToIntMap* FindReachableNodesInNodeTestData();
9485
9486     // Node "from" is being eliminated, and being replaced by node "to".  If "from" had any associated
9487     // test data, associate that data with "to".
9488     void TransferTestDataToNode(GenTree* from, GenTree* to);
9489
9490     // Requires that "to" is a clone of "from".  If any nodes in the "from" tree
9491     // have annotations, attach similar annotations to the corresponding nodes in "to".
9492     void CopyTestDataToCloneTree(GenTree* from, GenTree* to);
9493
9494     // These are the methods that test that the various conditions implied by the
9495     // test attributes are satisfied.
9496     void JitTestCheckSSA(); // SSA builder tests.
9497     void JitTestCheckVN();  // Value numbering tests.
9498 #endif                      // DEBUG
9499
9500     // The "FieldSeqStore", for canonicalizing field sequences.  See the definition of FieldSeqStore for
9501     // operations.
9502     FieldSeqStore* m_fieldSeqStore;
9503
9504     FieldSeqStore* GetFieldSeqStore()
9505     {
9506         Compiler* compRoot = impInlineRoot();
9507         if (compRoot->m_fieldSeqStore == nullptr)
9508         {
9509             // Create a CompAllocator that labels sub-structure with CMK_FieldSeqStore, and use that for allocation.
9510             CompAllocator ialloc(getAllocator(CMK_FieldSeqStore));
9511             compRoot->m_fieldSeqStore = new (ialloc) FieldSeqStore(ialloc);
9512         }
9513         return compRoot->m_fieldSeqStore;
9514     }
9515
9516     typedef JitHashTable<GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, FieldSeqNode*> NodeToFieldSeqMap;
9517
9518     // Some nodes of "TYP_BYREF" or "TYP_I_IMPL" actually represent the address of a field within a struct, but since
9519     // the offset of the field is zero, there's no "GT_ADD" node.  We normally attach a field sequence to the constant
9520     // that is added, but what do we do when that constant is zero, and is thus not present?  We use this mechanism to
9521     // attach the field sequence directly to the address node.
9522     NodeToFieldSeqMap* m_zeroOffsetFieldMap;
9523
9524     NodeToFieldSeqMap* GetZeroOffsetFieldMap()
9525     {
9526         // Don't need to worry about inlining here
9527         if (m_zeroOffsetFieldMap == nullptr)
9528         {
9529             // Create a CompAllocator that labels sub-structure with CMK_ZeroOffsetFieldMap, and use that for
9530             // allocation.
9531             CompAllocator ialloc(getAllocator(CMK_ZeroOffsetFieldMap));
9532             m_zeroOffsetFieldMap = new (ialloc) NodeToFieldSeqMap(ialloc);
9533         }
9534         return m_zeroOffsetFieldMap;
9535     }
9536
9537     // Requires that "op1" is a node of type "TYP_BYREF" or "TYP_I_IMPL".  We are dereferencing this with the fields in
9538     // "fieldSeq", whose offsets are required all to be zero.  Ensures that any field sequence annotation currently on
9539     // "op1" or its components is augmented by appending "fieldSeq".  In practice, if "op1" is a GT_LCL_FLD, it has
9540     // a field sequence as a member; otherwise, it may be the addition of an a byref and a constant, where the const
9541     // has a field sequence -- in this case "fieldSeq" is appended to that of the constant; otherwise, we
9542     // record the the field sequence using the ZeroOffsetFieldMap described above.
9543     //
9544     // One exception above is that "op1" is a node of type "TYP_REF" where "op1" is a GT_LCL_VAR.
9545     // This happens when System.Object vtable pointer is a regular field at offset 0 in System.Private.CoreLib in
9546     // CoreRT. Such case is handled same as the default case.
9547     void fgAddFieldSeqForZeroOffset(GenTree* op1, FieldSeqNode* fieldSeq);
9548
9549     typedef JitHashTable<const GenTree*, JitPtrKeyFuncs<GenTree>, ArrayInfo> NodeToArrayInfoMap;
9550     NodeToArrayInfoMap* m_arrayInfoMap;
9551
9552     NodeToArrayInfoMap* GetArrayInfoMap()
9553     {
9554         Compiler* compRoot = impInlineRoot();
9555         if (compRoot->m_arrayInfoMap == nullptr)
9556         {
9557             // Create a CompAllocator that labels sub-structure with CMK_ArrayInfoMap, and use that for allocation.
9558             CompAllocator ialloc(getAllocator(CMK_ArrayInfoMap));
9559             compRoot->m_arrayInfoMap = new (ialloc) NodeToArrayInfoMap(ialloc);
9560         }
9561         return compRoot->m_arrayInfoMap;
9562     }
9563
9564     //-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9565     // Compiler::TryGetArrayInfo:
9566     //    Given an indirection node, checks to see whether or not that indirection represents an array access, and
9567     //    if so returns information about the array.
9568     //
9569     // Arguments:
9570     //    indir           - The `GT_IND` node.
9571     //    arrayInfo (out) - Information about the accessed array if this function returns true. Undefined otherwise.
9572     //
9573     // Returns:
9574     //    True if the `GT_IND` node represents an array access; false otherwise.
