mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  */
  10
  11 /* Remaining AOT-only work:
  12  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  13  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  14  *   relocations.
  15  * Remaining generics sharing work:
  16  * - optimize the size of the data which is encoded.
  17  * - optimize the runtime loading of data:
  18  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  19  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  20  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  21  *   - every shared method has a MonoGenericJitInfo structure which is only really
  22  *     used for handling catch clauses with open types, not a very common use case.
  23  */
  24 #include "config.h"
  25 #include <sys/types.h>
  26 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  27 #include <unistd.h>
  28 #endif
  29 #ifdef HAVE_STDINT_H
  30 #include <stdint.h>
  31 #endif
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <ctype.h>
  34 #include <string.h>
  35 #ifndef HOST_WIN32
  36 #include <sys/time.h>
  37 #else
  38 #include <winsock2.h>
  39 #include <windows.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <sys/stat.h>
  44
  45
  46 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  47 #include <mono/metadata/class.h>
  48 #include <mono/metadata/object.h>
  49 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  50 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  51 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  52 #include <mono/metadata/assembly.h>
  53 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  54 #include <mono/metadata/marshal.h>
  55 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  56 #include <mono/metadata/monitor.h>
  57 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  58 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  59 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  60 #include <mono/utils/mono-logger.h>
  61 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  62 #include <mono/utils/mono-time.h>
  63 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  64
  65 #include "mini.h"
  66 #include "image-writer.h"
  67 #include "dwarfwriter.h"
  68
  69 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  70
  71 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  72 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  73 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  74
  75 #ifdef TARGET_WIN32
  76 #define SHARED_EXT ".dll"
  77 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
  78 #define SHARED_EXT ".dylib"
  79 #else
  80 #define SHARED_EXT ".so"
  81 #endif
  82
  83 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  84 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  85 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  86
  87 typedef struct MonoAotOptions {
  88         char *outfile;
  89         gboolean save_temps;
  90         gboolean write_symbols;
  91         gboolean metadata_only;
  92         gboolean bind_to_runtime_version;
  93         gboolean full_aot;
  94         gboolean no_dlsym;
  95         gboolean static_link;
  96         gboolean asm_only;
  97         gboolean asm_writer;
  98         gboolean nodebug;
  99         gboolean soft_debug;
 100         int nthreads;
 101         int ntrampolines;
 102         int nrgctx_trampolines;
 103         int nimt_trampolines;
 104         gboolean print_skipped_methods;
 105         gboolean stats;
 106         char *tool_prefix;
 107         gboolean autoreg;
 108 } MonoAotOptions;
 109
 110 typedef struct MonoAotStats {
 111         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 112         int code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size;
 113         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 114         int got_slots, offsets_size;
 115         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 116         int jit_time, gen_time, link_time;
 117 } MonoAotStats;
 118
 119 typedef struct MonoAotCompile {
 120         MonoImage *image;
 121         GPtrArray *methods;
 122         GHashTable *method_indexes;
 123         GHashTable *method_depth;
 124         MonoCompile **cfgs;
 125         int cfgs_size;
 126         GHashTable *patch_to_plt_offset;
 127         GHashTable *plt_offset_to_patch;
 128         GHashTable *patch_to_got_offset;
 129         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 130         GPtrArray *got_patches;
 131         GHashTable *image_hash;
 132         GHashTable *method_to_cfg;
 133         GHashTable *token_info_hash;
 134         GPtrArray *extra_methods;
 135         GPtrArray *image_table;
 136         GPtrArray *globals;
 137         GList *method_order;
 138         guint32 *plt_got_info_offsets;
 139         guint32 got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 140         guint32 final_got_size;
 141         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 142         guint32 num_trampoline_got_entries;
 143
 144         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 145         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 146         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 147
 148         MonoAotOptions aot_opts;
 149         guint32 nmethods;
 150         guint32 opts;
 151         MonoMemPool *mempool;
 152         MonoAotStats stats;
 153         int method_index;
 154         char *static_linking_symbol;
 155         CRITICAL_SECTION mutex;
 156         gboolean use_bin_writer;
 157         MonoImageWriter *w;
 158         MonoDwarfWriter *dwarf;
 159         FILE *fp;
 160         char *tmpfname;
 161         GSList *cie_program;
 162         GHashTable *unwind_info_offsets;
 163         GPtrArray *unwind_ops;
 164         guint32 unwind_info_offset;
 165         char *got_symbol_base;
 166         char *got_symbol;
 167         char *plt_symbol;
 168         GHashTable *method_label_hash;
 169         const char *temp_prefix;
 170         const char *llvm_label_prefix;
 171         guint32 label_generator;
 172         gboolean llvm;
 173         MonoAotFileFlags flags;
 174         MonoDynamicStream blob;
 175 } MonoAotCompile;
 176
 177 #define mono_acfg_lock(acfg) EnterCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 178 #define mono_acfg_unlock(acfg) LeaveCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 179
 180 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 181 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 182
 183 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 184 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 185 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 186 static const struct msgstr_t {
 187 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 188 #include "patch-info.h"
 189 #undef PATCH_INFO
 190 } opstr = {
 191 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 192 #include "patch-info.h"
 193 #undef PATCH_INFO
 194 };
 195 static const gint16 opidx [] = {
 196 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 197 #include "patch-info.h"
 198 #undef PATCH_INFO
 199 };
 200
 201 static G_GNUC_UNUSED const char*
 202 get_patch_name (int info)
 203 {
 204         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 205 }
 206
 207 #else
 208 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 209 static const char* const
 210 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 211 #include "patch-info.h"
 212         NULL
 213 };
 214
 215 static G_GNUC_UNUSED const char*
 216 get_patch_name (int info)
 217 {
 218         return patch_types [info];
 219 }
 220
 221 #endif
 222
 223 /* Wrappers around the image writer functions */
 224
 225 static inline void
 226 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 227 {
 228         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 229 }
 230
 231 static inline void
 232 emit_push_section (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection)
 233 {
 234         img_writer_emit_push_section (acfg->w, section_name, subsection);
 235 }
 236
 237 static inline void
 238 emit_pop_section (MonoAotCompile *acfg)
 239 {
 240         img_writer_emit_pop_section (acfg->w);
 241 }
 242
 243 static inline void
 244 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 245 {
 246         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 247 }
 248
 249 static inline void
 250 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 251 {
 252         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 253 }
 254
 255 static inline void
 256 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 257 {
 258         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 259 }
 260
 261 static inline void
 262 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 263 {
 264         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 265 }
 266
 267 static inline void
 268 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 269 {
 270         img_writer_emit_line (acfg->w);
 271 }
 272
 273 static inline void
 274 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 275 {
 276         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 277 }
 278
 279 static inline void
 280 emit_pointer_unaligned (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 281 {
 282         img_writer_emit_pointer_unaligned (acfg->w, target);
 283 }
 284
 285 static inline void
 286 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 287 {
 288         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 289 }
 290
 291 static inline void
 292 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 293 {
 294         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 295 }
 296
 297 static inline void
 298 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 299 {
 300         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 301 }
 302
 303 static inline void
 304 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 305 {
 306         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 307 }
 308
 309 static inline void
 310 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 311 {
 312         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 313 }
 314
 315 static inline void
 316 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 317 {
 318         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 319 }
 320
 321 static G_GNUC_UNUSED void
 322 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 323 {
 324         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 325 }
 326
 327 static void
 328 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 329 {
 330         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 331                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 332                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 333         } else {
 334                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 335         }
 336 }
 337
 338 static void
 339 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 340 {
 341         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 342 }
 343
 344 static void
 345 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 346 {
 347         img_writer_emit_section_change (acfg->w, ".text", 1);
 348         emit_global (acfg, name, FALSE);
 349         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 350         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 351 }
 352
 353 static G_GNUC_UNUSED void
 354 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 355 {
 356         do {
 357                 guint8 b = value & 0x7f;
 358                 value >>= 7;
 359                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 360                         b |= 0x80;
 361                 emit_byte (acfg, b);
 362         } while (value);
 363 }
 364
 365 static G_GNUC_UNUSED void
 366 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 367 {
 368         gboolean more = 1;
 369         gboolean negative = (value < 0);
 370         guint32 size = 64;
 371         guint8 byte;
 372
 373         while (more) {
 374                 byte = value & 0x7f;
 375                 value >>= 7;
 376                 /* the following is unnecessary if the
 377                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 378                  * than logical shift for a signed left operand
 379                  */
 380                 if (negative)
 381                         /* sign extend */
 382                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 383                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 384                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 385                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 386                         more = 0;
 387                 else
 388                         byte |= 0x80;
 389                 emit_byte (acfg, byte);
 390         }
 391 }
 392
 393 static G_GNUC_UNUSED void
 394 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 395 {
 396         guint8 *p = buf;
 397
 398         do {
 399                 guint8 b = value & 0x7f;
 400                 value >>= 7;
 401                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 402                         b |= 0x80;
 403                 *p ++ = b;
 404         } while (value);
 405
 406         *endbuf = p;
 407 }
 408
 409 static G_GNUC_UNUSED void
 410 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 411 {
 412         gboolean more = 1;
 413         gboolean negative = (value < 0);
 414         guint32 size = 32;
 415         guint8 byte;
 416         guint8 *p = buf;
 417
 418         while (more) {
 419                 byte = value & 0x7f;
 420                 value >>= 7;
 421                 /* the following is unnecessary if the
 422                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 423                  * than logical shift for a signed left operand
 424                  */
 425                 if (negative)
 426                         /* sign extend */
 427                         value |= - (1 <<(size - 7));
 428                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 429                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 430                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 431                         more = 0;
 432                 else
 433                         byte |= 0x80;
 434                 *p ++= byte;
 435         }
 436
 437         *endbuf = p;
 438 }
 439
 440 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 441
 442 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC)
 443 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 444 #endif
 445
 446 #if defined(TARGET_ARM)
 447 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 448 #else
 449 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 450 #endif
 451
 452 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 453 #define PPC_LD_OP "ld"
 454 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 455 #else
 456 #define PPC_LD_OP "lwz"
 457 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 458 #endif
 459
 460 //#define TARGET_ARM
 461
 462 #ifdef TARGET_ARM
 463 #define LLVM_LABEL_PREFIX "_"
 464 #else
 465 #define LLVM_LABEL_PREFIX ""
 466 #endif
 467
 468 #ifdef TARGET_ARM
 469 /* iphone */
 470 #define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mattr=+v6 -mtriple=arm-apple-darwin"
 471 /* ELF */
 472 //#define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mtriple=arm-linux-gnueabi -soft-float"
 473 #else
 474 #define LLC_TARGET_ARGS ""
 475 #endif
 476
 477 /*
 478  * arch_emit_direct_call:
 479  *
 480  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 481  * calling code.
 482  */
 483 static void
 484 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, int *call_size)
 485 {
 486 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 487         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 488         emit_byte (acfg, '\xe8');
 489         emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 490         *call_size = 5;
 491 #elif defined(TARGET_ARM)
 492         if (acfg->use_bin_writer) {
 493                 guint8 buf [4];
 494                 guint8 *code;
 495
 496                 code = buf;
 497                 ARM_BL (code, 0);
 498
 499                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 500                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 501         } else {
 502                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 503                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 504         }
 505         *call_size = 4;
 506 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 507         if (acfg->use_bin_writer) {
 508                 g_assert_not_reached ();
 509         } else {
 510                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 511                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 512                 *call_size = 4;
 513         }
 514 #else
 515         g_assert_not_reached ();
 516 #endif
 517 }
 518
 519 /*
 520  * PPC32 design:
 521  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 522  *   the GOT pointer.
 523  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 524  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 525  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 526  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 527  */
 528
 529 /*
 530  * PPC64 design:
 531  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 532  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 533  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 534  * trampoline creation functions do not.
 535  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 536  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 537  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 538  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 539  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 540  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 541  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 542  * one.
 543  */
 544
 545 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 546 /*
 547  * arch_emit_got_offset:
 548  *
 549  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 550  * address. Emit this code while patching it with the offset between code and
 551  * the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 552  */
 553 static void
 554 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 555 {
 556 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 557         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 558         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 559         /*
 560          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 561          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 562          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 563          */
 564         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 565         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 566         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 567         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 568         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 569         acfg->label_generator ++;
 570         *code_size = 16;
 571 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 572         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 573         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 574         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 575         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 576         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 577         acfg->label_generator ++;
 578         *code_size = 8;
 579 #else
 580         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 581         emit_bytes (acfg, code, offset);
 582         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 583
 584         *code_size = offset + 4;
 585 #endif
 586 }
 587
 588 /*
 589  * arch_emit_got_access:
 590  *
 591  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 592  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
 593  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 594  */
 595 static void
 596 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 597 {
 598         /* Emit beginning of instruction */
 599         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 600
 601         /* Emit the offset */
 602 #ifdef TARGET_AMD64
 603         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 604         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 605 #elif defined(TARGET_X86)
 606         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 607         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 608 #elif defined(TARGET_ARM)
 609         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 610         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 611 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 612         {
 613                 guint8 buf [32];
 614                 guint8 *code;
 615
 616                 code = buf;
 617                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
 618                 g_assert (code - buf == 8);
 619                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 620                 *code_size = code - buf;
 621         }
 622 #else
 623         g_assert_not_reached ();
 624 #endif
 625 }
 626
 627 #endif
 628
 629 /*
 630  * arch_emit_plt_entry:
 631  *
 632  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
 633  */
 634 static void
 635 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
 636 {
 637 #if defined(TARGET_X86)
 638                 if (index == 0) {
 639                         /* It is filled up during loading by the AOT loader. */
 640                         emit_zero_bytes (acfg, 16);
 641                 } else {
 642                         /* Need to make sure this is 9 bytes long */
 643                         emit_byte (acfg, '\xe9');
 644                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->plt_symbol, ".", -4);
 645                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 646                 }
 647 #elif defined(TARGET_AMD64)
 648                 /*
 649                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
 650                  * So we make indirect calls through GOT entries which are patched by the AOT
 651                  * loader to point to .Lpd entries.
 652                  */
 653                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
 654                 emit_byte (acfg, '\xff');
 655                 emit_byte (acfg, '\x25');
 656                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
 657                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 658                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 659 #elif defined(TARGET_ARM)
 660                 guint8 buf [256];
 661                 guint8 *code;
 662
 663                 /* FIXME:
 664                  * - optimize OP_AOTCONST implementation
 665                  * - optimize the PLT entries
 666                  * - optimize SWITCH AOT implementation
 667                  */
 668                 code = buf;
 669                 if (acfg->use_bin_writer && FALSE) {
 670                         /* FIXME: mono_arch_patch_plt_entry () needs to decode this */
 671                         /* We only emit 1 relocation since we implement it ourselves anyway */
 672                         img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_ALU_PC_G0_NC, acfg->got_symbol, ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 8);
 673                         /* FIXME: A 2 instruction encoding is sufficient in most cases */
 674                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0, 0);
 675                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, 0, 0);
 676                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, 0);
 677                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 678                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 679                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 680                 } else {
 681                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 682                         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 683                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 684                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 4);
 685                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 686                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 687                 }
 688                 /*
 689                  * The plt_got_info_offset is computed automatically by
 690                  * mono_aot_get_plt_info_offset (), so no need to save it here.
 691                  */
 692 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 693                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 694
 695                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
 696                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 697                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 698                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
 699                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
 700                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
 701                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 702 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 703                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 704                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 705 #endif
 706                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 707                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 708                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 709 #else
 710                 g_assert_not_reached ();
 711 #endif
 712 }
 713
 714 /*
 715  * arch_emit_specific_trampoline:
 716  *
 717  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 718  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
 719  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 720  */
 721 static void
 722 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 723 {
 724         /*
 725          * The trampolines created here are variations of the specific
 726          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
 727          * differences are:
 728          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
 729          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
 730          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
 731          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
 732          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
 733          *   loading the argument from there.
 734          * - all the trampolines should be of the same length.
 735          */
 736 #if defined(TARGET_AMD64)
 737         /* This should be exactly 16 bytes long */
 738         *tramp_size = 16;
 739         /* call *<offset>(%rip) */
 740         emit_byte (acfg, '\x41');
 741         emit_byte (acfg, '\xff');
 742         emit_byte (acfg, '\x15');
 743         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 744         /* This should be relative to the start of the trampoline */
 745         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 19);
 746         emit_zero_bytes (acfg, 5);
 747 #elif defined(TARGET_ARM)
 748         guint8 buf [128];
 749         guint8 *code;
 750
 751         /* This should be exactly 20 bytes long */
 752         *tramp_size = 20;
 753         code = buf;
 754         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 755         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
 756         /* Load the value from the GOT */
 757         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 758         /* Branch to it */
 759         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
 760
 761         g_assert (code - buf == 16);
 762
 763         /* Emit it */
 764         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 765         /*
 766          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
 767          * first one.
