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  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  12  */
  13
  14 #include "config.h"
  15 #include <sys/types.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_STDINT_H
  20 #include <stdint.h>
  21 #endif
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include <string.h>
  25 #ifndef HOST_WIN32
  26 #include <sys/time.h>
  27 #else
  28 #include <winsock2.h>
  29 #include <windows.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <errno.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34
  35 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  36 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  37 #include <mono/metadata/class.h>
  38 #include <mono/metadata/object.h>
  39 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  40 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  41 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  42 #include <mono/metadata/assembly.h>
  43 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  44 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/marshal.h>
  46 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  49 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  50 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  51 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  52 #include <mono/utils/mono-time.h>
  53 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  54 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  55 #include <mono/utils/json.h>
  56 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  57
  58 #include "aot-compiler.h"
  59 #include "seq-points.h"
  60 #include "image-writer.h"
  61 #include "dwarfwriter.h"
  62 #include "mini-gc.h"
  63 #include "mini-llvm.h"
  64
  65 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  66
  67 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  68 #define RODATA_SECT ".rodata"
  69 #elif defined(TARGET_MACH)
  70 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  71 #else
  72 #define RODATA_SECT ".text"
  73 #endif
  74
  75 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  76 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  77 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  78
  79 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  80 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  81 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  82
  83 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  84 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  85 struct _ReadOnlyValue {
  86         ReadOnlyValue *next;
  87         char *name;
  88         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  89         union {
  90                 guint8 i1;
  91                 guint16 i2;
  92                 guint32 i4;
  93                 guint64 i8;
  94                 gpointer ptr;
  95         } value;
  96 };
  97 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  98
  99 typedef struct MonoAotOptions {
 100         char *outfile;
 101         char *llvm_outfile;
 102         char *data_outfile;
 103         gboolean save_temps;
 104         gboolean write_symbols;
 105         gboolean metadata_only;
 106         gboolean bind_to_runtime_version;
 107         MonoAotMode mode;
 108         gboolean no_dlsym;
 109         gboolean static_link;
 110         gboolean asm_only;
 111         gboolean asm_writer;
 112         gboolean nodebug;
 113         gboolean dwarf_debug;
 114         gboolean soft_debug;
 115         gboolean log_generics;
 116         gboolean log_instances;
 117         gboolean gen_msym_dir;
 118         char *gen_msym_dir_path;
 119         gboolean direct_pinvoke;
 120         gboolean direct_icalls;
 121         gboolean no_direct_calls;
 122         gboolean use_trampolines_page;
 123         gboolean no_instances;
 124         gboolean gnu_asm;
 125         gboolean llvm;
 126         gboolean llvm_only;
 127         int nthreads;
 128         int ntrampolines;
 129         int nrgctx_trampolines;
 130         int nimt_trampolines;
 131         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 132         int nrgctx_fetch_trampolines;
 133         gboolean print_skipped_methods;
 134         gboolean stats;
 135         char *tool_prefix;
 136         char *ld_flags;
 137         char *mtriple;
 138         char *llvm_path;
 139         char *temp_path;
 140         char *instances_logfile_path;
 141         char *logfile;
 142         gboolean dump_json;
 143 } MonoAotOptions;
 144
 145 typedef enum {
 146         METHOD_CAT_NORMAL,
 147         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 148         METHOD_CAT_INST,
 149         METHOD_CAT_WRAPPER,
 150         METHOD_CAT_NUM
 151 } MethodCategory;
 152
 153 typedef struct MonoAotStats {
 154         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 155         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 156         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 157         int got_slots, offsets_size;
 158         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 159         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 160         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 161         int jit_time, gen_time, link_time;
 162 } MonoAotStats;
 163
 164 typedef struct GotInfo {
 165         GHashTable *patch_to_got_offset;
 166         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 167         GPtrArray *got_patches;
 168 } GotInfo;
 169
 170 typedef struct MonoAotCompile {
 171         MonoImage *image;
 172         GPtrArray *methods;
 173         GHashTable *method_indexes;
 174         GHashTable *method_depth;
 175         MonoCompile **cfgs;
 176         int cfgs_size;
 177         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 178         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 179         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 180         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 181         //GPtrArray *got_patches;