9575     bool TryGetArrayInfo(GenTreeIndir* indir, ArrayInfo* arrayInfo)
9576     {
9577         if ((indir->gtFlags & GTF_IND_ARR_INDEX) == 0)
9578         {
9579             return false;
9580         }
9581
9582         if (indir->gtOp1->OperIs(GT_INDEX_ADDR))
9583         {
9584             GenTreeIndexAddr* const indexAddr = indir->gtOp1->AsIndexAddr();
9585             *arrayInfo = ArrayInfo(indexAddr->gtElemType, indexAddr->gtElemSize, indexAddr->gtElemOffset,
9586                                    indexAddr->gtStructElemClass);
9587             return true;
9588         }
9589
9590         bool found = GetArrayInfoMap()->Lookup(indir, arrayInfo);
9591         assert(found);
9592         return true;
9593     }
9594
9595     NodeToUnsignedMap* m_memorySsaMap[MemoryKindCount];
9596
9597     // In some cases, we want to assign intermediate SSA #'s to memory states, and know what nodes create those memory
9598     // states. (We do this for try blocks, where, if the try block doesn't do a call that loses track of the memory
9599     // state, all the possible memory states are possible initial states of the corresponding catch block(s).)
9600     NodeToUnsignedMap* GetMemorySsaMap(MemoryKind memoryKind)
9601     {
9602         if (memoryKind == GcHeap && byrefStatesMatchGcHeapStates)
9603         {
9604             // Use the same map for GCHeap and ByrefExposed when their states match.
9605             memoryKind = ByrefExposed;
9606         }
9607
9608         assert(memoryKind < MemoryKindCount);
9609         Compiler* compRoot = impInlineRoot();
9610         if (compRoot->m_memorySsaMap[memoryKind] == nullptr)
9611         {
9612             // Create a CompAllocator that labels sub-structure with CMK_ArrayInfoMap, and use that for allocation.
9613             CompAllocator ialloc(getAllocator(CMK_ArrayInfoMap));
9614             compRoot->m_memorySsaMap[memoryKind] = new (ialloc) NodeToUnsignedMap(ialloc);
9615         }
9616         return compRoot->m_memorySsaMap[memoryKind];
9617     }
9618
9619     // The Refany type is the only struct type whose structure is implicitly assumed by IL.  We need its fields.
9620     CORINFO_CLASS_HANDLE m_refAnyClass;
9621     CORINFO_FIELD_HANDLE GetRefanyDataField()
9622     {
9623         if (m_refAnyClass == nullptr)
9624         {
9625             m_refAnyClass = info.compCompHnd->getBuiltinClass(CLASSID_TYPED_BYREF);
9626         }
9627         return info.compCompHnd->getFieldInClass(m_refAnyClass, 0);
9628     }
9629     CORINFO_FIELD_HANDLE GetRefanyTypeField()
9630     {
9631         if (m_refAnyClass == nullptr)
9632         {
9633             m_refAnyClass = info.compCompHnd->getBuiltinClass(CLASSID_TYPED_BYREF);
9634         }
9635         return info.compCompHnd->getFieldInClass(m_refAnyClass, 1);
9636     }
9637
9638 #if VARSET_COUNTOPS
9639     static BitSetSupport::BitSetOpCounter m_varsetOpCounter;
9640 #endif
9641 #if ALLVARSET_COUNTOPS
9642     static BitSetSupport::BitSetOpCounter m_allvarsetOpCounter;
9643 #endif
9644
9645     static HelperCallProperties s_helperCallProperties;
9646
9647 #ifdef UNIX_AMD64_ABI
9648     static var_types GetTypeFromClassificationAndSizes(SystemVClassificationType classType, int size);
9649     static var_types GetEightByteType(const SYSTEMV_AMD64_CORINFO_STRUCT_REG_PASSING_DESCRIPTOR& structDesc,
9650                                       unsigned                                                   slotNum);
9651
9652     static void GetStructTypeOffset(const SYSTEMV_AMD64_CORINFO_STRUCT_REG_PASSING_DESCRIPTOR& structDesc,
9653                                     var_types*                                                 type0,
9654                                     var_types*                                                 type1,
9655                                     unsigned __int8*                                           offset0,
9656                                     unsigned __int8*                                           offset1);
9657
9658     void GetStructTypeOffset(CORINFO_CLASS_HANDLE typeHnd,
9659                              var_types*           type0,
9660                              var_types*           type1,
9661                              unsigned __int8*     offset0,
9662                              unsigned __int8*     offset1);
9663
9664 #endif // defined(UNIX_AMD64_ABI)
9665
9666     void fgMorphMultiregStructArgs(GenTreeCall* call);
9667     GenTree* fgMorphMultiregStructArg(GenTree* arg, fgArgTabEntry* fgEntryPtr);
9668
9669     bool killGCRefs(GenTree* tree);
9670
9671 }; // end of class Compiler
9672
9673 //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9674 // GenTreeVisitor: a flexible tree walker implemented using the curiosly-recurring-template pattern.
9675 //
9676 // This class implements a configurable walker for IR trees. There are five configuration options (defaults values are
9677 // shown in parentheses):
9678 //
9679 // - ComputeStack (false): when true, the walker will push each node onto the `m_ancestors` stack. "Ancestors" is a bit
9680 //                         of a misnomer, as the first entry will always be the current node.
9681 //
9682 // - DoPreOrder (false): when true, the walker will invoke `TVisitor::PreOrderVisit` with the current node as an
9683 //                       argument before visiting the node's operands.
9684 //
9685 // - DoPostOrder (false): when true, the walker will invoke `TVisitor::PostOrderVisit` with the current node as an
9686 //                        argument after visiting the node's operands.