 768          */
 769         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 770         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 771 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 772         guint8 buf [128];
 773         guint8 *code;
 774
 775         *tramp_size = 4;
 776         code = buf;
 777
 778         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 779
 780         /*
 781          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 782          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 783          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 784          * the address of its got and placed it into r30.
 785          */
 786         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 787         /* Load mscorlib got address */
 788         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 789         /* Load generic trampoline address */
 790         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 791         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 792         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 793 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 794         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 795 #endif
 796         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 797         /* Load trampoline argument */
 798         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
 799         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 800         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 801         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 802         /* Branch to generic trampoline */
 803         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 804
 805 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 806         *tramp_size = 10 * 4;
 807 #else
 808         *tramp_size = 9 * 4;
 809 #endif
 810 #else
 811         g_assert_not_reached ();
 812 #endif
 813 }
 814
 815 /*
 816  * arch_emit_unbox_trampoline:
 817  *
 818  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
 819  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
 820  */
 821 static void
 822 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericSharingContext *gsctx, const char *call_target)
 823 {
 824 #if defined(TARGET_AMD64)
 825         guint8 buf [32];
 826         guint8 *code;
 827         int this_reg;
 828
 829         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (method), gsctx, NULL);
 830         code = buf;
 831         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
 832
 833         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 834         /* jump <method> */
 835         emit_byte (acfg, '\xe9');
 836         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 837 #elif defined(TARGET_ARM)
 838         guint8 buf [128];
 839         guint8 *code;
 840         int this_pos = 0;
 841
 842         code = buf;
 843
 844         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 845                 this_pos = 1;
 846
 847         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, this_pos, this_pos, sizeof (MonoObject));
 848
 849         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 850         /* jump to method */
 851         if (acfg->use_bin_writer) {
 852                 guint8 buf [4];
 853                 guint8 *code;
 854
 855                 code = buf;
 856                 ARM_B (code, 0);
 857
 858                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
 859                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 860         } else {
 861                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 862         }
 863 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 864         int this_pos = 3;
 865
 866         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 867                 this_pos = 4;
 868
 869         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 870
 871         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
 872         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 873 #else
 874         g_assert_not_reached ();
 875 #endif
 876 }
 877
 878 /*
 879  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
 880  *
 881  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 882  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
 883  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 884  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
 885  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
 886  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
 887  */
 888 static void
 889 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 890 {
 891 #if defined(TARGET_AMD64)
 892         /* This should be exactly 13 bytes long */
 893         *tramp_size = 13;
 894
 895         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
 896         emit_byte (acfg, '\x4d');
 897         emit_byte (acfg, '\x8b');
 898         emit_byte (acfg, '\x15');
 899         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 900
 901         /* jmp *<offset>(%rip) */
 902         emit_byte (acfg, '\xff');
 903         emit_byte (acfg, '\x25');
 904         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
 905 #elif defined(TARGET_ARM)
 906         guint8 buf [128];
 907         guint8 *code;
 908
 909         /* This should be exactly 24 bytes long */
 910         *tramp_size = 24;
 911         code = buf;
 912         /* Load rgctx value */
 913         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
 914         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 915         /* Load branch addr + branch */
 916         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
 917         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 918
 919         g_assert (code - buf == 16);
 920
 921         /* Emit it */
 922         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 923         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 924         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 925 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 926         guint8 buf [128];
 927         guint8 *code;
 928
 929         *tramp_size = 4;
 930         code = buf;
 931
 932         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 933
 934         /*
 935          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 936          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 937          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 938          * the address of its got and placed it into r30.
 939          */
 940         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 941         /* Load mscorlib got address */
 942         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 943         /* Load rgctx */
 944         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 945         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 946         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
 947         /* Load target address */
 948         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 949         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 950         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 951 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 952         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 953         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 954 #endif
 955         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 956         /* Branch to the target address */
 957         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 958
 959 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 960         *tramp_size = 11 * 4;
 961 #else
 962         *tramp_size = 9 * 4;
 963 #endif
 964
 965 #else
 966         g_assert_not_reached ();
 967 #endif
 968 }
 969
 970 /*
 971  * arch_emit_imt_thunk:
 972  *
 973  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
 974  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
 975  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
 976  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
 977  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
 978  * fail_tramp.
 979  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 980  */
 981 static void
 982 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 983 {
 984 #if defined(TARGET_AMD64)
 985         guint8 *buf, *code;
 986         guint8 *labels [3];
 987
 988         code = buf = g_malloc (256);
 989
 990         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
 991         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
 992
 993         /* R10 is a free register */
 994
 995         labels [0] = code;
 996         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, AMD64_R10, 0, 0);
 997         labels [1] = code;
 998         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
 999
1000         /* Check key */
1001         amd64_alu_membase_reg (code, X86_CMP, AMD64_R10, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1002         labels [2] = code;
1003         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1004
1005         /* Loop footer */
1006         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R10, 2 * sizeof (gpointer));
1007         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1008
1009         /* Match */
1010         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1011         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R10, AMD64_R10, sizeof (gpointer), 8);
1012         amd64_jump_membase (code, AMD64_R10, 0);
1013
1014         /* No match */
1015         /* FIXME: */
1016         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1017         x86_breakpoint (code);
1018
1019         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1020         emit_byte (acfg, '\x4d');
1021         emit_byte (acfg, '\x8b');
1022         emit_byte (acfg, '\x15');
1023         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1024
1025         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1026
1027         *tramp_size = code - buf + 7;
1028 #elif defined(TARGET_ARM)
1029         guint8 buf [128];
1030         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1031
1032         code = buf;
1033
1034         /* The IMT method is in v5 */
1035
1036         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1037         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1038         labels [0] = code;
1039         /* Load the parameter from the GOT */
1040         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1041         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1042
1043         labels [1] = code;
1044         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1045         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1046         labels [2] = code;
1047         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1048
1049         /* End-of-loop check */
1050         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1051         labels [3] = code;
1052         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1053
1054         /* Loop footer */
1055         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1056         labels [4] = code;
1057         ARM_B (code, 0);
1058         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1059
1060         /* Match */
1061         arm_patch (labels [2], code);
1062         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1063         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1064         /* Save it to the third stack slot */
1065         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1066         /* Restore the registers and branch */
1067         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1068
1069         /* No match */
1070         arm_patch (labels [3], code);
1071         ARM_DBRK (code);
1072
1073         /* Fixup offset */
1074         code2 = labels [0];
1075         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
1076
1077         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1078         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
1079
1080         *tramp_size = code - buf + 4;
1081 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1082         guint8 buf [128];
1083         guint8 *code, *labels [16];
1084
1085         code = buf;
1086
1087         /* Load the mscorlib got address */
1088         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r30);
1089         /* Load the parameter from the GOT */
1090         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
1091         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r11, ppc_r11, ppc_r0);
1092
1093         /* Load and check key */
1094         labels [1] = code;
1095         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r11);
1096         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1097         labels [2] = code;
1098         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1099
1100         /* End-of-loop check */
1101         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
1102         labels [3] = code;
1103         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1104
1105         /* Loop footer */
1106         ppc_addi (code, ppc_r11, ppc_r11, 2 * sizeof (gpointer));
1107         labels [4] = code;
1108         ppc_b (code, 0);
1109         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
1110
1111         /* Match */
1112         mono_ppc_patch (labels [2], code);
1113         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r11);
1114         /* r11 now contains the value of the vtable slot */
1115         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
1116         ppc_ldptr (code, ppc_r11, 0, ppc_r11);
1117         ppc_mtctr (code, ppc_r11);
1118         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
1119
1120         /* Fail */
1121         mono_ppc_patch (labels [3], code);
1122         /* FIXME: */
1123         ppc_break (code);
1124
1125         *tramp_size = code - buf;
1126
1127         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1128 #else
1129         g_assert_not_reached ();
1130 #endif
1131 }
1132
1133 static void
1134 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
1135 {
1136 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
1137         /* Based on code generated by gcc */
1138         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1139
1140         fprintf (acfg->fp,
1141 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1142                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1143                          ".align 2\n"
1144                          ".globl        %s\n"
1145                          ".long %s\n"
1146                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1147                          ".align 2\n"
1148                          "%s:\n"
1149                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
1150                          ".size %s,.-%s\n"
1151                          ".section .text\n"
1152                          ".type .%s,@function\n"
1153                          ".align 2\n"
1154                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
1155 #else
1156                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1157                          ".align 2\n"
1158                          ".globl        %1$s\n"
1159                          ".long %1$s\n"
1160                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1161                          ".align 2\n"
1162                          "%1$s:\n"
1163                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
1164                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
1165                          ".section .text\n"
1166                          ".type .%1$s,@function\n"
1167                          ".align 2\n"
1168                          ".%1$s:\n", symbol);
1169 #endif
1170
1171
1172         fprintf (acfg->fp,
1173                          "stdu 1,-128(1)\n"
1174                          "mflr 0\n"
1175                          "std 31,120(1)\n"
1176                          "std 0,144(1)\n"
1177
1178                          ".Lautoreg:\n"
1179                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
1180                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
1181                          "bl .mono_aot_register_module\n"
1182                          "ld 11,0(1)\n"
1183                          "ld 0,16(11)\n"
1184                          "mtlr 0\n"
1185                          "ld 31,-8(11)\n"
1186                          "mr 1,11\n"
1187                          "blr\n"
1188                          );
1189 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1190                 fprintf (acfg->fp,
1191                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
1192 #else
1193         fprintf (acfg->fp,
1194                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
1195 #endif
1196 #else
1197 #endif
1198 }
1199
1200 /*
1201  * mono_arch_get_cie_program:
1202  *
1203  *   Get the unwind bytecode for the DWARF CIE.
1204  */
1205 GSList*
1206 mono_arch_get_cie_program (void)
1207 {
1208 #ifdef TARGET_AMD64
1209         GSList *l = NULL;
1210
1211         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, AMD64_RSP, 8);
1212         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, AMD64_RIP, -8);
1213
1214         return l;
1215 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1216         GSList *l = NULL;
1217
1218         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, ppc_r1, 0);
1219
1220         return l;
1221 #else
1222         return NULL;
1223 #endif
1224 }
1225
1226 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
1227
1228 static guint32
1229 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
1230 {
1231         MonoClass *klass = field->parent;
1232         int i;
1233
1234         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
1235                 if (field == &klass->fields [i])
1236                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
1237         }
1238
1239         g_assert_not_reached ();
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static inline void
1244 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1245 {
1246         guint8 *p = buf;
1247
1248         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
1249
1250         /*
1251          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
1252          * greater than 0x1fffffff.
1253          */
1254         if ((value >= 0) && (value <= 127))
1255                 *p++ = value;
1256         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
1257                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
1258                 p [1] = value & 0xff;
1259                 p += 2;
1260         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
1261                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
1262                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
1263                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
1264                 p [3] = value & 0xff;
1265                 p += 4;
1266         }
1267         else {
1268                 p [0] = 0xff;
1269                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
1270                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
1271                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
1272                 p [4] = value & 0xff;
1273                 p += 5;
1274         }
1275         if (endbuf)
1276                 *endbuf = p;
1277 }
1278
1279 static void
1280 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
1281 {
1282         sh->index = 0;
1283         sh->alloc_size = 4096;
1284         sh->data = g_malloc (4096);
1285
1286         /* So offsets are > 0 */
1287         sh->index ++;
1288 }
1289
1290 static void
1291 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
1292 {
1293         if (size <= stream->alloc_size)
1294                 return;
1295
1296         while (stream->alloc_size <= size) {
1297                 if (stream->alloc_size < 4096)
1298                         stream->alloc_size = 4096;
1299                 else
1300                         stream->alloc_size *= 2;
1301         }
1302
1303         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
1304 }
1305
1306 static guint32
1307 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
1308 {
1309         guint32 idx;
1310
1311         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
1312         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
1313         idx = stream->index;
1314         stream->index += len;
1315         return idx;
1316 }
1317
1318 /*
1319  * add_to_blob:
1320  *
1321  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
1322  * blob where the data was stored.
1323  */
1324 static guint32
1325 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, guint8 *data, guint32 data_len)
1326 {
1327         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
1328                 stream_init (&acfg->blob);
1329
1330         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * emit_offset_table:
1335  *
1336  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
1337  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
1338  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
1339  * a given entry. Returns the size of the table.
1340  */
1341 static guint32
1342 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
1343 {
1344         gint32 current_offset;
1345         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
1346         guint8 *p, *buf;
1347         guint32 *index_offsets;
1348
1349         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
1350
1351         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
1352
1353         buf_size = noffsets * 4;
1354         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
1355
1356         current_offset = 0;
1357         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
1358                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
1359                 if ((i % group_size) == 0) {
1360                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
1361                         /* Emit the full value for these entries */
1362                         encode_value (offsets [i], p, &p);
1363                 } else {
1364                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
1365                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
1366                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
1367                 }
1368                 current_offset = offsets [i];
1369         }
1370
1371         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
1372                 index_entry_size = 2;
1373         else
1374                 index_entry_size = 4;
1375
1376         /* Emit the header */
1377         emit_int32 (acfg, noffsets);
1378         emit_int32 (acfg, group_size);
1379         emit_int32 (acfg, ngroups);
1380         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
1381
1382         /* Emit the index */
1383         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
1384                 if (index_entry_size == 2)
1385                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
1386                 else
1387                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
1388         }
1389
1390         /* Emit the data */
1391         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
1392
1393     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
1394 }
1395
1396 static guint32
1397 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
1398 {
1399         guint32 index;
1400
1401         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
1402         if (index)
1403                 return index - 1;
1404         else {
1405                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
1406                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1407                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
1408                 return index;
1409         }
1410 }
1411
1412 static guint32
1413 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
1414 {
1415         int i;
1416         MonoClass *k = NULL;
1417
1418         /* FIXME: Search referenced images as well */
1419         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
1420                 k = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
1421                 if (k == klass)
1422                         break;
1423         }
1424
1425         if (i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows)
1426                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
1427         else
1428                 return 0;
1429 }
1430
1431 static void
1432 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
1433
1434 /*
1435  * encode_klass_ref:
1436  *
1437  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
1438  * standard metadata encoding.
1439  */
1440 static void
1441 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1442 {
1443         guint8 *p = buf;
1444
1445         if (klass->generic_class) {
1446                 guint32 token;
1447                 g_assert (klass->type_token);
1448
1449                 /* Find a typespec for a class if possible */
1450                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
1451                 if (token) {
1452                         encode_value (token, p, &p);
1453                         encode_value (get_image_index (acfg, acfg->image), p, &p);
1454                 } else {
1455                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
1456                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
1457                         int i;
1458
1459                         /* Encode it ourselves */
1460                         /* Marker */
1461                         encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1462                         encode_value (MONO_TYPE_GENERICINST, p, &p);
1463                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
1464                         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1465                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1466                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1467                 }
1468         } else if (klass->type_token) {
1469                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
1470                 encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1471                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1472         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
1473                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
1474                 g_assert (container);
1475
1476                 /* Marker */
1477                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1478                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
1479
1480                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
1481
1482                 encode_value (container->is_method, p, &p);
1483                 if (container->is_method)
1484                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
1485                 else
1486                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
1487         } else {
1488                 /* Array class */
1489                 g_assert (klass->rank > 0);
1490                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1491                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1492                 encode_value (klass->rank, p, &p);
1493                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
1494         }
1495         *endbuf = p;
1496 }
1497
1498 static void
1499 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1500 {
1501         guint32 token = mono_get_field_token (field);
1502         guint8 *p = buf;
1503
1504         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
1505         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
1506         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
1507         *endbuf = p;
1508 }
1509
1510 static void
1511 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1512 {
1513         guint8 *p = buf;
1514         int i;
1515         MonoGenericInst *inst;
1516
1517         /* Encode the context */
1518         inst = context->class_inst;
1519         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1520         if (inst) {
1521                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1522                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1523                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1524         }
1525         inst = context->method_inst;
1526         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1527         if (inst) {
1528                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1529                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1530                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1531         }
1532
1533         *endbuf = p;
1534 }
1535
1536 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
1537
1538 static void
1539 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1540 {
1541         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1542         guint32 token = method->token;
1543         MonoJumpInfoToken *ji;
1544         guint8 *p = buf;
1545         char *name;
1546
1547         /*
1548          * The encoding for most methods is as follows:
1549          * - image index encoded as a leb128
1550          * - token index encoded as a leb128
1551          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
1552          * types of method encodings.
1553          */
1554
1555         g_assert (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN);
1556
1557         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
1558          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
1559          */
1560         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
1561                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
1562                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
1563
1564         /*
1565          * Some wrapper methods are shared using their signature, encode their
1566          * stringified signature instead.