9687 //
9688 // - DoLclVarsOnly (false): when true, the walker will only invoke `TVisitor::PreOrderVisit` for lclVar nodes.
9689 //                          `DoPreOrder` must be true if this option is true.
9690 //
9691 // - UseExecutionOrder (false): when true, then walker will visit a node's operands in execution order (e.g. if a
9692 //                              binary operator has the `GTF_REVERSE_OPS` flag set, the second operand will be
9693 //                              visited before the first).
9694 //
9695 // At least one of `DoPreOrder` and `DoPostOrder` must be specified.
9696 //
9697 // A simple pre-order visitor might look something like the following:
9698 //
9699 //     class CountingVisitor final : public GenTreeVisitor<CountingVisitor>
9700 //     {
9701 //     public:
9702 //         enum
9703 //         {
9704 //             DoPreOrder = true
9705 //         };
9706 //
9707 //         unsigned m_count;
9708 //
9709 //         CountingVisitor(Compiler* compiler)
9710 //             : GenTreeVisitor<CountingVisitor>(compiler), m_count(0)
9711 //         {
9712 //         }
9713 //
9714 //         Compiler::fgWalkResult PreOrderVisit(GenTree* node)
9715 //         {
9716 //             m_count++;
9717 //         }
9718 //     };
9719 //
9720 // This visitor would then be used like so:
9721 //
9722 //     CountingVisitor countingVisitor(compiler);
9723 //     countingVisitor.WalkTree(root);
9724 //
9725 template <typename TVisitor>
9726 class GenTreeVisitor
9727 {
9728 protected:
9729     typedef Compiler::fgWalkResult fgWalkResult;
9730
9731     enum
9732     {
9733         ComputeStack      = false,
9734         DoPreOrder        = false,
9735         DoPostOrder       = false,
9736         DoLclVarsOnly     = false,
9737         UseExecutionOrder = false,
9738     };
9739
9740     Compiler*            m_compiler;
9741     ArrayStack<GenTree*> m_ancestors;
9742
9743     GenTreeVisitor(Compiler* compiler) : m_compiler(compiler), m_ancestors(compiler->getAllocator(CMK_ArrayStack))
9744     {
9745         assert(compiler != nullptr);
9746
9747         static_assert_no_msg(TVisitor::DoPreOrder || TVisitor::DoPostOrder);
9748         static_assert_no_msg(!TVisitor::DoLclVarsOnly || TVisitor::DoPreOrder);
9749     }
9750
9751     fgWalkResult PreOrderVisit(GenTree** use, GenTree* user)
9752     {
9753         return fgWalkResult::WALK_CONTINUE;
9754     }
9755
9756     fgWalkResult PostOrderVisit(GenTree** use, GenTree* user)
9757     {
9758         return fgWalkResult::WALK_CONTINUE;
9759     }
9760
9761 public:
9762     fgWalkResult WalkTree(GenTree** use, GenTree* user)
9763     {
9764         assert(use != nullptr);
9765
9766         GenTree* node = *use;
9767
9768         if (TVisitor::ComputeStack)
9769         {
9770             m_ancestors.Push(node);
9771         }
9772
9773         fgWalkResult result = fgWalkResult::WALK_CONTINUE;
9774         if (TVisitor::DoPreOrder && !TVisitor::DoLclVarsOnly)
9775         {
9776             result = reinterpret_cast<TVisitor*>(this)->PreOrderVisit(use, user);
9777             if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9778             {
9779                 return result;
9780             }
9781
9782             node = *use;
9783             if ((node == nullptr) || (result == fgWalkResult::WALK_SKIP_SUBTREES))
9784             {
9785                 goto DONE;
9786             }
9787         }
9788
9789         switch (node->OperGet())
9790         {
9791             // Leaf lclVars
9792             case GT_LCL_VAR:
9793             case GT_LCL_FLD:
9794             case GT_LCL_VAR_ADDR:
9795             case GT_LCL_FLD_ADDR:
9796                 if (TVisitor::DoLclVarsOnly)
9797                 {
9798                     result = reinterpret_cast<TVisitor*>(this)->PreOrderVisit(use, user);
9799                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9800                     {
9801                         return result;
9802                     }
9803                 }
9804                 __fallthrough;
9805
9806             // Leaf nodes
9807             case GT_CATCH_ARG:
9808             case GT_LABEL:
9809             case GT_FTN_ADDR:
9810             case GT_RET_EXPR:
9811             case GT_CNS_INT:
9812             case GT_CNS_LNG:
9813             case GT_CNS_DBL:
9814             case GT_CNS_STR:
9815             case GT_MEMORYBARRIER:
9816             case GT_JMP:
9817             case GT_JCC:
9818             case GT_SETCC:
9819             case GT_NO_OP:
9820             case GT_START_NONGC:
9821             case GT_PROF_HOOK:
9822 #if !FEATURE_EH_FUNCLETS
9823             case GT_END_LFIN:
9824 #endif // !FEATURE_EH_FUNCLETS
9825             case GT_PHI_ARG:
9826             case GT_JMPTABLE:
9827             case GT_CLS_VAR:
9828             case GT_CLS_VAR_ADDR:
9829             case GT_ARGPLACE:
9830             case GT_PHYSREG:
9831             case GT_EMITNOP:
9832             case GT_PINVOKE_PROLOG:
9833             case GT_PINVOKE_EPILOG:
9834             case GT_IL_OFFSET:
9835                 break;
9836
9837             // Lclvar unary operators
9838             case GT_STORE_LCL_VAR:
9839             case GT_STORE_LCL_FLD:
9840                 if (TVisitor::DoLclVarsOnly)
9841                 {
9842                     result = reinterpret_cast<TVisitor*>(this)->PreOrderVisit(use, user);
9843                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9844                     {
9845                         return result;
9846                     }
9847                 }
9848                 __fallthrough;
9849
9850             // Standard unary operators
9851             case GT_NOT:
9852             case GT_NEG:
9853             case GT_BSWAP:
9854             case GT_BSWAP16:
9855             case GT_COPY:
9856             case GT_RELOAD:
9857             case GT_ARR_LENGTH:
9858             case GT_CAST:
9859             case GT_BITCAST:
9860             case GT_CKFINITE:
9861             case GT_LCLHEAP:
9862             case GT_ADDR:
9863             case GT_IND:
9864             case GT_OBJ:
9865             case GT_BLK:
9866             case GT_BOX:
9867             case GT_ALLOCOBJ:
9868             case GT_INIT_VAL:
9869             case GT_JTRUE:
9870             case GT_SWITCH:
9871             case GT_NULLCHECK:
9872             case GT_PUTARG_REG:
9873             case GT_PUTARG_STK:
9874             case GT_RETURNTRAP:
9875             case GT_NOP:
9876             case GT_RETURN:
9877             case GT_RETFILT:
9878             case GT_PHI:
9879             case GT_RUNTIMELOOKUP:
9880             {
9881                 GenTreeUnOp* const unOp = node->AsUnOp();
9882                 if (unOp->gtOp1 != nullptr)
9883                 {
9884                     result = WalkTree(&unOp->gtOp1, unOp);
9885                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9886                     {
9887                         return result;
9888                     }
9889                 }
9890                 break;
9891             }
9892
9893             // Special nodes
9894             case GT_CMPXCHG:
9895             {
9896                 GenTreeCmpXchg* const cmpXchg = node->AsCmpXchg();
9897
9898                 result = WalkTree(&cmpXchg->gtOpLocation, cmpXchg);
9899                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9900                 {
9901                     return result;
9902                 }
9903                 result = WalkTree(&cmpXchg->gtOpValue, cmpXchg);
9904                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9905                 {
9906                     return result;
9907                 }
9908                 result = WalkTree(&cmpXchg->gtOpComparand, cmpXchg);
9909                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9910                 {
9911                     return result;
9912                 }
9913                 break;
9914             }
9915
9916             case GT_ARR_BOUNDS_CHECK:
9917 #ifdef FEATURE_SIMD
9918             case GT_SIMD_CHK:
9919 #endif // FEATURE_SIMD
9920 #ifdef FEATURE_HW_INTRINSICS
9921             case GT_HW_INTRINSIC_CHK:
9922 #endif // FEATURE_HW_INTRINSICS
9923             {
9924                 GenTreeBoundsChk* const boundsChk = node->AsBoundsChk();
9925
9926                 result = WalkTree(&boundsChk->gtIndex, boundsChk);
9927                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9928                 {
9929                     return result;
9930                 }
9931                 result = WalkTree(&boundsChk->gtArrLen, boundsChk);
9932                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9933                 {
9934                     return result;
9935                 }
9936                 break;
9937             }
9938
9939             case GT_FIELD:
9940             {
9941                 GenTreeField* const field = node->AsField();
9942
9943                 if (field->gtFldObj != nullptr)
9944                 {
9945                     result = WalkTree(&field->gtFldObj, field);
9946                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9947                     {
9948                         return result;
9949                     }
9950                 }
9951                 break;
9952             }
9953
9954             case GT_ARR_ELEM:
9955             {
9956                 GenTreeArrElem* const arrElem = node->AsArrElem();
9957
9958                 result = WalkTree(&arrElem->gtArrObj, arrElem);
9959                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9960                 {
9961                     return result;
9962                 }
9963
9964                 const unsigned rank = arrElem->gtArrRank;
9965                 for (unsigned dim = 0; dim < rank; dim++)
9966                 {
9967                     result = WalkTree(&arrElem->gtArrInds[dim], arrElem);
9968                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9969                     {
9970                         return result;
9971                     }
9972                 }
9973                 break;
9974             }
9975
9976             case GT_ARR_OFFSET:
9977             {
9978                 GenTreeArrOffs* const arrOffs = node->AsArrOffs();
9979
9980                 result = WalkTree(&arrOffs->gtOffset, arrOffs);
9981                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9982                 {
9983                     return result;
9984                 }
9985                 result = WalkTree(&arrOffs->gtIndex, arrOffs);
9986                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9987                 {
9988                     return result;
9989                 }
9990                 result = WalkTree(&arrOffs->gtArrObj, arrOffs);
9991                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
9992                 {
9993                     return result;
9994                 }
9995                 break;
9996             }
9997
9998             case GT_DYN_BLK:
9999             {
10000                 GenTreeDynBlk* const dynBlock = node->AsDynBlk();
10001
10002                 GenTree** op1Use = &dynBlock->gtOp1;
10003                 GenTree** op2Use = &dynBlock->gtDynamicSize;
10004
10005                 if (TVisitor::UseExecutionOrder && dynBlock->gtEvalSizeFirst)
10006                 {
10007                     std::swap(op1Use, op2Use);
10008                 }
10009
10010                 result = WalkTree(op1Use, dynBlock);
10011                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10012                 {
10013                     return result;
10014                 }
10015                 result = WalkTree(op2Use, dynBlock);
10016                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10017                 {
10018                     return result;
10019                 }
10020                 break;
10021             }
10022
10023             case GT_STORE_DYN_BLK:
10024             {