1567          * FIXME: Optimize disk usage
1568          */
1569         name = NULL;
1570         if (method->wrapper_type) {
1571                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
1572                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1573                         if (strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic")) {
1574                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
1575                         } else if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method) {
1576                                 /* Direct wrapper, encode it normally */
1577                         } else {
1578                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1579                         }
1580                         g_free (tmpsig);
1581                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
1582                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1583                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1584                         g_free (tmpsig);
1585                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE) {
1586                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1587                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-begin-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1588                         g_free (tmpsig);
1589                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE) {
1590                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1591                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-end-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1592                         g_free (tmpsig);
1593                 }
1594         }
1595
1596         if (name) {
1597                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME << 24), p, &p);
1598                 strcpy ((char*)p, name);
1599                 p += strlen (name) + 1;
1600                 g_free (name);
1601         } else if (method->wrapper_type) {
1602                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
1603
1604                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
1605
1606                 switch (method->wrapper_type) {
1607                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
1608                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
1609                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
1610                         MonoMethod *m;
1611
1612                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1613                         g_assert (m);
1614                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1615                         break;
1616                 }
1617                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
1618                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
1619                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
1620                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
1621                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
1622                         MonoClass *proxy_class = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1623                         encode_klass_ref (acfg, proxy_class, p, &p);
1624                         break;
1625                 }
1626                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
1627                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
1628                         break;
1629                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
1630                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1631
1632                         g_assert (info->alloc_type != -1);
1633                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
1634                         break;
1635                 }
1636                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
1637                         break;
1638                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
1639                         break;
1640                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
1641                         if (strcmp (method->name, "FastMonitorEnter") == 0)
1642                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_ENTER, p, &p);
1643                         else if (strcmp (method->name, "FastMonitorExit") == 0)
1644                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_EXIT, p, &p);
1645                         else
1646                                 g_assert_not_reached ();
1647                         break;
1648                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
1649                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE:
1650                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
1651                         MonoMethod *m;
1652
1653                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1654                         g_assert (m);
1655                         g_assert (m != method);
1656                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1657                         break;
1658                 }
1659                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
1660                         if (!strcmp (method->name, "ElementAddr")) {
1661                                 ElementAddrWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1662
1663                                 g_assert (info);
1664                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_ELEMENT_ADDR, p, &p);
1665                                 encode_value (info->rank, p, &p);
1666                                 encode_value (info->elem_size, p, &p);
1667                         } else {
1668                                 g_assert_not_reached ();
1669                         }
1670                         break;
1671                 default:
1672                         g_assert_not_reached ();
1673                 }
1674         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
1675                 /*
1676                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
1677                  * encode that.
1678                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
1679                  */
1680                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1681                 if (ji) {
1682                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1683                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1684                         token = ji->token;
1685
1686                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1687                         encode_value (image_index, p, &p);
1688                         encode_value (token, p, &p);
1689                 } else {
1690                         MonoMethod *declaring;
1691                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
1692
1693                         g_assert (method->is_inflated);
1694                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
1695
1696                         /*
1697                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
1698                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
1699                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
1700                          */
1701
1702                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
1703                         /* Encode the klass */
1704                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1705                         /* Encode the method */
1706                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1707                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1708                         g_assert (declaring->token);
1709                         token = declaring->token;
1710                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1711                         encode_value (image_index, p, &p);
1712                         encode_value (token, p, &p);
1713                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
1714                 }
1715         } else if (token == 0) {
1716                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
1717                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
1718                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1719                 if (ji) {
1720                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1721                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1722                         token = ji->token;
1723
1724                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1725                         encode_value (image_index, p, &p);
1726                         encode_value (token, p, &p);
1727                 } else {
1728                         /* Array methods */
1729                         g_assert (method->klass->rank);
1730
1731                         /* Encode directly */
1732                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
1733                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1734                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
1735                                 encode_value (0, p, &p);
1736                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
1737                                 encode_value (1, p, &p);
1738                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
1739                                 encode_value (2, p, &p);
1740                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
1741                                 encode_value (3, p, &p);
1742                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
1743                                 encode_value (4, p, &p);
1744                         else
1745                                 g_assert_not_reached ();
1746                 }
1747         } else {
1748                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1749                 encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
1750         }
1751         *endbuf = p;
1752 }
1753
1754 static gint
1755 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
1756 {
1757         int i, j;
1758
1759         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
1760         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
1761
1762         if (i < j)
1763                 return -1;
1764         else
1765                 if (i > j)
1766                         return 1;
1767         else
1768                 return 0;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * is_plt_patch:
1773  *
1774  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
1775  * PLT entry.
1776  */
1777 static inline gboolean
1778 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1779 {
1780         switch (patch_info->type) {
1781         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1782         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1783         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
1784         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
1785         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1786         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
1787         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1788         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
1789         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
1790         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
1791                 return TRUE;
1792         default:
1793                 return FALSE;
1794         }
1795 }
1796
1797 static int
1798 get_plt_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
1799 {
1800         int res = -1;
1801
1802         if (is_plt_patch (patch_info)) {
1803                 int idx = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_offset, patch_info));
1804
1805                 // FIXME: This breaks the calculation of final_got_size
1806                 if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
1807                         /*
1808                          * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
1809                          * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
1810                          * wrapper.
1811                          */
1812                         idx = 0;
1813                 }
1814
1815                 if (idx) {
1816                         res = idx;
1817                 } else {
1818                         MonoJumpInfo *new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
1819
1820                         g_assert (!acfg->final_got_size);
1821
1822                         res = acfg->plt_offset;
1823                         g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (res), new_ji);
1824                         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_offset, new_ji, GUINT_TO_POINTER (res));
1825                         acfg->plt_offset ++;
1826                 }
1827         }
1828
1829         return res;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * get_got_offset:
1834  *
1835  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
1836  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
1837  */
1838 static guint32
1839 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1840 {
1841         guint32 got_offset;
1842
1843         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
1844         if (got_offset)
1845                 return got_offset - 1;
1846
1847         got_offset = acfg->got_offset;
1848         acfg->got_offset ++;
1849
1850         if (acfg->final_got_size)
1851                 g_assert (got_offset < acfg->final_got_size);
1852
1853         acfg->stats.got_slots ++;
1854         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
1855
1856         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
1857         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
1858         g_ptr_array_add (acfg->got_patches, ji);
1859
1860         return got_offset;
1861 }
1862
1863 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
1864 static void
1865 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
1866 {
1867         g_assert (method);
1868         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
1869                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
1870                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1871                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
1872         }
1873
1874         if (method->wrapper_type || extra)
1875                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
1876 }
1877
1878 static guint32
1879 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1880 {
1881         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
1882
1883         g_assert (index);
1884
1885         return index - 1;
1886 }
1887
1888 static int
1889 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
1890 {
1891         int index;
1892
1893         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
1894         if (index)
1895                 return index - 1;
1896
1897         index = acfg->method_index;
1898         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
1899
1900         /* FIXME: Fix quadratic behavior */
1901         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
1902
1903         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
1904
1905         acfg->method_index ++;
1906
1907         return index;
1908 }
1909
1910 static int
1911 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1912 {
1913         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
1914 }
1915
1916 static void
1917 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1918 {
1919         add_method_full (acfg, method, TRUE, 0);
1920 }
1921
1922 static void
1923 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
1924 {
1925         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
1926 }
1927
1928 static void
1929 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
1930 {
1931         MonoAotCompile *acfg = user_data;
1932         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
1933         MonoMethod *wrapper;
1934         char *name;
1935
1936         if (!callinfo->sig)
1937                 return;
1938
1939         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
1940         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
1941         g_free (name);
1942
1943         add_method (acfg, wrapper);
1944 }
1945
1946 static MonoMethod*
1947 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
1948 {
1949         MonoMethodBuilder *mb;
1950         MonoMethod *m;
1951
1952         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
1953         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
1954         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
1955 }
1956
1957 static gboolean
1958 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
1959 {
1960         MonoClassField *field;
1961         gboolean can_marshal = TRUE;
1962         gpointer iter = NULL;
1963
1964         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
1965                 return FALSE;
1966
1967         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
1968         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
1969                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
1970                         continue;
1971
1972                 switch (field->type->type) {
1973                 case MONO_TYPE_I4:
1974                 case MONO_TYPE_U4:
1975                 case MONO_TYPE_I1:
1976                 case MONO_TYPE_U1:
1977                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
1978                 case MONO_TYPE_I2:
1979                 case MONO_TYPE_U2:
1980                 case MONO_TYPE_CHAR:
1981                 case MONO_TYPE_I8:
1982                 case MONO_TYPE_U8:
1983                 case MONO_TYPE_I:
1984                 case MONO_TYPE_U:
1985                 case MONO_TYPE_PTR:
1986                 case MONO_TYPE_R4:
1987                 case MONO_TYPE_R8:
1988                 case MONO_TYPE_STRING:
1989                         break;
1990                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
1991                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
1992                                 can_marshal = FALSE;
1993                         break;
1994                 default:
1995                         can_marshal = FALSE;
1996                         break;
1997                 }
1998         }
1999
2000         /* Special cases */
2001         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
2002         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs"))
2003                 return TRUE;
2004
2005         return can_marshal;
2006 }
2007
2008 static void
2009 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
2010 {
2011         MonoMethod *method, *m;
2012         int i, j;
2013         MonoMethodSignature *sig, *csig;
2014         guint32 token;
2015
2016         /*
2017          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
2018          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
2019          * callers.
2020          */
2021
2022         /*
2023          * FIXME: This depends on the fact that different wrappers have different
2024          * names.
2025          */
2026
2027         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2028                 MonoMethod *method;
2029                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2030                 gboolean skip = FALSE;
2031
2032                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2033
2034                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2035                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
2036                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
2037                         skip = TRUE;
2038
2039                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
2040                         skip = TRUE;
2041
2042                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
2043                 sig = mono_method_signature (method);
2044                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
2045                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
2046                         skip = TRUE;
2047
2048                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2049                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
2050                                 skip = TRUE;
2051                 }
2052
2053 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2054                 if (!method->klass->contextbound) {
2055                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
2056                         gboolean has_nullable = FALSE;
2057
2058                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2059                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
2060                                         has_nullable = TRUE;
2061                         }
2062
2063                         if (info && !has_nullable) {
2064                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
2065                                 skip = TRUE;
2066                                 g_free (info);
2067                         }
2068                 }
2069 #endif
2070
2071                 if (!skip) {
2072                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2073                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2074                 }
2075         }
2076
2077         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
2078 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2079                 MonoMethodDesc *desc;
2080                 MonoMethod *orig_method;
2081                 int nallocators;
2082 #endif
2083
2084                 /* Runtime invoke wrappers */
2085
2086                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
2087                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2088                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2089                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2090
2091                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
2092                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2093                 csig->hasthis = 1;
2094                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2095                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2096
2097                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
2098                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
2099                 csig->hasthis = 1;
2100                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2101                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2102                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2103
2104                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
2105                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2106                 csig->hasthis = 1;
2107                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2108                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2109                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2110                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2111
2112                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
2113                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2114                 csig->hasthis = 1;
2115                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2116                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2117
2118                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
2119                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2120                 csig->hasthis = 1;
2121                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2122                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2123                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
2124                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2125
2126                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
2127                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2128                 csig->hasthis = 1;
2129                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
2130                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
2131                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2132                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2133                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2134
2135                 /* runtime-invoke used by finalizers */
2136                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
2137
2138                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
2139                 method = mono_get_context_capture_method ();
2140                 if (method)
2141                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2142
2143 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2144                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
2145 #endif
2146
2147                 /* JIT icall wrappers */
2148                 /* FIXME: locking */
2149                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
2150
2151                 /* stelemref */
2152                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
2153
2154 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2155                 /* Managed Allocators */
2156                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
2157                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
2158                         m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
2159                         if (m)
2160                                 add_method (acfg, m);
2161                 }
2162
2163                 /* Monitor Enter/Exit */
2164                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
2165                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2166                 g_assert (orig_method);
2167                 mono_method_desc_free (desc);
2168                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2169                 if (method)
2170                         add_method (acfg, method);
2171
2172                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
2173                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2174                 g_assert (orig_method);
2175                 mono_method_desc_free (desc);
2176                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2177                 if (method)
2178                         add_method (acfg, method);
2179 #endif
2180         }
2181
2182         /*
2183          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
2184          * we use the original method instead at runtime.
2185          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
2186          */
2187 #if 0
2188         /* remoting-invoke wrappers */
2189         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2190                 MonoMethodSignature *sig;
2191
2192                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2193                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2194
2195                 sig = mono_method_signature (method);
2196
2197                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
2198                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
2199
2200                         add_method (acfg, m);
2201                 }
2202         }
2203 #endif
2204
2205         /* delegate-invoke wrappers */
2206         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2207                 MonoClass *klass;
2208
2209                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2210                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2211
2212                 if (klass->delegate && klass != mono_defaults.delegate_class && klass != mono_defaults.multicastdelegate_class && !klass->generic_container) {
2213                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2214
2215                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2216
2217                         add_method (acfg, m);
2218
2219                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
2220                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
2221
2222                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
2223                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
2224                 }
2225         }
2226
2227         /* Synchronized wrappers */
2228         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2229                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2230                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2231
2232                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED && !method->is_generic)
2233                         add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
2234         }
2235
2236         /* pinvoke wrappers */
2237         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2238                 MonoMethod *method;
2239                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2240
2241                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2242
2243                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2244                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2245                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2246                 }
2247         }
2248
2249         /* native-to-managed wrappers */
2250         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2251                 MonoMethod *method;
2252                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2253                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
2254                 int j;
2255
2256                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2257
2258                 /*
2259                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
2260                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
2261                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
2262                  */
2263                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
2264
2265                 if (cattr) {
2266                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
2267                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
2268                                         break;
2269                         if (j < cattr->num_attrs) {
2270                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
2271                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
2272                                 const char *p = (const char*)e->data;
2273                                 int slen;
2274                                 char *n;
2275                                 MonoType *t;
2276                                 MonoClass *klass;
2277
2278                                 g_assert (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC);
2279
2280                                 g_assert (sig->param_count == 1);
2281                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
2282
2283                                 /*
2284                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
2285                                  * during aot compilation.
2286                                  */
2287
2288                                 /* Skip prolog */
2289                                 p += 2;
2290
2291                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
2292                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
2293                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
2294                                 n [slen] = 0;
2295                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
2296                                 g_assert (t);
2297                                 g_free (n);
2298
2299                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
2300                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
2301
2302                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, NULL));
2303                         }
2304                 }
2305
2306                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2307                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2308                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2309                 }
2310         }
2311
2312         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
2313         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2314                 MonoClass *klass;
2315
2316                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2317                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2318
2319                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass)) {
2320                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
2321                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
2322                 }
2323         }
2324 }
2325
2326 static gboolean
2327 has_type_vars (MonoClass *klass)
2328 {
2329         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
2330                 return TRUE;
2331         if (klass->rank)
2332                 return has_type_vars (klass->element_class);
2333         if (klass->generic_class) {
2334                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
2335                 if (context->class_inst) {
2336                         int i;
2337
2338                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
2339                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
2340                                         return TRUE;
2341                 }
2342         }
2343         return FALSE;
2344 }
2345
2346 static gboolean
2347 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
2348 {
2349         if (has_type_vars (method->klass))
2350                 return TRUE;
2351
2352         if (method->is_inflated) {
2353                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2354                 if (context->method_inst) {
2355                         int i;
2356
2357                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
2358                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
2359                                         return TRUE;
2360                 }
2361         }
2362         return FALSE;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * add_generic_class:
2367  *
2368  *   Add all methods of a generic class.
2369  */
2370 static void
2371 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2372 {
2373         MonoMethod *method;
2374         gpointer iter;
2375
2376         mono_class_init (klass);
2377
2378         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
2379                 return;
2380
2381         if (has_type_vars (klass))
2382                 return;
2383
2384         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
2385                 return;
2386
2387         iter = NULL;
2388         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
2389                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE))
2390                         /* Already added */
2391                         continue;
2392
2393                 if (method->is_generic)
2394                         /* FIXME: */
2395                         continue;
2396
2397                 /*
2398                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
2399                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
2400                  */
2401                 add_extra_method (acfg, method);
2402         }
2403
2404         if (klass->delegate) {
2405                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2406
2407                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2408
2409                 add_method (acfg, method);
2410         }
2411
2412         /*
2413          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
2414          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
2415          */
2416         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
2417                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))) {
2418                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2419                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
2420                 gpointer iter;
2421                 char *name_prefix;
2422
2423                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
2424                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
2425                 else
2426                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
2427
2428                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
2429                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
2430                         MonoClass *nclass;
2431
2432                         iter = NULL;
2433                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
2434                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
2435                                         break;
2436                         }
2437                         g_assert (nclass);
2438                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
2439                         add_generic_class (acfg, nclass);
2440                 }
2441
2442                 iter = NULL;
2443                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
2444                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
2445                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
2446                                 add_extra_method (acfg, m);
2447                         }
2448                 }
2449
2450                 g_free (name_prefix);
2451         }
2452
2453         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
2454         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
2455                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2456                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
2457                 MonoGenericContext ctx;
2458                 MonoType *args [16];
2459
2460                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2461
2462                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
2463                 g_assert (icomparable);
2464                 args [0] = &tclass->byval_arg;
2465                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2466
2467                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
2468                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2469                         g_assert (gcomparer);
2470                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx));
2471                 }
2472         }
2473 }
2474
2475 static void
2476 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts)
2477 {
2478         int i;
2479         MonoGenericContext ctx;
2480         MonoType *args [16];
2481
2482         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2483
2484         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
2485                 args [0] = insts [i];
2486                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2487                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx));
2488         }
2489 }
2490
2491 /*
2492  * add_generic_instances:
2493  *
2494  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
2495  */
2496 static void
2497 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
2498 {
2499         int i;
2500         guint32 token;
2501         MonoMethod *method;
2502         MonoMethodHeader *header;
2503         MonoMethodSignature *sig;
2504         MonoGenericContext *context;
2505
2506         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
2507                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
2508                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2509
2510                 context = mono_method_get_context (method);
2511                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open) ||
2512                                                 (context->method_inst && context->method_inst->is_open)))
2513                         continue;
2514
2515                 if (method->klass->image != acfg->image)
2516                         continue;
2517
2518                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE))
2519                         /* Already added */
2520                         continue;
2521
2522                 add_extra_method (acfg, method);
2523         }
2524
2525         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
2526                 MonoClass *klass;
2527
2528                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2529
2530                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2531                 if (!klass || klass->rank)
2532                         continue;
2533
2534                 add_generic_class (acfg, klass);
2535         }
2536
2537         /* Add types of args/locals */
2538         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
2539                 int j;
2540
2541                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
2542
2543                 sig = mono_method_signature (method);
2544
2545                 if (sig) {
2546                         for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
2547                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2548                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]));
2549                 }
2550
2551                 header = mono_method_get_header (method);
2552
2553                 if (header) {
2554                         for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
2555                                 if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2556                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]));
2557                 }
2558         }
2559
2560         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
2561                 MonoClass *klass;
2562                 MonoType *insts [256];
2563                 int ninsts = 0;
2564
2565                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
2566                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
2567                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
2568                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
2569                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
2570                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
2571                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
2572                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
2573                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
2574                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
2575                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
2576                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2577
2578                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
2579                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2580                 if (klass)
2581                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2582                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
2583                 if (klass)
2584                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2585
2586                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
2587                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
2588                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
2589                 if (klass)
2590                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2591                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
2592                 if (klass)
2593                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2594                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
2595                 if (klass)
2596                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2597
2598                 /*
2599                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
2600                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
2601                  */
2602                 {
2603                         MonoGenericContext ctx;
2604                         MonoType *args [16];
2605                         MonoMethod *get_method;
2606                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
2607
2608                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
2609
2610                         if (get_method) {
2611                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2612                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2613                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2614                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (get_method, &ctx), TRUE, TRUE));
2615                         }
2616                 }
2617         }
2618 }
2619
2620 /*
2621  * is_direct_callable:
2622  *
2623  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
2624  * going through the PLT.
2625  */
2626 static gboolean
2627 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
2628 {
2629         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2630                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2631                 if (callee_cfg) {
2632                         gboolean direct_callable = TRUE;
2633
2634                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
2635                                 direct_callable = FALSE;
2636                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
2637                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
2638                                 direct_callable = FALSE;
2639
2640                         if (direct_callable)
2641                                 return TRUE;
2642                 }
2643         }
2644
2645         return FALSE;
2646 }
2647
2648 /*
2649  * emit_and_reloc_code:
2650  *
2651  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
2652  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
2653  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
2654  * since trampolines are needed to make PTL work.
2655  */
2656 static void
2657 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only)
2658 {
2659         int i, pindex, start_index, method_index;
2660         GPtrArray *patches;
2661         MonoJumpInfo *patch_info;
2662         MonoMethodHeader *header;
2663         gboolean skip, direct_call;
2664         guint32 got_slot;
2665         char direct_call_target [128];
2666
2667         if (method) {
2668                 header = mono_method_get_header (method);
2669
2670                 method_index = get_method_index (acfg, method);
2671         }
2672
2673         /* Collect and sort relocations */
2674         patches = g_ptr_array_new ();
2675         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2676                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2677         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2678
2679         start_index = 0;
2680         for (i = 0; i < code_len; i++) {
2681                 patch_info = NULL;
2682                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2683                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2684                         if (patch_info->ip.i >= i)
2685                                 break;
2686                 }
2687
2688 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
2689                 skip = FALSE;
2690                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
2691                         start_index = pindex;
2692
2693                         switch (patch_info->type) {
2694                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2695                                 break;
2696                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
2697                                 int code_size;
2698
2699                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
2700                                 i += code_size - 1;
2701                                 skip = TRUE;
2702                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2703                                 break;
2704                         }
2705                         default: {
2706                                 /*
2707                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
2708                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
2709                                  * the same assembly and requires no initialization.
2710                                  */
2711                                 direct_call = FALSE;
2712                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2713                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
2714                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2715                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
2716                                                 direct_call = TRUE;
2717                                                 sprintf (direct_call_target, callee_cfg->asm_symbol);
2718                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2719                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
2720                                         }
2721
2722                                         acfg->stats.all_calls ++;
2723                                 }
2724
2725                                 if (!got_only && !direct_call) {
2726                                         int plt_offset = get_plt_offset (acfg, patch_info);
2727                                         if (plt_offset != -1) {
2728                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
2729                                                 direct_call = TRUE;
2730                                                 sprintf (direct_call_target, "%s%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, acfg->temp_prefix, plt_offset);
2731
2732                                                 /* Nullify the patch */
2733                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2734                                         }
2735                                 }
2736
2737                                 if (direct_call) {
2738                                         int call_size;
2739
2740                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, &call_size);
2741                                         i += call_size - 1;
2742                                 } else {
2743                                         int code_size;
2744
2745                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
2746
2747                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
2748                                         i += code_size - 1;
2749                                 }
2750                                 skip = TRUE;
2751                         }
2752                         }
2753                 }
2754 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
2755
2756                 if (!skip) {
2757                         /* Find next patch */
2758                         patch_info = NULL;
2759                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2760                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2761                                 if (patch_info->ip.i >= i)
2762                                         break;
2763                         }
2764
2765                         /* Try to emit multiple bytes at once */
2766                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
2767                                 emit_bytes (acfg, code + i, patch_info->ip.i - i);
2768                                 i = patch_info->ip.i - 1;
2769                         } else {
2770                                 emit_bytes (acfg, code + i, 1);
2771                         }
2772                 }
2773         }
2774 }
2775
2776 /*
2777  * sanitize_symbol:
2778  *
2779  *   Modify SYMBOL so it only includes characters permissible in symbols.
2780  */
2781 static void
2782 sanitize_symbol (char *symbol)
2783 {
2784         int i, len = strlen (symbol);
2785
2786         for (i = 0; i < len; ++i)
2787                 if (!isalnum (symbol [i]) && (symbol [i] != '_'))
2788                         symbol [i] = '_';
2789 }
2790
2791 static char*
2792 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
2793 {
2794         char *name1, *name2, *cached;
2795         int i, j, len, count;
2796
2797         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
2798         len = strlen (name1);
2799         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
2800         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
2801         j = strlen (prefix);
2802         for (i = 0; i < len; ++i) {
2803                 if (isalnum (name1 [i])) {
2804                         name2 [j ++] = name1 [i];
2805                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
2806                         i += 2;
2807                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
2808                         name2 [j ++] = '_';
2809                         i++;
2810                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
2811                 } else
2812                         name2 [j ++] = '_';
2813         }
2814         name2 [j] = '\0';
2815
2816         g_free (name1);
2817
2818         count = 0;
2819         while (g_hash_table_lookup (cache, name2)) {
2820                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
2821                 count ++;
2822         }
2823
2824         cached = g_strdup (name2);
2825         g_hash_table_insert (cache, cached, cached);
2826
2827         return name2;
2828 }
2829
2830 static void
2831 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2832 {
2833         MonoMethod *method;
2834         int method_index;
2835         guint8 *code;
2836         char *debug_sym = NULL;
2837         char symbol [128];
2838         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
2839         MonoMethodHeader *header;
2840
2841         method = cfg->orig_method;
2842         code = cfg->native_code;
2843         header = mono_method_get_header (method);
2844
2845         method_index = get_method_index (acfg, method);
2846
2847         /* Make the labels local */
2848         sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
2849
2850         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2851         emit_alignment (acfg, func_alignment);
2852         emit_label (acfg, symbol);
2853
2854         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
2855                 /*
2856                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
2857                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
2858                  *   yet supported.
2859                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
2860                  */
2861                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
2862
2863                 sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
2864                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
2865                 emit_label (acfg, debug_sym);
2866         }
2867
2868         if (cfg->verbose_level > 0)
2869                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), symbol);
2870
2871         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
2872
2873         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
2874
2875         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE);
2876
2877         emit_line (acfg);
2878
2879         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
2880                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
2881                 g_free (debug_sym);
2882         }
2883
2884         sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
2885         emit_label (acfg, symbol);
2886 }
2887
2888 /**
2889  * encode_patch:
2890  *
2891  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
2892  */
2893 static void
2894 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2895 {
2896         guint8 *p = buf;
2897
2898         switch (patch_info->type) {
2899         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2900                 break;
2901         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
2902                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
2903                 break;
2904         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
2905                 break;
2906         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
2907                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
2908                 break;
2909         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
2910                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
2911                 int k;
2912
2913                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
2914                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
2915                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
2916                 break;
2917         }
2918         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
2919         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2920         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
2921         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
2922         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
2923                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
2924                 break;
2925         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
2926         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
2927                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
2928
2929                 encode_value (len, p, &p);
2930
2931                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
2932                 p += len;
2933                 *p++ = '\0';
2934                 break;
2935         }
2936         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
2937                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
2938                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
2939                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
2940                 encode_value (image_index, p, &p);
2941                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
2942                 break;
2943         }
2944         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
2945         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
2946         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
2947         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
2948                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
2949                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
2950                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
2951                 if (patch_info->data.token->has_context)
2952                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
2953                 break;
2954         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
2955                 MonoClass *ex_class;
2956
2957                 ex_class =
2958                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
2959                                                                   "System", patch_info->data.target);
2960                 g_assert (ex_class);
2961                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
2962                 break;
2963         }
2964         case MONO_PATCH_INFO_R4:
2965                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
2966                 break;
2967         case MONO_PATCH_INFO_R8:
2968                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
2969                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
2970                 break;
2971         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
2972         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
2973         case MONO_PATCH_INFO_IID:
2974         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
2975                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
2976                 break;
2977         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
2978         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
2979                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
2980                 break;
2981         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
2982         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
2983                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
2984                 break;
2985         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
2986                 break;
2987         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
2988                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
2989
2990                 encode_method_ref (acfg, entry->method, p, &p);
2991                 encode_value (entry->in_mrgctx, p, &p);
2992                 encode_value (entry->info_type, p, &p);
2993                 encode_value (entry->data->type, p, &p);
2994                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
2995                 break;
2996         }
2997         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
2998         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
2999         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3000         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
3001                 break;
3002         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3003                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
3004                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
3005                 break;
3006         default:
3007                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
3008                 g_assert_not_reached ();
3009         }
3010
3011         *endbuf = p;
3012 }
3013
3014 static void
3015 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3016 {
3017         guint8 *p = buf;
3018         guint32 pindex, offset;
3019         MonoJumpInfo *patch_info;
3020
3021         encode_value (n_patches, p, &p);
3022
3023         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3024                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3025
3026                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
3027                         /* Nothing to do */
3028                         continue;
3029
3030                 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
3031                 encode_value (offset, p, &p);
3032         }
3033
3034         *endbuf = p;
3035 }
3036
3037 static void
3038 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3039 {
3040         MonoMethod *method;
3041         GList *l;
3042         int pindex, buf_size, n_patches;
3043         guint8 *code;
3044         GPtrArray *patches;
3045         MonoJumpInfo *patch_info;
3046         MonoMethodHeader *header;
3047         guint32 method_index;
3048         guint8 *p, *buf;
3049         guint32 first_got_offset;
3050
3051         method = cfg->orig_method;
3052         code = cfg->native_code;
3053         header = mono_method_get_header (method);
3054
3055         method_index = get_method_index (acfg, method);
3056
3057         /* Sort relocations */
3058         patches = g_ptr_array_new ();
3059         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3060                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3061         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3062
3063         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
3064
3065         /**********************/
3066         /* Encode method info */
3067         /**********************/
3068
3069         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
3070         p = buf = g_malloc (buf_size);
3071
3072         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
3073                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3074         else
3075                 /* Not needed when loading the method */
3076                 encode_value (0, p, &p);
3077
3078         /* String table */
3079         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
3080                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
3081                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
3082                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
3083                 }
3084         }
3085         else
3086                 /* Used only in shared mode */
3087                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
3088
3089         n_patches = 0;
3090         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3091                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3092
3093                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
3094                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
3095                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3096                         /* Nothing to do */
3097                         continue;
3098                 }
3099
3100                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
3101                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
3102                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3103                         continue;
3104                 }
3105
3106                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
3107                         /* Calls are made through the PLT */
3108                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3109                         continue;
3110                 }
3111
3112                 n_patches ++;
3113         }
3114
3115         if (n_patches)
3116                 g_assert (cfg->has_got_slots);
3117
3118         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
3119
3120         acfg->stats.info_size += p - buf;
3121
3122         g_assert (p - buf < buf_size);
3123
3124         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3125         g_free (buf);
3126 }
3127
3128 static guint32
3129 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
3130 {
3131         guint32 cache_index;
3132         guint32 offset;
3133
3134         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
3135         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
3136
3137         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
3138         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
3139         if (offset)
3140                 return offset - 1;
3141         else {
3142                 guint8 buf [16];
3143                 guint8 *p;
3144
3145                 /*
3146                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
3147                  * offset now.
3148                  */
3149                 offset = acfg->unwind_info_offset;
3150                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
3151                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
3152
3153                 p = buf;
3154                 encode_value (encoded_len, p, &p);
3155
3156                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
3157                 return offset;
3158         }
3159 }
3160
3161 static void
3162 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3163 {
3164         MonoMethod *method;
3165         int i, k, buf_size, method_index;
3166         guint32 debug_info_size;
3167         guint8 *code;
3168         MonoMethodHeader *header;
3169         guint8 *p, *buf, *debug_info;
3170         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
3171         guint32 flags;
3172         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
3173         MonoSeqPointInfo *seq_points;
3174
3175         method = cfg->orig_method;
3176         code = cfg->native_code;
3177         header = mono_method_get_header (method);
3178
3179         method_index = get_method_index (acfg, method);
3180
3181         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
3182                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
3183         } else {
3184                 debug_info = NULL;
3185                 debug_info_size = 0;
3186         }
3187
3188         seq_points = cfg->seq_point_info;
3189
3190         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 1024 + (seq_points ? (seq_points->len * 64) : 0);
3191         p = buf = g_malloc (buf_size);
3192
3193 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND
3194         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
3195 #endif
3196
3197         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0);
3198
3199         encode_value (flags, p, &p);
3200
3201         if (use_unwind_ops) {
3202                 guint32 encoded_len;
3203                 guint8 *encoded;
3204
3205                 /*
3206                  * This is a duplicate of the data in the .debug_frame section, but that
3207                  * section cannot be accessed using the dl interface.
3208                  */
3209                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
3210                 encode_value (get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len), p, &p);
3211                 g_free (encoded);
3212         } else {
3213                 encode_value (jinfo->used_regs, p, &p);
3214         }
3215
3216         /* Exception table */
3217         if (jinfo->num_clauses)
3218                 encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
3219
3220         for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
3221                 MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
3222
3223                 encode_value (ei->flags, p, &p);
3224                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
3225
3226                 if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER)
3227                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
3228                 else {
3229                         if (ei->data.catch_class) {
3230                                 encode_value (1, p, &p);
3231                                 encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p, &p);
3232                         } else {
3233                                 encode_value (0, p, &p);
3234                         }
3235                 }
3236
3237                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
3238                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
3239                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
3240         }
3241
3242         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
3243                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
3244
3245                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
3246                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
3247                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
3248
3249                 /*
3250                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
3251                  * when using generic sharing.