10025                 GenTreeDynBlk* const dynBlock = node->AsDynBlk();
10026
10027                 GenTree** op1Use = &dynBlock->gtOp1;
10028                 GenTree** op2Use = &dynBlock->gtOp2;
10029                 GenTree** op3Use = &dynBlock->gtDynamicSize;
10030
10031                 if (TVisitor::UseExecutionOrder)
10032                 {
10033                     if (dynBlock->IsReverseOp())
10034                     {
10035                         std::swap(op1Use, op2Use);
10036                     }
10037                     if (dynBlock->gtEvalSizeFirst)
10038                     {
10039                         std::swap(op3Use, op2Use);
10040                         std::swap(op2Use, op1Use);
10041                     }
10042                 }
10043
10044                 result = WalkTree(op1Use, dynBlock);
10045                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10046                 {
10047                     return result;
10048                 }
10049                 result = WalkTree(op2Use, dynBlock);
10050                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10051                 {
10052                     return result;
10053                 }
10054                 result = WalkTree(op3Use, dynBlock);
10055                 if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10056                 {
10057                     return result;
10058                 }
10059                 break;
10060             }
10061
10062             case GT_CALL:
10063             {
10064                 GenTreeCall* const call = node->AsCall();
10065
10066                 if (call->gtCallObjp != nullptr)
10067                 {
10068                     result = WalkTree(&call->gtCallObjp, call);
10069                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10070                     {
10071                         return result;
10072                     }
10073                 }
10074
10075                 for (GenTreeArgList* args = call->gtCallArgs; args != nullptr; args = args->Rest())
10076                 {
10077                     result = WalkTree(args->pCurrent(), call);
10078                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10079                     {
10080                         return result;
10081                     }
10082                 }
10083
10084                 for (GenTreeArgList* args = call->gtCallLateArgs; args != nullptr; args = args->Rest())
10085                 {
10086                     result = WalkTree(args->pCurrent(), call);
10087                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10088                     {
10089                         return result;
10090                     }
10091                 }
10092
10093                 if (call->gtCallType == CT_INDIRECT)
10094                 {
10095                     if (call->gtCallCookie != nullptr)
10096                     {
10097                         result = WalkTree(&call->gtCallCookie, call);
10098                         if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10099                         {
10100                             return result;
10101                         }
10102                     }
10103
10104                     result = WalkTree(&call->gtCallAddr, call);
10105                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10106                     {
10107                         return result;
10108                     }
10109                 }
10110
10111                 if (call->gtControlExpr != nullptr)
10112                 {
10113                     result = WalkTree(&call->gtControlExpr, call);
10114                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10115                     {
10116                         return result;
10117                     }
10118                 }
10119
10120                 break;
10121             }
10122
10123             // Binary nodes
10124             default:
10125             {
10126                 assert(node->OperIsBinary());
10127
10128                 GenTreeOp* const op = node->AsOp();
10129
10130                 GenTree** op1Use = &op->gtOp1;
10131                 GenTree** op2Use = &op->gtOp2;
10132
10133                 if (TVisitor::UseExecutionOrder && node->IsReverseOp())
10134                 {
10135                     std::swap(op1Use, op2Use);
10136                 }
10137
10138                 if (*op1Use != nullptr)
10139                 {
10140                     result = WalkTree(op1Use, op);
10141                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10142                     {
10143                         return result;
10144                     }
10145                 }
10146
10147                 if (*op2Use != nullptr)
10148                 {
10149                     result = WalkTree(op2Use, op);
10150                     if (result == fgWalkResult::WALK_ABORT)
10151                     {
10152                         return result;
10153                     }
10154                 }
10155                 break;
10156             }
10157         }
10158
10159     DONE:
10160         // Finally, visit the current node
10161         if (TVisitor::DoPostOrder)
10162         {
10163             result = reinterpret_cast<TVisitor*>(this)->PostOrderVisit(use, user);
10164         }
10165
10166         if (TVisitor::ComputeStack)
10167         {
10168             m_ancestors.Pop();
10169         }
10170
10171         return result;
10172     }
10173 };
10174
10175 template <bool computeStack, bool doPreOrder, bool doPostOrder, bool doLclVarsOnly, bool useExecutionOrder>
10176 class GenericTreeWalker final
10177     : public GenTreeVisitor<GenericTreeWalker<computeStack, doPreOrder, doPostOrder, doLclVarsOnly, useExecutionOrder>>
10178 {
10179 public:
10180     enum
10181     {
10182         ComputeStack      = computeStack,
10183         DoPreOrder        = doPreOrder,
10184         DoPostOrder       = doPostOrder,
10185         DoLclVarsOnly     = doLclVarsOnly,
10186         UseExecutionOrder = useExecutionOrder,
10187     };
10188
10189 private:
10190     Compiler::fgWalkData* m_walkData;
10191
10192 public:
10193     GenericTreeWalker(Compiler::fgWalkData* walkData)
10194         : GenTreeVisitor<GenericTreeWalker<computeStack, doPreOrder, doPostOrder, doLclVarsOnly, useExecutionOrder>>(
10195               walkData->compiler)
10196         , m_walkData(walkData)
10197     {
10198         assert(walkData != nullptr);
10199
10200         if (computeStack)
10201         {
10202             walkData->parentStack = &this->m_ancestors;
10203         }
10204     }
10205
10206     Compiler::fgWalkResult PreOrderVisit(GenTree** use, GenTree* user)
10207     {
10208         m_walkData->parent = user;
10209         return m_walkData->wtprVisitorFn(use, m_walkData);
10210     }
10211
10212     Compiler::fgWalkResult PostOrderVisit(GenTree** use, GenTree* user)
10213     {
10214         m_walkData->parent = user;
10215         return m_walkData->wtpoVisitorFn(use, m_walkData);
10216     }
10217 };
10218
10219 /*
10220 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10221 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10222 XX                                                                           XX
10223 XX                   Miscellaneous Compiler stuff                            XX
10224 XX                                                                           XX
10225 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10226 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10227 */
10228
10229 // Values used to mark the types a stack slot is used for
10230
10231 const unsigned TYPE_REF_INT      = 0x01; // slot used as a 32-bit int
10232 const unsigned TYPE_REF_LNG      = 0x02; // slot used as a 64-bit long
10233 const unsigned TYPE_REF_FLT      = 0x04; // slot used as a 32-bit float
10234 const unsigned TYPE_REF_DBL      = 0x08; // slot used as a 64-bit float
10235 const unsigned TYPE_REF_PTR      = 0x10; // slot used as a 32-bit pointer
10236 const unsigned TYPE_REF_BYR      = 0x20; // slot used as a byref pointer
10237 const unsigned TYPE_REF_STC      = 0x40; // slot used as a struct
10238 const unsigned TYPE_REF_TYPEMASK = 0x7F; // bits that represent the type
10239
10240 // const unsigned TYPE_REF_ADDR_TAKEN  = 0x80; // slots address was taken
10241
10242 /*****************************************************************************
10243  *
10244  *  Variables to keep track of total code amounts.
10245  */
10246
10247 #if DISPLAY_SIZES
10248
10249 extern size_t grossVMsize;
10250 extern size_t grossNCsize;
10251 extern size_t totalNCsize;
10252
10253 extern unsigned genMethodICnt;
10254 extern unsigned genMethodNCnt;
10255 extern size_t   gcHeaderISize;
10256 extern size_t   gcPtrMapISize;
10257 extern size_t   gcHeaderNSize;
10258 extern size_t   gcPtrMapNSize;
10259
10260 #endif // DISPLAY_SIZES
10261
10262 /*****************************************************************************
10263  *
10264  *  Variables to keep track of basic block counts (more data on 1 BB methods)
10265  */
10266
10267 #if COUNT_BASIC_BLOCKS
10268 extern Histogram bbCntTable;
10269 extern Histogram bbOneBBSizeTable;
10270 #endif
10271
10272 /*****************************************************************************
10273  *
10274  *  Used by optFindNaturalLoops to gather statistical information such as
10275  *   - total number of natural loops
10276  *   - number of loops with 1, 2, ... exit conditions
10277  *   - number of loops that have an iterator (for like)
10278  *   - number of loops that have a constant iterator
10279  */
10280
10281 #if COUNT_LOOPS
10282
10283 extern unsigned totalLoopMethods;        // counts the total number of methods that have natural loops
10284 extern unsigned maxLoopsPerMethod;       // counts the maximum number of loops a method has
10285 extern unsigned totalLoopOverflows;      // # of methods that identified more loops than we can represent
10286 extern unsigned totalLoopCount;          // counts the total number of natural loops
10287 extern unsigned totalUnnatLoopCount;     // counts the total number of (not-necessarily natural) loops
10288 extern unsigned totalUnnatLoopOverflows; // # of methods that identified more unnatural loops than we can represent
10289 extern unsigned iterLoopCount;           // counts the # of loops with an iterator (for like)
10290 extern unsigned simpleTestLoopCount;     // counts the # of loops with an iterator and a simple loop condition (iter <
10291                                          // const)
10292 extern unsigned  constIterLoopCount;     // counts the # of loops with a constant iterator (for like)
10293 extern bool      hasMethodLoops;         // flag to keep track if we already counted a method as having loops
10294 extern unsigned  loopsThisMethod;        // counts the number of loops in the current method
10295 extern bool      loopOverflowThisMethod; // True if we exceeded the max # of loops in the method.
10296 extern Histogram loopCountTable;         // Histogram of loop counts
10297 extern Histogram loopExitCountTable;     // Histogram of loop exit counts
10298
10299 #endif // COUNT_LOOPS
10300
10301 /*****************************************************************************
10302  * variables to keep track of how many iterations we go in a dataflow pass
10303  */
10304
10305 #if DATAFLOW_ITER
10306
10307 extern unsigned CSEiterCount; // counts the # of iteration for the CSE dataflow
10308 extern unsigned CFiterCount;  // counts the # of iteration for the Const Folding dataflow
10309
10310 #endif // DATAFLOW_ITER
10311
10312 #if MEASURE_BLOCK_SIZE
10313 extern size_t genFlowNodeSize;
10314 extern size_t genFlowNodeCnt;
10315 #endif // MEASURE_BLOCK_SIZE
10316
10317 #if MEASURE_NODE_SIZE
10318 struct NodeSizeStats
10319 {
10320     void Init()
10321     {
10322         genTreeNodeCnt        = 0;
10323         genTreeNodeSize       = 0;
10324         genTreeNodeActualSize = 0;
10325     }
10326
10327     // Count of tree nodes allocated.