3252                  */
3253                 encode_method_ref (acfg, jinfo->method, p, &p);
3254         }
3255
3256         if (seq_points) {
3257                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
3258
3259                 encode_value (seq_points->len, p, &p);
3260                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
3261                 for (i = 0; i < seq_points->len; ++i) {
3262                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
3263                         il_offset = sp->il_offset;
3264                         native_offset = sp->native_offset;
3265                         encode_value (il_offset - last_il_offset, p, &p);
3266                         encode_value (native_offset - last_native_offset, p, &p);
3267                         last_il_offset = il_offset;
3268                         last_native_offset = native_offset;
3269
3270                         encode_value (sp->next_len, p, &p);
3271                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
3272                                 encode_value (sp->next [j], p, &p);
3273                 }
3274         }
3275
3276
3277         g_assert (debug_info_size < buf_size);
3278
3279         encode_value (debug_info_size, p, &p);
3280         if (debug_info_size) {
3281                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
3282                 p += debug_info_size;
3283                 g_free (debug_info);
3284         }
3285
3286         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
3287
3288         g_assert (p - buf < buf_size);
3289
3290         /* Emit info */
3291         cfg->ex_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3292         g_free (buf);
3293 }
3294
3295 static guint32
3296 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
3297 {
3298         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3299         guint8 *p, *buf;
3300         int i, buf_size, res;
3301         gboolean no_special_static, cant_encode;
3302         gpointer iter = NULL;
3303
3304         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
3305         p = buf = g_malloc (buf_size);
3306
3307         g_assert (klass);
3308
3309         mono_class_init (klass);
3310
3311         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
3312         g_assert (klass->nested_classes_inited);
3313
3314         mono_class_setup_vtable (klass);
3315
3316         /*
3317          * Emit all the information which is required for creating vtables so
3318          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
3319          * take up a lot of space.
3320          */
3321
3322         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
3323
3324         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
3325         cant_encode = FALSE;
3326         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3327                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3328
3329                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
3330                         cant_encode = TRUE;
3331         }
3332
3333         if (klass->generic_container || cant_encode) {
3334                 encode_value (-1, p, &p);
3335         } else {
3336                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
3337                 encode_value ((klass->generic_container ? (1 << 8) : 0) | (no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | ((klass->ext && klass->ext->nested_classes) ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
3338                 if (klass->has_cctor)
3339                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
3340                 if (klass->has_finalize)
3341                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
3342
3343                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
3344                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
3345                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
3346                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
3347
3348                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3349                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3350
3351                         if (cm)
3352                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
3353                         else
3354                                 encode_value (0, p, &p);
3355                 }
3356         }
3357
3358         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
3359
3360         g_assert (p - buf < buf_size);
3361         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3362         g_free (buf);
3363
3364         return res;
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
3369  * ELF PLT (Program Linkage Table). The differences are the following:
3370  * - the ELF PLT entries make an indirect jump though the GOT so they expect the
3371  *   GOT pointer to be in EBX. We want to avoid this, so our table contains direct
3372  *   jumps. This means the jumps need to be patched when the address of the callee is
3373  *   known. Initially the PLT entries jump to code which transfers control to the
3374  *   AOT runtime through the first PLT entry.
3375  */
3376 static void
3377 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
3378 {
3379         char symbol [128];
3380         int i;
3381         GHashTable *cache;
3382
3383         cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
3384
3385         emit_line (acfg);
3386         sprintf (symbol, "plt");
3387
3388         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3389         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3390 #ifdef TARGET_X86
3391         /* This section will be made read-write by the AOT loader */
3392         emit_alignment (acfg, mono_pagesize ());
3393 #else
3394         emit_alignment (acfg, 16);
3395 #endif
3396         emit_label (acfg, symbol);
3397         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
3398
3399         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
3400                 char label [128];
3401                 char *debug_sym = NULL;
3402                 MonoJumpInfo *ji;
3403
3404                 sprintf (label, "%s%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, acfg->temp_prefix, i);
3405
3406                 if (acfg->llvm) {
3407                         /*
3408                          * If the target is directly callable, alias the plt symbol to point to
3409                          * the method code.
3410                          * FIXME: Use this to simplify emit_and_reloc_code ().
3411                          * FIXME: Avoid the got slot.
3412                          * FIXME: Add support to the binary writer.
3413                          */
3414                         ji = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (i));
3415                         if (ji && is_direct_callable (acfg, NULL, ji) && !acfg->use_bin_writer) {
3416                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, ji->data.method);
3417                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set %s, %s\n", label, callee_cfg->asm_symbol);
3418                                 continue;
3419                         }
3420                 }
3421
3422                 emit_label (acfg, label);
3423
3424                 if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3425                         MonoJumpInfo *ji = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (i));
3426
3427                         if (ji) {
3428                                 switch (ji->type) {
3429                                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3430                                         debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, "plt_", cache);
3431                                         break;
3432                                 case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3433                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_%s", ji->data.name);
3434                                         break;
3435                                 case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3436                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__class_init_%s", mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg));
3437                                         sanitize_symbol (debug_sym);
3438                                         break;
3439                                 case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3440                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__rgctx_fetch_%d", acfg->label_generator ++);
3441                                         break;
3442                                 case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
3443                                         char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
3444
3445                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__icall_native_%s", s);
3446                                         g_free (s);
3447                                         break;
3448                                 }
3449                                 case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3450                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_native_%s", ji->data.name);
3451                                         break;
3452                                 case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3453                                         debug_sym = g_strdup_printf ("plt__generic_class_init");
3454                                         break;
3455                                 default:
3456                                         break;
3457                                 }
3458
3459                                 if (debug_sym) {
3460                                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
3461                                         emit_label (acfg, debug_sym);
3462                                 }
3463                         }
3464                 }
3465
3466                 /*
3467                  * The first plt entry is used to transfer code to the AOT loader.
3468                  */
3469                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
3470
3471                 if (debug_sym) {
3472                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
3473                         g_free (debug_sym);
3474                 }
3475         }
3476
3477         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
3478
3479         sprintf (symbol, "plt_end");
3480         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3481         emit_label (acfg, symbol);
3482
3483         g_hash_table_destroy (cache);
3484 }
3485
3486 static G_GNUC_UNUSED void
3487 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, const char *name, guint8 *code,
3488                                  guint32 code_size, int got_offset, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops)
3489 {
3490         char start_symbol [256];
3491         char symbol [256];
3492         guint32 buf_size, info_offset;
3493         MonoJumpInfo *patch_info;
3494         guint8 *buf, *p;
3495         GPtrArray *patches;
3496
3497         /* Emit code */
3498
3499         sprintf (start_symbol, "%s", name);
3500
3501         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3502         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
3503         emit_alignment (acfg, 16);
3504         emit_label (acfg, start_symbol);
3505
3506         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3507         emit_label (acfg, symbol);
3508
3509         /*
3510          * The code should access everything through the GOT, so we pass
3511          * TRUE here.
3512          */
3513         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE);
3514
3515         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
3516
3517         /* Emit info */
3518
3519         /* Sort relocations */
3520         patches = g_ptr_array_new ();
3521         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3522                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
3523                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3524         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3525
3526         buf_size = patches->len * 128 + 128;
3527         buf = g_malloc (buf_size);
3528         p = buf;
3529
3530         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
3531         g_assert (p - buf < buf_size);
3532
3533         sprintf (symbol, "%s_p", name);
3534
3535         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3536
3537         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3538         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3539         emit_label (acfg, symbol);
3540
3541         emit_int32 (acfg, info_offset);
3542
3543         /* Emit debug info */
3544         if (unwind_ops) {
3545                 char symbol2 [256];
3546
3547                 sprintf (symbol, "%s", name);
3548                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3549
3550                 if (acfg->dwarf)
3551                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
3552         }
3553 }
3554
3555 static void
3556 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
3557 {
3558         char symbol [256];
3559         int i, tramp_got_offset;
3560         MonoAotTrampoline ntype;
3561 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3562         int tramp_type;
3563         guint32 code_size;
3564         MonoJumpInfo *ji;
3565         guint8 *code;
3566         GSList *unwind_ops;
3567 #endif
3568
3569         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
3570                 return;
3571
3572         g_assert (acfg->image->assembly);
3573
3574         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
3575         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3576 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3577                 /*
3578                  * Emit the generic trampolines.
3579                  *
3580                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
3581                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
3582                  * method.
3583                  */
3584                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
3585                         code = mono_arch_create_trampoline_code_full (tramp_type, &code_size, &ji, &unwind_ops, TRUE);
3586
3587                         /* Emit trampoline code */
3588
3589                         sprintf (symbol, "generic_trampoline_%d", tramp_type);
3590
3591                         emit_trampoline (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, unwind_ops);
3592                 }
3593
3594                 code = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&code_size);
3595                 emit_trampoline (acfg, "nullified_class_init_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, NULL, NULL);
3596 #if defined(TARGET_AMD64) && defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
3597                 code = mono_arch_create_monitor_enter_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
3598                 emit_trampoline (acfg, "monitor_enter_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3599                 code = mono_arch_create_monitor_exit_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
3600                 emit_trampoline (acfg, "monitor_exit_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3601 #endif
3602
3603                 code = mono_arch_create_generic_class_init_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
3604                 emit_trampoline (acfg, "generic_class_init_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3605
3606                 /* Emit the exception related code pieces */
3607                 code = mono_arch_get_restore_context_full (&code_size, &ji, TRUE);
3608                 emit_trampoline (acfg, "restore_context", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3609                 code = mono_arch_get_call_filter_full (&code_size, &ji, TRUE);
3610                 emit_trampoline (acfg, "call_filter", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3611                 code = mono_arch_get_throw_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3612                 emit_trampoline (acfg, "throw_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3613                 code = mono_arch_get_rethrow_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3614                 emit_trampoline (acfg, "rethrow_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3615 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_THROW_EXCEPTION_BY_NAME
3616                 code = mono_arch_get_throw_exception_by_name_full (&code_size, &ji, TRUE);
3617                 emit_trampoline (acfg, "throw_exception_by_name", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3618 #endif
3619                 code = mono_arch_get_throw_corlib_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3620                 emit_trampoline (acfg, "throw_corlib_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3621
3622 #if defined(TARGET_AMD64)
3623                 code = mono_arch_get_throw_pending_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
3624                 emit_trampoline (acfg, "throw_pending_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3625 #endif
3626
3627                 for (i = 0; i < 128; ++i) {
3628                         int offset;
3629
3630                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
3631                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline_full (offset, &code_size, &ji, TRUE);
3632                         sprintf (symbol, "rgctx_fetch_trampoline_%u", offset);
3633                         emit_trampoline (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3634
3635                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
3636                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline_full (offset, &code_size, &ji, TRUE);
3637                         sprintf (symbol, "rgctx_fetch_trampoline_%u", offset);
3638                         emit_trampoline (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
3639                 }
3640
3641                 {
3642                         GSList *l;
3643
3644                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
3645                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
3646                         while (l) {
3647                                 MonoAotTrampInfo *info = l->data;
3648
3649                                 emit_trampoline (acfg, info->name, info->code, info->code_size, acfg->got_offset, NULL, NULL);
3650                                 l = l->next;
3651                         }
3652                 }
3653
3654 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
3655
3656                 /* Emit trampolines which are numerous */
3657
3658                 /*
3659                  * These include the following:
3660                  * - specific trampolines
3661                  * - static rgctx invoke trampolines
3662                  * - imt thunks
3663                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
3664                  * slots.
3665                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
3666                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
3667                  */
3668
3669                 /*
3670                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
3671                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
3672                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
3673                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
3674                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
3675                  * the GOT slot which contains the argument value.
3676                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
3677                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
3678                  * generic trampoline code of the given type.
3679                  */
3680
3681                 /*
3682                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
3683                  * each class).
3684                  */
3685
3686                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3687
3688                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
3689
3690                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
3691                         switch (ntype) {
3692                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
3693                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
3694                                 break;
3695                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
3696                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
3697                                 break;
3698                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
3699                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
3700                                 break;
3701                         default:
3702                                 g_assert_not_reached ();
3703                         }
3704
3705                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3706                         emit_alignment (acfg, 16);
3707                         emit_label (acfg, symbol);
3708
3709                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
3710
3711                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
3712                                 int tramp_size = 0;
3713
3714                                 switch (ntype) {
3715                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
3716                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3717                                         tramp_got_offset += 2;
3718                                 break;
3719                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
3720                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3721                                         tramp_got_offset += 2;
3722                                         break;
3723                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
3724                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3725                                         tramp_got_offset += 1;
3726                                         break;
3727                                 default:
3728                                         g_assert_not_reached ();
3729                                 }
3730
3731                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
3732                                         g_assert (tramp_size);
3733                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
3734                                 }
3735                         }
3736                 }
3737
3738                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
3739                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
3740         }
3741
3742         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
3743 }
3744
3745 static gboolean
3746 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
3747 {
3748         int len = strlen (str2);
3749         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
3750 }
3751
3752 static void
3753 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
3754 {
3755         gchar **args, **ptr;
3756
3757         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
3758         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
3759                 const char *arg = *ptr;
3760
3761                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
3762                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
3763                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
3764                         opts->save_temps = TRUE;
3765                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
3766                         opts->save_temps = TRUE;
3767                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
3768                         opts->write_symbols = TRUE;
3769                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
3770                         opts->metadata_only = TRUE;
3771                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
3772                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
3773                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
3774                         opts->full_aot = TRUE;
3775                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
3776                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
3777                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
3778                         opts->static_link = TRUE;
3779                         opts->no_dlsym = TRUE;
3780                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
3781                         opts->asm_only = TRUE;
3782                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
3783                         opts->asm_writer = TRUE;
3784                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
3785                         opts->nodebug = TRUE;
3786                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
3787                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
3788                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
3789                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
3790                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
3791                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
3792                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
3793                         opts->autoreg = TRUE;
3794                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
3795                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
3796                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
3797                         opts->soft_debug = TRUE;
3798                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
3799                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
3800                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
3801                         opts->stats = TRUE;
3802                 } else {
3803                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
3804                         exit (1);
3805                 }
3806         }
3807
3808         g_strfreev (args);
3809 }
3810
3811 static void
3812 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3813 {
3814         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
3815         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
3816         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
3817         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3818
3819         new_ji->image = ji->image;
3820         new_ji->token = ji->token;
3821         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
3822 }
3823
3824 static gboolean
3825 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
3826 {
3827         if (klass->type_token)
3828                 return TRUE;
3829         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3830                 return TRUE;
3831         if (klass->rank)
3832                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
3833         return FALSE;
3834 }
3835
3836 static gboolean
3837 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3838 {
3839         switch (patch_info->type) {
3840         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3841         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST: {
3842                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
3843
3844                 if (method->wrapper_type) {
3845                         switch (method->wrapper_type) {
3846                         case MONO_WRAPPER_NONE:
3847                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3848                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
3849                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
3850                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3851                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3852                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
3853                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
3854                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
3855                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
3856                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3857                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
3858                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3859                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
3860                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
3861                                 break;
3862                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
3863                                 if (!strcmp (method->name, "ElementAddr"))
3864                                         return TRUE;
3865                                 else
3866                                         return FALSE;
3867                         default:
3868                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
3869                                 return FALSE;
3870                         }
3871                 } else {
3872                         if (!method->token) {
3873                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
3874                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
3875                                         if (method->klass->rank)
3876                                                 return TRUE;
3877                                         return FALSE;
3878                                 }
3879                         }
3880                 }
3881                 break;
3882         }
3883         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3884         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3885         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
3886         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
3887         case MONO_PATCH_INFO_IID:
3888         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
3889                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
3890                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
3891                         return FALSE;
3892                 }
3893                 break;
3894         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
3895                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
3896
3897                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
3898                         return FALSE;
3899                 break;
3900         }
3901         default:
3902                 break;
3903         }
3904
3905         return TRUE;
3906 }
3907
3908 static void
3909 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass);
3910
3911 /*
3912  * compile_method:
3913  *
3914  *   AOT compile a given method.
3915  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
3916  */
3917 static void
3918 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3919 {
3920         MonoCompile *cfg;
3921         MonoJumpInfo *patch_info;
3922         gboolean skip;
3923         int index, depth;
3924         MonoMethod *wrapped;
3925
3926         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
3927                 return;
3928
3929         mono_acfg_lock (acfg);
3930         index = get_method_index (acfg, method);
3931         mono_acfg_unlock (acfg);
3932
3933         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
3934         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3935                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3936                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
3937                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3938                 return;
3939         }
3940
3941         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
3942                 return;
3943
3944         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3945         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
3946                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
3947                 return;
3948
3949         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
3950
3951 #if 0
3952         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
3953                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
3954                 return;
3955         }
3956 #endif
3957
3958         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
3959
3960         /*
3961          * Since these methods are the only ones which are compiled with
3962          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
3963          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
3964          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
3965          */
3966         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), FALSE, TRUE, 0);
3967         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
3968                 //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3969                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
3970                 return;
3971         }
3972         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
3973                 /* Let the exception happen at runtime */
3974                 return;
3975         }
3976
3977         if (cfg->disable_aot) {
3978                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
3979                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3980                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
3981                 mono_destroy_compile (cfg);
3982                 return;
3983         }
3984
3985         /* Nullify patches which need no aot processing */
3986         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
3987                 switch (patch_info->type) {
3988                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
3989                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
3990                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3991                         break;
3992                 default:
3993                         break;
3994                 }
3995         }
3996
3997         /* Collect method->token associations from the cfg */
3998         mono_acfg_lock (acfg);
3999         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
4000         mono_acfg_unlock (acfg);
4001
4002         /*
4003          * Check for absolute addresses.
4004          */
4005         skip = FALSE;
4006         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4007                 switch (patch_info->type) {
4008                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4009                         /* unable to handle this */
4010                         skip = TRUE;
4011                         break;
4012                 default:
4013                         break;
4014                 }
4015         }
4016
4017         if (skip) {
4018                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4019                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4020                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
4021                 mono_destroy_compile (cfg);
4022                 return;
4023         }
4024
4025         /* Lock for the rest of the code */
4026         mono_acfg_lock (acfg);
4027
4028         /*
4029          * Check for methods/klasses we can't encode.
4030          */
4031         skip = FALSE;
4032         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4033                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
4034                         skip = TRUE;
4035         }
4036
4037         if (skip) {
4038                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4039                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4040                 acfg->stats.ocount++;
4041                 mono_destroy_compile (cfg);
4042                 mono_acfg_unlock (acfg);
4043                 return;
4044         }
4045
4046         /* Adds generic instances referenced by this method */
4047         /*
4048          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
4049          * encountered.
4050          */
4051         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4052         if (depth < 32) {
4053                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4054                         switch (patch_info->type) {
4055                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
4056                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
4057                                 if (m->is_inflated) {
4058                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
4059                                                   mono_method_is_generic_sharable_impl (m, FALSE)) &&
4060                                                 !method_has_type_vars (m)) {
4061                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4062                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4063                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
4064                                                 } else {
4065                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4066                                                 }
4067                                         }
4068                                         add_generic_class (acfg, m->klass);
4069                                 }
4070                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && !strcmp (m->name, "ElementAddr"))
4071                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4072                                 break;
4073                         }
4074                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
4075                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
4076
4077                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE))
4078                                         add_generic_class (acfg, klass);
4079                                 break;
4080                         }
4081                         default:
4082                                 break;
4083                         }
4084                 }
4085         }
4086
4087         /* Determine whenever the method has GOT slots */
4088         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4089                 switch (patch_info->type) {
4090                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
4091                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4092                         break;
4093                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
4094                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
4095                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
4096                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4097                         break;
4098                 default:
4099                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4100                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4101                         break;
4102                 }
4103         }
4104
4105         if (!cfg->has_got_slots)
4106                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
4107
4108         /*
4109          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
4110          */
4111         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
4112         {
4113                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
4114
4115                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4116                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
4117
4118                         if (!patches)
4119                                 patches = new_patch_info;
4120                         else
4121                                 patches_end->next = new_patch_info;
4122                         patches_end = new_patch_info;
4123                 }
4124                 cfg->patch_info = patches;
4125         }
4126         /* Make a copy of the unwind info */
4127         {
4128                 GSList *l, *unwind_ops;
4129                 MonoUnwindOp *op;
4130
4131                 unwind_ops = NULL;
4132                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
4133                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
4134                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
4135                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
4136                 }
4137                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
4138         }
4139         /* Make a copy of the argument/local info */
4140         {
4141                 MonoInst **args, **locals;
4142                 MonoMethodSignature *sig;
4143                 MonoMethodHeader *header;
4144                 int i;
4145
4146                 sig = mono_method_signature (method);
4147                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
4148                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
4149                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4150                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
4151                 }
4152                 cfg->args = args;
4153
4154                 header = mono_method_get_header (method);
4155                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
4156                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
4157                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4158                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
4159                 }
4160                 cfg->locals = locals;
4161         }
4162
4163         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
4164         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
4165         cfg->mempool = NULL;
4166         g_free (cfg->varinfo);
4167         cfg->varinfo = NULL;
4168         g_free (cfg->vars);
4169         cfg->vars = NULL;
4170         if (cfg->rs) {
4171                 mono_regstate_free (cfg->rs);
4172                 cfg->rs = NULL;
4173         }
4174
4175         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4176
4177         while (index >= acfg->cfgs_size) {
4178                 MonoCompile **new_cfgs;
4179                 int new_size;
4180
4181                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
4182                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
4183                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
4184                 g_free (acfg->cfgs);
4185                 acfg->cfgs = new_cfgs;
4186                 acfg->cfgs_size = new_size;
4187         }
4188         acfg->cfgs [index] = cfg;
4189
4190         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
4191
4192         /*
4193         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
4194                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
4195         */
4196
4197         mono_acfg_unlock (acfg);
4198
4199         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
4200 }
4201
4202 static void
4203 compile_thread_main (gpointer *user_data)
4204 {
4205         MonoDomain *domain = user_data [0];
4206         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
4207         GPtrArray *methods = user_data [2];
4208         int i;
4209
4210         mono_thread_attach (domain);
4211
4212         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
4213                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
4214 }
4215
4216 static void
4217 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
4218 {
4219         FILE *infile;
4220         char *tmp;
4221         int file_index, res, method_index, i;
4222         char ver [256];
4223         guint32 token;
4224         GList *unordered;
4225
4226         file_index = 0;
4227         while (TRUE) {
4228                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
4229
4230                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
4231                         g_free (tmp);
4232                         break;
4233                 }
4234
4235                 infile = fopen (tmp, "r");
4236                 g_assert (infile);
4237
4238                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
4239                 g_free (tmp);
4240
4241                 file_index ++;
4242
4243                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
4244                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
4245                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
4246                         fclose (infile);
4247                         continue;
4248                 }
4249
4250                 while (TRUE) {
4251                         char name [1024];
4252                         MonoMethodDesc *desc;
4253                         MonoMethod *method;
4254
4255                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
4256                                 break;
4257
4258                         /* Kill the newline */
4259                         if (strlen (name) > 0)
4260                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
4261
4262                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
4263
4264                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
4265
4266                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
4267                                 token = mono_method_get_token (method);
4268                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
4269
4270                                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index))) {
4271                                         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
4272                                 }
4273                         } else {
4274                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
4275                         }
4276                 }
4277                 fclose (infile);
4278         }
4279
4280         /* Add missing methods */
4281         unordered = NULL;
4282         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4283                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (i)))
4284                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (i));
4285         }
4286         unordered = g_list_reverse (unordered);
4287         if (acfg->method_order)
4288                 g_list_last (acfg->method_order)->next = unordered;
4289         else
4290                 acfg->method_order = unordered;
4291 }
4292
4293 /* Used by the LLVM backend */
4294 guint32
4295 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
4296 {
4297         return get_got_offset (llvm_acfg, ji);
4298 }
4299
4300 char*
4301 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
4302 {
4303         guint32 method_index = get_method_index (llvm_acfg, cfg->orig_method);
4304
4305         return g_strdup_printf ("m_%x", method_index);
4306 }
4307
4308 char*
4309 mono_aot_get_method_debug_name (MonoCompile *cfg)
4310 {
4311         return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
4312 }
4313
4314 char*
4315 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
4316 {
4317         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
4318         int offset;
4319
4320         ji->type = type;
4321         ji->data.target = data;
4322
4323         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
4324                 return NULL;
4325
4326         offset = get_plt_offset (llvm_acfg, ji);
4327
4328         return g_strdup_printf ("%sp_%d", llvm_acfg->temp_prefix, offset);
4329 }
4330
4331 MonoJumpInfo*
4332 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
4333 {
4334         MonoJumpInfo *res;
4335
4336         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
4337         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
4338         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
4339
4340         return res;
4341 }
4342
4343 #ifdef ENABLE_LLVM
4344
4345 /*
4346  * emit_llvm_file:
4347  *
4348  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
4349  * tools.
4350  */
4351 static void
4352 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
4353 {
4354         char *command, *opts;
4355         int i;
4356         MonoJumpInfo *patch_info;
4357         char *llc_target_args;
4358
4359         /*
4360          * When using LLVM, we let llvm emit the got since the LLVM IL needs to refer
4361          * to it.
4362          */
4363
4364         /* Compute the final size of the got */
4365         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4366                 if (acfg->cfgs [i]) {
4367                         for (patch_info = acfg->cfgs [i]->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4368                                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE) {
4369                                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4370                                                 get_got_offset (acfg, patch_info);
4371                                         else
4372                                                 get_plt_offset (acfg, patch_info);
4373                                 }
4374                         }
4375                 }
4376         }
4377
4378         acfg->final_got_size = acfg->got_offset + acfg->plt_offset;
4379
4380         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
4381                 int ntype;
4382
4383                 /*
4384                  * Need to add the got entries used by the trampolines.
4385                  * This is only a conservative approximation.
4386                  */
4387                 if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
4388                         /* For the generic + rgctx trampolines */
4389                         acfg->final_got_size += 200;
4390                         /* For the specific trampolines */
4391                         for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype)
4392                                 acfg->final_got_size += acfg->num_trampolines [ntype] * 2;
4393                 }
4394         }
4395
4396
4397         mono_llvm_emit_aot_module ("temp.bc", acfg->final_got_size);
4398
4399         /*
4400          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
4401          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
4402          * The following optimizations cannot be enabled:
4403          * - 'tailcallelim'
4404          * The opt list below was produced by taking the output of:
4405          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
4406          * then removing tailcallelim + the global opts, and adding a second gvn.
4407          */
4408         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
4409         opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -basiccg -prune-eh -inline -functionattrs -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -jump-threading -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loopsimplify -domfrontier -loopsimplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loopsimplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loopsimplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -jump-threading -domtree -memdep -dse -adce -gvn -simplifycfg -preverify -domtree -verify");
4410 #if 1
4411         command = g_strdup_printf ("opt -f %s -o temp.opt.bc temp.bc", opts);
4412         printf ("Executing opt: %s\n", command);
4413         if (system (command) != 0) {
4414                 exit (1);
4415         }
4416 #endif
4417         g_free (opts);
4418
4419         llc_target_args = g_strdup (LLC_TARGET_ARGS);
4420
4421         command = g_strdup_printf ("llc %s -f -relocation-model=pic -unwind-tables -o %s temp.opt.bc", llc_target_args, acfg->tmpfname);
4422         g_free (llc_target_args);
4423
4424         printf ("Executing llc: %s\n", command);
4425
4426         if (system (command) != 0) {
4427                 exit (1);
4428         }
4429 }
4430 #endif
4431
4432 static void
4433 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
4434 {
4435         int i;
4436         char symbol [256];
4437         char end_symbol [256];
4438         GList *l;
4439
4440 #if defined(TARGET_POWERPC64)
4441         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
4442         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4443         emit_alignment (acfg, 8);
4444         emit_label (acfg, symbol);
4445         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
4446 #endif
4447
4448         /*
4449          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
4450          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
4451          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
4452          */
4453         sprintf (symbol, "methods");
4454         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4455         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4456         emit_alignment (acfg, 8);
4457         if (acfg->llvm) {
4458                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4459                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
4460                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set methods, %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
4461                                 break;
4462                         }
4463                 }
4464                 if (i == acfg->nmethods)
4465                         /* No LLVM compiled methods */
4466                         emit_label (acfg, symbol);
4467         } else {
4468                 emit_label (acfg, symbol);
4469         }
4470
4471         /*
4472          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
4473          * same address as 'methods'.
4474          */
4475         emit_zero_bytes (acfg, 16);
4476
4477         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4478                 MonoCompile *cfg;
4479                 MonoMethod *method;
4480
4481                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4482
4483                 cfg = acfg->cfgs [i];
4484
4485                 if (!cfg)
4486                         continue;
4487
4488                 method = cfg->orig_method;
4489
4490                 /* Emit unbox trampoline */
4491                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) {
4492                         char call_target [256];
4493
4494                         if (!method->wrapper_type && !method->is_inflated) {
4495                                 g_assert (method->token);
4496                                 sprintf (symbol, "ut_%d", mono_metadata_token_index (method->token) - 1);
4497                         } else {
4498                                 sprintf (symbol, "ut_e_%d", get_method_index (acfg, method));
4499                         }
4500
4501                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4502                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4503                         emit_label (acfg, symbol);
4504
4505                         sprintf (call_target, "%s", cfg->asm_symbol);
4506
4507                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg->orig_method, cfg->generic_sharing_context, call_target);
4508                 }
4509
4510                 if (cfg->compile_llvm)
4511                         acfg->stats.llvm_count ++;
4512                 else
4513                         emit_method_code (acfg, cfg);
4514         }
4515
4516         sprintf (symbol, "methods_end");
4517         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4518         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4519         emit_alignment (acfg, 8);
4520         emit_label (acfg, symbol);
4521
4522         sprintf (symbol, "code_offsets");
4523         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4524         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4525         emit_alignment (acfg, 8);
4526         emit_label (acfg, symbol);
4527
4528         acfg->stats.offsets_size += acfg->nmethods * 4;
4529
4530         sprintf (end_symbol, "methods");
4531         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4532                 if (acfg->cfgs [i]) {
4533                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, end_symbol, 0);
4534                 } else {
4535                         emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
4536                 }
4537         }
4538         emit_line (acfg);
4539 }
4540
4541 static void
4542 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
4543 {
4544         int i;
4545         char symbol [256];
4546         GList *l;
4547         gint32 *offsets;
4548
4549         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
4550
4551         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4552                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4553
4554                 if (acfg->cfgs [i]) {
4555                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
4556                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
4557                 } else {
4558                         offsets [i] = 0;
4559                 }
4560         }
4561
4562         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
4563         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4564         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4565         emit_alignment (acfg, 8);
4566         emit_label (acfg, symbol);
4567
4568         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
4569
4570         g_free (offsets);
4571 }
4572
4573 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
4574
4575 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
4576 #define mix(a,b,c) { \
4577         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
4578         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
4579         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
4580         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
4581         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
4582         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
4583 }
4584 #define final(a,b,c) { \
4585         c ^= b; c -= rot(b,14); \
4586         a ^= c; a -= rot(c,11); \
4587         b ^= a; b -= rot(a,25); \
4588         c ^= b; c -= rot(b,16); \
4589         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
4590         b ^= a; b -= rot(a,14); \
4591         c ^= b; c -= rot(b,24); \
4592 }
4593
4594 static guint
4595 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
4596 {
4597         guint hash = t1->type;
4598
4599         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
4600         switch (t1->type) {
4601         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
4602         case MONO_TYPE_CLASS:
4603         case MONO_TYPE_SZARRAY:
4604                 /* check if the distribution is good enough */
4605                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
4606         case MONO_TYPE_PTR:
4607                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
4608         case MONO_TYPE_ARRAY:
4609                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
4610         case MONO_TYPE_GENERICINST:
4611                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
4612         }
4613         return hash;
4614 }
4615
4616 /*
4617  * mono_aot_method_hash:
4618  *
4619  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
4620  */
4621 guint32
4622 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
4623 {
4624         MonoMethodSignature *sig;
4625         MonoClass *klass;
4626         int i;
4627         int hashes_count;
4628         guint32 *hashes_start, *hashes;
4629         guint32 a, b, c;
4630
4631         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
4632
4633         sig = mono_method_signature (method);
4634
4635         hashes_count = sig->param_count + 5;
4636         hashes_start = malloc (hashes_count * sizeof (guint32));
4637         hashes = hashes_start;
4638
4639         /* Some wrappers are assigned to random classes */
4640         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
4641                 klass = method->klass;
4642         else
4643                 klass = mono_defaults.object_class;
4644
4645         if (!method->wrapper_type) {
4646                 char *full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
4647
4648                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
4649                 hashes [1] = 0;
4650                 g_free (full_name);
4651         } else {
4652                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
4653                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
4654         }
4655         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
4656                 /* The method name includes a stringified pointer */
4657                 hashes [2] = 0;
4658         else
4659                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
4660         hashes [3] = method->wrapper_type;
4661         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
4662         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
4663                 hashes [5 + i] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
4664         }
4665
4666         /* Setup internal state */
4667         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
4668
4669         /* Handle most of the hashes */
4670         while (hashes_count > 3) {
4671                 a += hashes [0];
4672                 b += hashes [1];
4673                 c += hashes [2];
4674                 mix (a,b,c);
4675                 hashes_count -= 3;
4676                 hashes += 3;
4677         }
4678
4679         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
4680         switch (hashes_count) {
4681         case 3 : c += hashes [2];
4682         case 2 : b += hashes [1];
4683         case 1 : a += hashes [0];
4684                 final (a,b,c);
4685         case 0: /* nothing left to add */
4686                 break;
4687         }
4688
4689         free (hashes_start);
4690
4691         return c;
4692 }
4693 #undef rot
4694 #undef mix
4695 #undef final
4696
4697 /*
4698  * mono_aot_wrapper_name:
4699  *
4700  *   Return a string which uniqely identifies the given wrapper method.