10328     unsigned __int64 genTreeNodeCnt;
10329
10330     // The size we allocate.
10331     unsigned __int64 genTreeNodeSize;
10332
10333     // The actual size of the node. Note that the actual size will likely be smaller
10334     // than the allocated size, but we sometimes use SetOper()/ChangeOper() to change
10335     // a smaller node to a larger one. TODO-Cleanup: add stats on
10336     // SetOper()/ChangeOper() usage to quantify this.
10337     unsigned __int64 genTreeNodeActualSize;
10338 };
10339 extern NodeSizeStats genNodeSizeStats;        // Total node size stats
10340 extern NodeSizeStats genNodeSizeStatsPerFunc; // Per-function node size stats
10341 extern Histogram     genTreeNcntHist;
10342 extern Histogram     genTreeNsizHist;
10343 #endif // MEASURE_NODE_SIZE
10344
10345 /*****************************************************************************
10346  *  Count fatal errors (including noway_asserts).
10347  */
10348
10349 #if MEASURE_FATAL
10350 extern unsigned fatal_badCode;
10351 extern unsigned fatal_noWay;
10352 extern unsigned fatal_NOMEM;
10353 extern unsigned fatal_noWayAssertBody;
10354 #ifdef DEBUG
10355 extern unsigned fatal_noWayAssertBodyArgs;
10356 #endif // DEBUG
10357 extern unsigned fatal_NYI;
10358 #endif // MEASURE_FATAL
10359
10360 /*****************************************************************************
10361  * Codegen
10362  */
10363
10364 #ifdef _TARGET_XARCH_
10365
10366 const instruction INS_SHIFT_LEFT_LOGICAL  = INS_shl;
10367 const instruction INS_SHIFT_RIGHT_LOGICAL = INS_shr;
10368 const instruction INS_SHIFT_RIGHT_ARITHM  = INS_sar;
10369
10370 const instruction INS_AND             = INS_and;
10371 const instruction INS_OR              = INS_or;
10372 const instruction INS_XOR             = INS_xor;
10373 const instruction INS_NEG             = INS_neg;
10374 const instruction INS_TEST            = INS_test;
10375 const instruction INS_MUL             = INS_imul;
10376 const instruction INS_SIGNED_DIVIDE   = INS_idiv;
10377 const instruction INS_UNSIGNED_DIVIDE = INS_div;
10378 const instruction INS_BREAKPOINT      = INS_int3;
10379 const instruction INS_ADDC            = INS_adc;
10380 const instruction INS_SUBC            = INS_sbb;
10381 const instruction INS_NOT             = INS_not;
10382
10383 #endif // _TARGET_XARCH_
10384
10385 #ifdef _TARGET_ARM_
10386
10387 const instruction INS_SHIFT_LEFT_LOGICAL  = INS_lsl;
10388 const instruction INS_SHIFT_RIGHT_LOGICAL = INS_lsr;
10389 const instruction INS_SHIFT_RIGHT_ARITHM  = INS_asr;
10390
10391 const instruction INS_AND             = INS_and;
10392 const instruction INS_OR              = INS_orr;
10393 const instruction INS_XOR             = INS_eor;
10394 const instruction INS_NEG             = INS_rsb;
10395 const instruction INS_TEST            = INS_tst;
10396 const instruction INS_MUL             = INS_mul;
10397 const instruction INS_MULADD          = INS_mla;
10398 const instruction INS_SIGNED_DIVIDE   = INS_sdiv;
10399 const instruction INS_UNSIGNED_DIVIDE = INS_udiv;
10400 const instruction INS_BREAKPOINT      = INS_bkpt;
10401 const instruction INS_ADDC            = INS_adc;
10402 const instruction INS_SUBC            = INS_sbc;
10403 const instruction INS_NOT             = INS_mvn;
10404
10405 const instruction INS_ABS  = INS_vabs;
10406 const instruction INS_SQRT = INS_vsqrt;
10407
10408 #endif // _TARGET_ARM_
10409
10410 #ifdef _TARGET_ARM64_
10411
10412 const instruction INS_MULADD     = INS_madd;
10413 const instruction INS_BREAKPOINT = INS_bkpt;
10414
10415 const instruction INS_ABS  = INS_fabs;
10416 const instruction INS_SQRT = INS_fsqrt;
10417
10418 #endif // _TARGET_ARM64_
10419
10420 /*****************************************************************************/
10421
10422 extern const BYTE genTypeSizes[];
10423 extern const BYTE genTypeAlignments[];
10424 extern const BYTE genTypeStSzs[];
10425 extern const BYTE genActualTypes[];
10426
10427 /*****************************************************************************/
10428
10429 // VERY_LARGE_FRAME_SIZE_REG_MASK is the set of registers we need to use for
10430 // the probing loop generated for very large stack frames (see `getVeryLargeFrameSize`).
10431
10432 #ifdef _TARGET_ARM_
10433 #define VERY_LARGE_FRAME_SIZE_REG_MASK (RBM_R4 | RBM_R5 | RBM_R6)
10434 #elif defined(_TARGET_ARM64_)
10435 #define VERY_LARGE_FRAME_SIZE_REG_MASK (RBM_R9 | RBM_R10 | RBM_R11)
10436 #endif
10437
10438 /*****************************************************************************/
10439
10440 extern BasicBlock dummyBB;
10441
10442 /*****************************************************************************/
10443 /*****************************************************************************/
10444
10445 // foreach_treenode_execution_order: An iterator that iterates through all the tree
10446 // nodes of a statement in execution order.