4701  */
4702 char*
4703 mono_aot_wrapper_name (MonoMethod *method)
4704 {
4705         char *name, *tmpsig, *klass_desc;
4706
4707         tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
4708
4709         switch (method->wrapper_type) {
4710         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
4711                 if (!strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic"))
4712                         name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke-dynamic)");
4713                 else
4714                         name = g_strdup_printf ("%s (%s)", method->name, tmpsig);
4715                 break;
4716         default:
4717                 klass_desc = mono_type_full_name (&method->klass->byval_arg);
4718                 name = g_strdup_printf ("%s:%s (%s)", klass_desc, method->name, tmpsig);
4719                 g_free (klass_desc);
4720                 break;
4721         }
4722
4723         g_free (tmpsig);
4724
4725         return name;
4726 }
4727
4728 /*
4729  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
4730  *
4731  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
4732  */
4733 MonoMethod*
4734 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
4735 {
4736         MonoMethod *m;
4737         const char *prefix;
4738         MonoGenericContext ctx;
4739         MonoType *args [16];
4740         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
4741
4742         prefix = "System.Collections.Generic";
4743         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
4744         s2 = strstr (s, "`1.");
4745         g_assert (s2);
4746         s2 [0] = '\0';
4747         iname = s;
4748         mname = s2 + 3;
4749
4750         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
4751
4752         if (!strcmp (iname, "IList"))
4753                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
4754         else
4755                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
4756         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
4757         g_assert (m);
4758         g_free (helper_name);
4759         g_free (s);
4760
4761         if (m->is_generic) {
4762                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4763                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
4764                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4765                 m = mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx);
4766         }
4767
4768         return m;
4769 }
4770
4771 /*
4772  * mono_aot_tramp_info_create:
4773  *
4774  *   Create a MonoAotTrampInfo structure from the arguments.
4775  */
4776 MonoAotTrampInfo*
4777 mono_aot_tramp_info_create (const char *name, guint8 *code, guint32 code_size)
4778 {
4779         MonoAotTrampInfo *info = g_new0 (MonoAotTrampInfo, 1);
4780
4781         info->name = (char*)name;
4782         info->code = code;
4783         info->code_size = code_size;
4784
4785         return info;
4786 }
4787
4788 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
4789
4790 typedef struct HashEntry {
4791     guint32 key, value, index;
4792         struct HashEntry *next;
4793 } HashEntry;
4794
4795 /*
4796  * emit_extra_methods:
4797  *
4798  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
4799  */
4800 static void
4801 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
4802 {
4803         int i, table_size, buf_size;
4804         char symbol [256];
4805         guint8 *p, *buf;
4806         guint32 *info_offsets;
4807         guint32 hash;
4808         GPtrArray *table;
4809         HashEntry *entry, *new_entry;
4810         int nmethods, max_chain_length;
4811         int *chain_lengths;
4812
4813         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
4814
4815         /* Emit method info */
4816         nmethods = 0;
4817         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
4818                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
4819                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
4820                 char *name;
4821
4822                 if (!cfg)
4823                         continue;
4824
4825                 buf_size = 512;
4826                 p = buf = g_malloc (buf_size);
4827
4828                 nmethods ++;
4829
4830                 name = NULL;
4831                 if (method->wrapper_type) {
4832                         /*
4833                          * We encode some wrappers using their name, since encoding them
4834                          * directly would be difficult. This also avoids creating the wrapper
4835                          * methods at runtime, since they are not needed anyway.
4836                          */
4837                         switch (method->wrapper_type) {
4838                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
4839                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
4840                                 /* encode_method_ref () can handle these */
4841                                 break;
4842                         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
4843                                 if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method && !strstr (method->name, "virtual"))
4844                                         /* Direct wrapper, encode normally */
4845                                         break;
4846                                 /* Fall through */
4847                         default:
4848                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
4849                                 break;
4850                         }
4851                 }
4852
4853                 if (name) {
4854                         encode_value (1, p, &p);
4855                         encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
4856                         strcpy ((char*)p, name);
4857                         p += strlen (name ) + 1;
4858                         g_free (name);
4859                 } else {
4860                         encode_value (0, p, &p);
4861                         encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
4862                 }
4863
4864                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
4865
4866                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
4867                 g_free (buf);
4868         }
4869
4870         /*
4871          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
4872          * method indexes.
4873          */
4874         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
4875         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
4876         for (i = 0; i < table_size; ++i)
4877                 g_ptr_array_add (table, NULL);
4878         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
4879         max_chain_length = 0;
4880         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
4881                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
4882                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
4883                 guint32 key, value;
4884
4885                 if (!cfg)
4886                         continue;
4887
4888                 key = info_offsets [i];
4889                 value = get_method_index (acfg, method);
4890
4891                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
4892
4893                 chain_lengths [hash] ++;
4894                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
4895
4896                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
4897                 new_entry->key = key;
4898                 new_entry->value = value;
4899
4900                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
4901                 if (entry == NULL) {
4902                         new_entry->index = hash;
4903                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
4904                 } else {
4905                         while (entry->next)
4906                                 entry = entry->next;
4907
4908                         entry->next = new_entry;
4909                         new_entry->index = table->len;
4910                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
4911                 }
4912         }
4913
4914         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
4915
4916         /* Emit the table */
4917         sprintf (symbol, "extra_method_table");
4918         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4919         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4920         emit_alignment (acfg, 8);
4921         emit_label (acfg, symbol);
4922
4923         emit_int32 (acfg, table_size);
4924         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
4925                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
4926
4927                 if (entry == NULL) {
4928                         emit_int32 (acfg, 0);
4929                         emit_int32 (acfg, 0);
4930                         emit_int32 (acfg, 0);
4931                 } else {
4932                         //g_assert (entry->key > 0);
4933                         emit_int32 (acfg, entry->key);
4934                         emit_int32 (acfg, entry->value);
4935                         if (entry->next)
4936                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
4937                         else
4938                                 emit_int32 (acfg, 0);
4939                 }
4940         }
4941
4942         /*
4943          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
4944          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
4945          */
4946         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
4947         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4948         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4949         emit_alignment (acfg, 8);
4950         emit_label (acfg, symbol);
4951
4952         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
4953         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
4954                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
4955
4956                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
4957                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
4958         }
4959 }
4960
4961 static void
4962 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
4963 {
4964         int i;
4965         char symbol [256];
4966         gint32 *offsets;
4967
4968         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
4969         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4970                 if (acfg->cfgs [i]) {
4971                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
4972                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->ex_info_offset;
4973                 } else {
4974                         offsets [i] = 0;
4975                 }
4976         }
4977
4978         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
4979         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4980         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4981         emit_alignment (acfg, 8);
4982         emit_label (acfg, symbol);
4983
4984         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
4985         g_free (offsets);
4986 }
4987
4988 static void
4989 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
4990 {
4991         int i;
4992         char symbol [128];
4993
4994         /*
4995          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
4996          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
4997          * exception info.
4998          */
4999
5000         sprintf (symbol, "unwind_info");
5001         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5002         emit_alignment (acfg, 8);
5003         emit_label (acfg, symbol);
5004         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5005
5006         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
5007                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
5008                 guint8 *unwind_info;
5009                 guint32 unwind_info_len;
5010                 guint8 buf [16];
5011                 guint8 *p;
5012
5013                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
5014
5015                 p = buf;
5016                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
5017                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
5018                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
5019
5020                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
5021         }
5022 }
5023
5024 static void
5025 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
5026 {
5027         int i;
5028         char symbol [256];
5029         gint32 *offsets;
5030
5031         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
5032         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
5033                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
5034
5035         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
5036         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5037         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5038         emit_alignment (acfg, 8);
5039         emit_label (acfg, symbol);
5040
5041         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
5042         g_free (offsets);
5043 }
5044
5045 typedef struct ClassNameTableEntry {
5046         guint32 token, index;
5047         struct ClassNameTableEntry *next;
5048 } ClassNameTableEntry;
5049
5050 static void
5051 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
5052 {
5053         int i, table_size;
5054         guint32 token, hash;
5055         MonoClass *klass;
5056         GPtrArray *table;
5057         char *full_name;
5058         char symbol [256];
5059         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
5060
5061         /*
5062          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
5063          */
5064         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
5065         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5066         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5067                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5068         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
5069                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
5070                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
5071                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
5072                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
5073                 g_free (full_name);
5074
5075                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5076                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
5077                 new_entry->token = token;
5078
5079                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5080                 if (entry == NULL) {
5081                         new_entry->index = hash;
5082                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5083                 } else {
5084                         while (entry->next)
5085                                 entry = entry->next;
5086
5087                         entry->next = new_entry;
5088                         new_entry->index = table->len;
5089                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5090                 }
5091         }
5092
5093         /* Emit the table */
5094         sprintf (symbol, "class_name_table");
5095         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5096         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5097         emit_alignment (acfg, 8);
5098         emit_label (acfg, symbol);
5099
5100         /* FIXME: Optimize memory usage */
5101         g_assert (table_size < 65000);
5102         emit_int16 (acfg, table_size);
5103         g_assert (table->len < 65000);
5104         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5105                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5106
5107                 if (entry == NULL) {
5108                         emit_int16 (acfg, 0);
5109                         emit_int16 (acfg, 0);
5110                 } else {
5111                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
5112                         if (entry->next)
5113                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5114                         else
5115                                 emit_int16 (acfg, 0);
5116                 }
5117         }
5118 }
5119
5120 static void
5121 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
5122 {
5123         int i;
5124         char symbol [256];
5125
5126         /*
5127          * The image table is small but referenced in a lot of places.
5128          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
5129          */
5130
5131         sprintf (symbol, "mono_image_table");
5132         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5133         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5134         emit_alignment (acfg, 8);
5135         emit_label (acfg, symbol);
5136
5137         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
5138         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
5139                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
5140                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
5141
5142                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
5143                 g_assert (image->assembly->image == image);
5144
5145                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
5146                 emit_string (acfg, image->guid);
5147                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
5148                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
5149
5150                 emit_alignment (acfg, 8);
5151                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
5152                 emit_int32 (acfg, aname->major);
5153                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
5154                 emit_int32 (acfg, aname->build);
5155                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
5156         }
5157 }
5158
5159 static void
5160 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
5161 {
5162         char symbol [256];
5163         int i, first_plt_got_patch, buf_size;
5164         guint8 *p, *buf;
5165         guint32 *got_info_offsets;
5166
5167         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
5168         acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
5169         first_plt_got_patch = acfg->got_patches->len;
5170         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5171                 MonoJumpInfo *patch_info = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (i));
5172
5173                 g_ptr_array_add (acfg->got_patches, patch_info);
5174         }
5175
5176         acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
5177
5178         /**
5179          * FIXME:
5180          * - optimize offsets table.
5181          * - reduce number of exported symbols.
5182          * - emit info for a klass only once.
5183          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
5184          *   initialized.
5185          * - clean up and document the code.
5186          * - use String.Empty in class libs.
5187          */
5188
5189         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
5190         buf_size = acfg->got_patches->len * 64;
5191         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
5192         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->got_patches->len * sizeof (guint32));
5193         acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
5194         /* Unused */
5195         if (acfg->plt_offset)
5196                 acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
5197         for (i = 0; i < acfg->got_patches->len; ++i) {
5198                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_patches, i);
5199
5200                 p = buf;
5201
5202                 encode_value (ji->type, p, &p);
5203                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
5204
5205                 g_assert (p - buf <= buf_size);
5206                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5207
5208                 if (i >= first_plt_got_patch)
5209                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
5210                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
5211         }
5212
5213         /* Emit got_info_offsets table */
5214         sprintf (symbol, "got_info_offsets");
5215         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5216         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5217         emit_alignment (acfg, 8);
5218         emit_label (acfg, symbol);
5219
5220         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
5221         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
5222 }
5223
5224 static void
5225 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
5226 {
5227         char symbol [256];
5228
5229         if (!acfg->llvm) {
5230                 /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
5231                 sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
5232                 emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
5233                 emit_alignment (acfg, 8);
5234                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
5235                 emit_label (acfg, symbol);
5236                 if (acfg->got_offset > 0)
5237                         emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5238
5239                 sprintf (symbol, "got_end");
5240                 emit_label (acfg, symbol);
5241         }
5242
5243         sprintf (symbol, "mono_aot_got_addr");
5244         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5245         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5246         emit_alignment (acfg, 8);
5247         emit_label (acfg, symbol);
5248         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
5249 }
5250
5251 typedef struct GlobalsTableEntry {
5252         guint32 value, index;
5253         struct GlobalsTableEntry *next;
5254 } GlobalsTableEntry;
5255
5256 static void
5257 emit_globals_table (MonoAotCompile *acfg)
5258 {
5259         int i, table_size;
5260         guint32 hash;
5261         GPtrArray *table;
5262         char symbol [256];
5263         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
5264
5265         /*
5266          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
5267          * the globals table.
5268          */
5269         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
5270         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5271         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5272                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5273         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5274                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5275
5276                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
5277
5278                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5279                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
5280                 new_entry->value = i;
5281
5282                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5283                 if (entry == NULL) {
5284                         new_entry->index = hash;
5285                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5286                 } else {
5287                         while (entry->next)
5288                                 entry = entry->next;
5289
5290                         entry->next = new_entry;
5291                         new_entry->index = table->len;
5292                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5293                 }
5294         }
5295
5296         /* Emit the table */
5297         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
5298         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5299         emit_alignment (acfg, 8);
5300         emit_label (acfg, symbol);
5301
5302         /* FIXME: Optimize memory usage */
5303         g_assert (table_size < 65000);
5304         emit_int16 (acfg, table_size);
5305         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5306                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5307
5308                 if (entry == NULL) {
5309                         emit_int16 (acfg, 0);
5310                         emit_int16 (acfg, 0);
5311                 } else {
5312                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
5313                         if (entry->next)
5314                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5315                         else
5316                                 emit_int16 (acfg, 0);
5317                 }
5318         }
5319
5320         /* Emit the names */
5321         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5322                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5323
5324                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5325                 emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5326                 emit_label (acfg, symbol);
5327                 emit_string (acfg, name);
5328         }
5329
5330         /* Emit the globals table */
5331         sprintf (symbol, ".Lglobals");
5332         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5333         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
5334         emit_alignment (acfg, 8);
5335         emit_label (acfg, symbol);
5336
5337         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
5338         emit_pointer (acfg, symbol);
5339
5340         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5341                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5342
5343                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5344                 emit_pointer (acfg, symbol);
5345
5346                 sprintf (symbol, "%s", name);
5347                 emit_pointer (acfg, symbol);
5348         }
5349         /* Null terminate the table */
5350         emit_int32 (acfg, 0);
5351         emit_int32 (acfg, 0);
5352 }
5353
5354 static void
5355 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
5356 {
5357         char *build_info;
5358
5359         emit_string_symbol (acfg, "mono_assembly_guid" , acfg->image->guid);
5360
5361         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_version", MONO_AOT_FILE_VERSION);
5362
5363         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
5364                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
5365                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", build_info);
5366                 g_free (build_info);
5367         } else {
5368                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", "");
5369         }
5370
5371         /*
5372          * When static linking, we emit a global which will point to the symbol table.
5373          */
5374         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5375                 char symbol [256];
5376                 char *p;
5377
5378                 /* Emit a string holding the assembly name */
5379                 emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
5380
5381                 emit_globals_table (acfg);
5382
5383                 /*
5384                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
5385                  * mono_aot_register_module ().
5386                  */
5387 #if defined(__MACH__)
5388                 sprintf (symbol, "_mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5389 #else
5390                 sprintf (symbol, "mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5391 #endif
5392
5393                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
5394                 p = symbol;
5395                 for (p = symbol; *p; ++p) {
5396                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
5397                                 *p = '_';
5398                 }
5399                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
5400                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
5401                 emit_alignment (acfg, 8);
5402                 emit_label (acfg, symbol);
5403                 sprintf (symbol, "%sglobals", acfg->temp_prefix);
5404                 emit_pointer (acfg, symbol);
5405         }
5406 }
5407
5408 static void
5409 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
5410 {
5411         char *symbol;
5412
5413         /*
5414          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
5415          * loader to register this module with the runtime.
5416          */
5417         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
5418                 return;
5419
5420         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
5421
5422         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
5423
5424         g_free (symbol);
5425 }
5426
5427 static void
5428 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
5429 {
5430         char symbol [128];
5431
5432         sprintf (symbol, "mem_end");
5433         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5434         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5435         emit_alignment (acfg, 8);
5436         emit_label (acfg, symbol);
5437 }
5438
5439 /*
5440  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
5441  */
5442 static void
5443 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
5444 {
5445         char symbol [128];
5446         int i;
5447
5448         sprintf (symbol, "mono_aot_file_info");
5449         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5450         emit_alignment (acfg, 8);
5451         emit_label (acfg, symbol);
5452         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5453
5454         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo in aot-runtime.c. */
5455         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
5456         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5457         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
5458         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
5459         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
5460         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
5461
5462         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5463                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
5464         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5465                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
5466         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5467                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
5468 }
5469
5470 static void
5471 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
5472 {
5473         char symbol [128];
5474
5475         sprintf (symbol, "blob");
5476         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5477         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5478         emit_alignment (acfg, 8);
5479         emit_label (acfg, symbol);
5480
5481         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
5482 }
5483
5484 static void
5485 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
5486 {
5487 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
5488         int i;
5489         char symbol [128], symbol2 [128];
5490
5491         /* DIEs for methods */
5492         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
5493                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
5494
5495                 if (!cfg)
5496                         continue;
5497
5498                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
5499                 if (cfg->compile_llvm)
5500                         continue;
5501
5502                 sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
5503                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
5504
5505                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, symbol, symbol2, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->method, mono_domain_get ()));
5506         }
5507 #endif
5508 }
5509
5510 static void
5511 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
5512 {
5513         int i;
5514         MonoImage *image = acfg->image;
5515
5516         /* Collect methods */
5517         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
5518                 MonoMethod *method;
5519                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
5520
5521                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
5522
5523                 if (!method) {
5524                         printf ("Failed to load method 0x%x from '%s'.\n", token, image->name);
5525                         exit (1);
5526                 }
5527
5528                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
5529                 mono_class_setup_methods (method->klass);
5530
5531                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
5532                         /* Compile the wrapper instead */
5533                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
5534                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
5535                         method = wrapper;
5536                 }
5537
5538                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
5539                 /*
5540                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
5541                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
5542                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
5543                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
5544                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
5545                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
5546                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
5547                                         exit (1);
5548                                 }
5549                         }
5550                 }
5551                 */
5552
5553                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
5554                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
5555                 acfg->method_index ++;
5556         }
5557
5558         add_generic_instances (acfg);
5559
5560         if (acfg->aot_opts.full_aot)
5561                 add_wrappers (acfg);
5562 }
5563
5564 static void
5565 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
5566 {
5567         int i, methods_len;
5568
5569         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
5570                 GPtrArray *frag;
5571                 int len, j;
5572                 GPtrArray *threads;
5573                 HANDLE handle;
5574                 gpointer *user_data;
5575                 MonoMethod **methods;
5576
5577                 methods_len = acfg->methods->len;
5578
5579                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
5580                 g_assert (len > 0);
5581                 /*
5582                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
5583                  * process.
5584                  */
5585                 threads = g_ptr_array_new ();
5586                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
5587                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
5588                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
5589                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
5590                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
5591                 i = 0;
5592                 while (i < methods_len) {
5593                         frag = g_ptr_array_new ();
5594                         for (j = 0; j < len; ++j) {
5595                                 if (i < methods_len) {
5596                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
5597                                         i ++;
5598                                 }
5599                         }
5600
5601                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
5602                         user_data [0] = mono_domain_get ();
5603                         user_data [1] = acfg;
5604                         user_data [2] = frag;
5605
5606                         handle = mono_create_thread (NULL, 0, (gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, NULL);
5607                         g_ptr_array_add (threads, handle);
5608                 }
5609                 g_free (methods);
5610
5611                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
5612                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
5613                 }
5614         } else {
5615                 methods_len = 0;
5616         }
5617
5618         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
5619         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
5620                 /* This can new methods to acfg->methods */
5621                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
5622         }
5623 }
5624
5625 static int
5626 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
5627 {
5628         char *command, *objfile;
5629         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
5630         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
5631
5632 #if defined(TARGET_AMD64)
5633 #define AS_OPTIONS "--64"
5634 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
5635 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
5636 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
5637 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
5638 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
5639 #else
5640 #define AS_OPTIONS ""
5641 #endif
5642
5643 #ifndef LD_OPTIONS
5644 #define LD_OPTIONS ""
5645 #endif
5646
5647 #ifdef ENABLE_LLVM
5648 #define EH_LD_OPTIONS "--eh-frame-hdr"
5649 #else
5650 #define EH_LD_OPTIONS ""
5651 #endif
5652
5653         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
5654                 printf ("Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
5655                 if (acfg->aot_opts.static_link)
5656                         printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5657                 return 0;
5658         }
5659
5660         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5661                 if (acfg->aot_opts.outfile)
5662                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5663                 else
5664                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
5665         } else {
5666                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
5667         }
5668         command = g_strdup_printf ("%sas %s %s -o %s", tool_prefix, AS_OPTIONS, acfg->tmpfname, objfile);
5669         printf ("Executing the native assembler: %s\n", command);
5670         if (system (command) != 0) {
5671                 g_free (command);
5672                 g_free (objfile);
5673                 return 1;
5674         }
5675
5676         g_free (command);
5677
5678         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5679                 printf ("Output file: '%s'.\n", objfile);
5680                 printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5681                 g_free (objfile);
5682                 return 0;
5683         }
5684
5685         if (acfg->aot_opts.outfile)
5686                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5687         else
5688                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5689
5690         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
5691
5692 #if defined(sparc)
5693         command = g_strdup_printf ("ld -shared -G -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5694 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
5695         command = g_strdup_printf ("gcc -dynamiclib -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5696 #elif defined(HOST_WIN32)
5697         command = g_strdup_printf ("gcc -shared --dll -mno-cygwin -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5698 #else
5699         command = g_strdup_printf ("%sld %s %s -shared -o %s %s.o", tool_prefix, EH_LD_OPTIONS, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5700 #endif
5701         printf ("Executing the native linker: %s\n", command);
5702         if (system (command) != 0) {
5703                 g_free (tmp_outfile_name);
5704                 g_free (outfile_name);
5705                 g_free (command);
5706                 g_free (objfile);
5707                 return 1;
5708         }
5709
5710         g_free (command);
5711         unlink (objfile);
5712         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5713         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
5714         system (com);
5715         g_free (com);*/
5716
5717 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(__MACH__)
5718         /*
5719          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
5720          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
5721          */
5722         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
5723         printf ("Stripping the binary: %s\n", command);
5724         if (system (command) != 0) {
5725                 g_free (tmp_outfile_name);
5726                 g_free (outfile_name);
5727                 g_free (command);
5728                 g_free (objfile);
5729                 return 1;
5730         }
5731 #endif
5732
5733         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
5734
5735         g_free (tmp_outfile_name);
5736         g_free (outfile_name);
5737         g_free (objfile);
5738
5739         if (acfg->aot_opts.save_temps)
5740                 printf ("Retained input file.\n");
5741         else
5742                 unlink (acfg->tmpfname);
5743
5744         return 0;
5745 }
5746
5747 static MonoAotCompile*
5748 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
5749 {
5750         MonoImage *image = ass->image;
5751         MonoAotCompile *acfg;
5752         int i;
5753
5754         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
5755         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
5756         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5757         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5758         acfg->plt_offset_to_patch = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5759         acfg->patch_to_plt_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
5760         acfg->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
5761         acfg->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
5762         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
5763                 acfg->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
5764         acfg->got_patches = g_ptr_array_new ();
5765         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5766         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
5767         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5768         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
5769         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
5770         acfg->image = image;
5771         acfg->opts = opts;
5772         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
5773         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
5774         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5775         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
5776         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
5777         InitializeCriticalSection (&acfg->mutex);
5778
5779         return acfg;
5780 }
5781
5782 static void
5783 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
5784 {
5785         int i;
5786
5787         img_writer_destroy (acfg->w);
5788         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
5789                 if (acfg->cfgs [i])
5790                         g_free (acfg->cfgs [i]);
5791         g_free (acfg->cfgs);
5792         g_free (acfg->static_linking_symbol);
5793         g_free (acfg->got_symbol);
5794         g_free (acfg->plt_symbol);
5795         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
5796         g_ptr_array_free (acfg->got_patches, TRUE);
5797         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
5798         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
5799         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
5800         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
5801         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
5802         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_patch);
5803         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_offset);
5804         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset);
5805         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
5806         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
5807         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
5808         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
5809         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
5810         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
5811                 g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset_by_type [i]);
5812         g_free (acfg->patch_to_got_offset_by_type);
5813         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
5814         g_free (acfg);
5815 }
5816
5817 int
5818 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
5819 {
5820         MonoImage *image = ass->image;
5821         int i, res;
5822         MonoAotCompile *acfg;
5823         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
5824         TV_DECLARE (atv);
5825         TV_DECLARE (btv);
5826
5827         printf ("Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
5828
5829         acfg = acfg_create (ass, opts);
5830
5831         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
5832         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
5833         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
5834         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
5835         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
5836
5837         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
5838
5839         if (acfg->aot_opts.static_link)
5840                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
5841
5842         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
5843
5844 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
5845         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
5846                 printf ("--aot=full is not supported on this platform.\n");
5847                 return 1;
5848         }
5849 #endif
5850
5851         if (acfg->aot_opts.static_link)
5852                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
5853
5854         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
5855                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
5856
5857                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
5858                 opt->gen_seq_points = TRUE;
5859
5860                 if (mono_debug_format == MONO_DEBUG_FORMAT_NONE) {
5861                         fprintf (stderr, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
5862                         return 1;
5863                 }
5864         }
5865
5866 #ifdef ENABLE_LLVM
5867         acfg->llvm = TRUE;
5868         acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
5869         acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
5870 #endif
5871
5872         if (acfg->aot_opts.full_aot)
5873                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
5874
5875         load_profile_files (acfg);
5876
5877         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
5878 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE
5879         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
5880 #endif
5881         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
5882
5883         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->image->assembly->aname.name);
5884         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_plt", acfg->image->assembly->aname.name);
5885
5886         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
5887         for (p = acfg->got_symbol_base; *p; ++p) {
5888                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
5889                         *p = '_';
5890         }
5891         for (p = acfg->plt_symbol; *p; ++p) {
5892                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
5893                         *p = '_';
5894         }
5895
5896         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
5897
5898         acfg->method_index = 1;
5899
5900         collect_methods (acfg);
5901
5902         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
5903         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
5904
5905         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
5906         acfg->plt_offset = 1;
5907
5908 #ifdef ENABLE_LLVM
5909         llvm_acfg = acfg;
5910         mono_llvm_create_aot_module (acfg->got_symbol_base);
5911 #endif
5912
5913         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
5914         {
5915                 MonoJumpInfo *ji;
5916
5917                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
5918                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
5919                 ji->data.image = acfg->image;
5920
5921                 get_got_offset (acfg, ji);
5922
5923                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
5924                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
5925                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
5926                 get_got_offset (acfg, ji);
5927         }
5928
5929         TV_GETTIME (atv);
5930
5931         compile_methods (acfg);
5932
5933         TV_GETTIME (btv);
5934
5935         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
5936
5937         TV_GETTIME (atv);
5938
5939 #ifdef ENABLE_LLVM
5940         if (acfg->llvm) {
5941                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
5942                         if (acfg->aot_opts.outfile)
5943                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5944                         else
5945                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
5946                 } else {
5947                         acfg->tmpfname = g_strdup ("temp.s");
5948                 }
5949         }
5950
5951         emit_llvm_file (acfg);
5952 #endif
5953
5954         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
5955                 if (acfg->aot_opts.outfile)
5956                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5957                 else
5958                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5959
5960                 /*
5961                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
5962                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
5963                  */
5964                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
5965
5966                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
5967                 if (!acfg->fp) {
5968                         printf ("Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
5969                         return 1;
5970                 }
5971
5972                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
5973                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
5974         } else {
5975                 if (acfg->llvm) {
5976                         /* Append to the .s file created by llvm */
5977                         /* FIXME: Use multiple files instead */
5978                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "a+");
5979                 } else {
5980                         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
5981                                 if (acfg->aot_opts.outfile)
5982                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5983                                 else
5984                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
5985                                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
5986                         } else {
5987                                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
5988                                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
5989                         }
5990                         g_assert (acfg->fp);
5991                 }
5992                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
5993
5994                 tmp_outfile_name = NULL;
5995                 outfile_name = NULL;
5996         }
5997
5998         /*
5999          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
6000          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
6001          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
6002          * symbols.
6003          */
6004         acfg->llvm_label_prefix = "";
6005         if (acfg->llvm)
6006                 acfg->llvm_label_prefix = LLVM_LABEL_PREFIX;
6007
6008         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
6009
6010         /* Compute symbols for methods */
6011         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
6012                 if (acfg->cfgs [i]) {
6013                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
6014                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
6015
6016                         cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, LLVM_LABEL_PREFIX, method_index);
6017                 }
6018         }
6019
6020         if (!acfg->aot_opts.nodebug)
6021                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE);
6022
6023         img_writer_emit_start (acfg->w);
6024
6025         if (acfg->dwarf)
6026                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, mono_arch_get_cie_program ());
6027
6028         emit_code (acfg);
6029
6030         emit_info (acfg);
6031
6032         emit_extra_methods (acfg);
6033
6034         emit_trampolines (acfg);
6035
6036         emit_class_name_table (acfg);
6037
6038         emit_got_info (acfg);
6039
6040         emit_exception_info (acfg);
6041
6042         emit_unwind_info (acfg);
6043
6044         emit_class_info (acfg);
6045
6046         emit_plt (acfg);
6047
6048         emit_image_table (acfg);
6049
6050         emit_got (acfg);
6051
6052         emit_file_info (acfg);
6053
6054         emit_blob (acfg);
6055
6056         emit_globals (acfg);
6057
6058         emit_autoreg (acfg);
6059
6060         if (acfg->dwarf) {
6061                 emit_dwarf_info (acfg);
6062                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
6063         }
6064
6065         emit_mem_end (acfg);
6066
6067         TV_GETTIME (btv);
6068
6069         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6070
6071         if (acfg->llvm)
6072                 g_assert (acfg->got_offset <= acfg->final_got_size);
6073
6074         printf ("Code: %d Info: %d Ex Info: %d Unwind Info: %d Class Info: %d PLT: %d GOT Info: %d GOT: %d Offsets: %d\n", acfg->stats.code_size, acfg->stats.info_size, acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.unwind_info_size, acfg->stats.class_info_size, acfg->plt_offset, acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)), acfg->stats.offsets_size);
6075
6076         TV_GETTIME (atv);
6077         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
6078         if (res != 0) {
6079                 acfg_free (acfg);
6080                 return res;
6081         }
6082         if (acfg->use_bin_writer) {
6083                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
6084
6085                 if (err) {
6086                         printf ("Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
6087                         return 1;
6088                 }
6089         } else {
6090                 res = compile_asm (acfg);
6091                 if (res != 0) {
6092                         acfg_free (acfg);
6093                         return res;
6094                 }
6095         }
6096         TV_GETTIME (btv);
6097         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6098
6099         printf ("Compiled %d out of %d methods (%d%%)\n", acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6100         if (acfg->stats.genericcount)
6101                 printf ("%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6102         if (acfg->stats.abscount)
6103                 printf ("%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6104         if (acfg->stats.lmfcount)
6105                 printf ("%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6106         if (acfg->stats.ocount)
6107                 printf ("%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6108         if (acfg->llvm)
6109                 printf ("Methods compiled with LLVM: %d (%d%%)\n", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6110         printf ("Methods without GOT slots: %d (%d%%)\n", acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6111         printf ("Direct calls: %d (%d%%)\n", acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
6112
6113         if (acfg->aot_opts.stats) {
6114                 int i;
6115
6116                 printf ("GOT slot distribution:\n");
6117                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
6118                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
6119                                 printf ("\t%s: %d\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i]);
6120         }
6121
6122         printf ("JIT time: %d ms, Generation time: %d ms, Assembly+Link time: %d ms.\n", acfg->stats.jit_time / 1000, acfg->stats.gen_time / 1000, acfg->stats.link_time / 1000);
6123
6124         acfg_free (acfg);
6125
6126         return 0;
6127 }
6128
6129 #else
6130
6131 /* AOT disabled */
6132
6133 int
6134 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
6135 {
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 #endif