10447 //      __stmt: a GT_STMT type GenTree*
10448 //      __node: a GenTree*, already declared, that gets updated with each node in the statement, in execution order
10449
10450 #define foreach_treenode_execution_order(__node, __stmt)                                                               \
10451     for ((__node) = (__stmt)->gtStmt.gtStmtList; (__node); (__node) = (__node)->gtNext)
10452
10453 // foreach_block: An iterator over all blocks in the function.
10454 //    __compiler: the Compiler* object
10455 //    __block   : a BasicBlock*, already declared, that gets updated each iteration.
10456
10457 #define foreach_block(__compiler, __block)                                                                             \
10458     for ((__block) = (__compiler)->fgFirstBB; (__block); (__block) = (__block)->bbNext)
10459
10460 /*****************************************************************************/
10461 /*****************************************************************************/
10462
10463 #ifdef DEBUG
10464
10465 void dumpConvertedVarSet(Compiler* comp, VARSET_VALARG_TP vars);
10466
10467 /*XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10468 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10469 XX                                                                           XX
10470 XX                          Debugging helpers                                XX
10471 XX                                                                           XX
10472 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10473 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
10474 */
10475
10476 /*****************************************************************************/
10477 /* The following functions are intended to be called from the debugger, to dump
10478  * various data structures. The can be used in the debugger Watch or Quick Watch
10479  * windows. They are designed to be short to type and take as few arguments as
10480  * possible. The 'c' versions take a Compiler*, whereas the 'd' versions use the TlsCompiler.
10481  * See the function definition comment for more details.
10482  */
10483
10484 void cBlock(Compiler* comp, BasicBlock* block);
10485 void cBlocks(Compiler* comp);
10486 void cBlocksV(Compiler* comp);
10487 void cTree(Compiler* comp, GenTree* tree);
10488 void cTrees(Compiler* comp);
10489 void cEH(Compiler* comp);
10490 void cVar(Compiler* comp, unsigned lclNum);
10491 void cVarDsc(Compiler* comp, LclVarDsc* varDsc);
10492 void cVars(Compiler* comp);
10493 void cVarsFinal(Compiler* comp);
10494 void cBlockPreds(Compiler* comp, BasicBlock* block);
10495 void cReach(Compiler* comp);
10496 void cDoms(Compiler* comp);
10497 void cLiveness(Compiler* comp);
10498 void cCVarSet(Compiler* comp, VARSET_VALARG_TP vars);
10499
10500 void cFuncIR(Compiler* comp);
10501 void cBlockIR(Compiler* comp, BasicBlock* block);
10502 void cLoopIR(Compiler* comp, Compiler::LoopDsc* loop);
10503 void cTreeIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10504 int cTreeTypeIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10505 int cTreeKindsIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10506 int cTreeFlagsIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10507 int cOperandIR(Compiler* comp, GenTree* operand);
10508 int cLeafIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10509 int cIndirIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10510 int cListIR(Compiler* comp, GenTree* list);
10511 int cSsaNumIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10512 int cValNumIR(Compiler* comp, GenTree* tree);
10513 int cDependsIR(Compiler* comp, GenTree* comma, bool* first);
10514
10515 void dBlock(BasicBlock* block);
10516 void dBlocks();
10517 void dBlocksV();
10518 void dTree(GenTree* tree);
10519 void dTrees();
10520 void dEH();
10521 void dVar(unsigned lclNum);
10522 void dVarDsc(LclVarDsc* varDsc);
10523 void dVars();
10524 void dVarsFinal();
10525 void dBlockPreds(BasicBlock* block);
10526 void dReach();
10527 void dDoms();
10528 void dLiveness();
10529 void dCVarSet(VARSET_VALARG_TP vars);
10530
10531 void dRegMask(regMaskTP mask);
10532
10533 void dFuncIR();
10534 void dBlockIR(BasicBlock* block);
10535 void dTreeIR(GenTree* tree);
10536 void dLoopIR(Compiler::LoopDsc* loop);
10537 void dLoopNumIR(unsigned loopNum);
10538 int dTabStopIR(int curr, int tabstop);
10539 int dTreeTypeIR(GenTree* tree);
10540 int dTreeKindsIR(GenTree* tree);
10541 int dTreeFlagsIR(GenTree* tree);
10542 int dOperandIR(GenTree* operand);
10543 int dLeafIR(GenTree* tree);
10544 int dIndirIR(GenTree* tree);
10545 int dListIR(GenTree* list);
10546 int dSsaNumIR(GenTree* tree);
10547 int dValNumIR(GenTree* tree);
10548 int dDependsIR(GenTree* comma);
10549 void dFormatIR();
10550
10551 GenTree* dFindTree(GenTree* tree, unsigned id);
10552 GenTree* dFindTree(unsigned id);
10553 GenTreeStmt* dFindStmt(unsigned id);
10554 BasicBlock* dFindBlock(unsigned bbNum);
10555
10556 #endif // DEBUG
10557
10558 #include "compiler.hpp" // All the shared inline functions
10559
10560 /*****************************************************************************/
10561 #endif //_COMPILER_H_
10562 /*****************************************************************************/