 182         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 183         GHashTable *image_hash;
 184         GHashTable *method_to_cfg;
 185         GHashTable *token_info_hash;
 186         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 187         GPtrArray *extra_methods;
 188         GPtrArray *image_table;
 189         GPtrArray *globals;
 190         GPtrArray *method_order;
 191         GHashTable *export_names;
 192         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 193         GHashTable *klass_blob_hash;
 194         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 195         GHashTable *method_blob_hash;
 196         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 197         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 198         guint32 *plt_got_info_offsets;
 199         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 200         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 201         guint32 num_trampoline_got_entries;
 202         guint32 tramp_page_size;
 203
 204         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 205         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 206         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 207         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 208         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 209
 210         MonoAotOptions aot_opts;
 211         guint32 nmethods;
 212         guint32 opts;
 213         guint32 simd_opts;
 214         MonoMemPool *mempool;
 215         MonoAotStats stats;
 216         int method_index;
 217         char *static_linking_symbol;
 218         mono_mutex_t mutex;
 219         gboolean gas_line_numbers;
 220         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 221         gboolean llvm_owriter;
 222         MonoImageWriter *w;
 223         MonoDwarfWriter *dwarf;
 224         FILE *fp;
 225         char *tmpbasename;
 226         char *tmpfname;
 227         char *llvm_sfile;
 228         char *llvm_ofile;
 229         GSList *cie_program;
 230         GHashTable *unwind_info_offsets;
 231         GPtrArray *unwind_ops;
 232         guint32 unwind_info_offset;
 233         char *global_prefix;
 234         char *got_symbol;
 235         char *llvm_got_symbol;
 236         char *plt_symbol;
 237         char *llvm_eh_frame_symbol;
 238         GHashTable *method_label_hash;
 239         const char *temp_prefix;
 240         const char *user_symbol_prefix;
 241         const char *llvm_label_prefix;
 242         const char *inst_directive;
 243         int align_pad_value;
 244         guint32 label_generator;
 245         gboolean llvm;
 246         gboolean has_jitted_code;
 247         MonoAotFileFlags flags;
 248         MonoDynamicStream blob;
 249         gboolean blob_closed;
 250         GHashTable *typespec_classes;
 251         GString *llc_args;
 252         GString *as_args;
 253         char *assembly_name_sym;
 254         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 255         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 256         GHashTable *ginst_hash;
 257         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 258         gboolean global_symbols;
 259         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 260         GPtrArray *objc_selectors;
 261         GHashTable *objc_selector_to_index;
 262         FILE *logfile;
 263         FILE *instances_logfile;
 264         FILE *data_outfile;
 265         int datafile_offset;
 266         int gc_name_offset;
 267 } MonoAotCompile;
 268
 269 typedef struct {
 270         int plt_offset;
 271         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 272         MonoJumpInfo *ji;
 273         gboolean jit_used, llvm_used;
 274 } MonoPltEntry;
 275
 276 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 277 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 278
 279 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 280 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 281
 282 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 283 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 284 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 285 static const struct msgstr_t {
 286 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 287 #include "patch-info.h"
 288 #undef PATCH_INFO
 289 } opstr = {
 290 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 291 #include "patch-info.h"
 292 #undef PATCH_INFO
 293 };
 294 static const gint16 opidx [] = {
 295 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 296 #include "patch-info.h"
 297 #undef PATCH_INFO
 298 };
 299
 300 static G_GNUC_UNUSED const char*
 301 get_patch_name (int info)
 302 {
 303         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 304 }
 305
 306 #else
 307 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 308 static const char* const
 309 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 310 #include "patch-info.h"
 311         NULL
 312 };
 313
 314 static G_GNUC_UNUSED const char*
 315 get_patch_name (int info)
 316 {
 317         return patch_types [info];
 318 }
 319
 320 #endif
 321
 322 static guint32
 323 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 324
 325 static char*
 326 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 327
 328 static void
 329 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 330 {
 331         FILE *output;
 332         va_list args;
 333
 334         if (acfg->logfile)
 335                 output = acfg->logfile;
 336         else
 337                 output = stdout;
 338
 339         va_start (args, format);
 340         vfprintf (output, format, args);
 341         va_end (args);
 342 }
 343
 344 static void
 345 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 346 {
 347         FILE *output;
 348         va_list args;
 349
 350         if (acfg->logfile)
 351                 output = acfg->logfile;
 352         else
 353                 output = stderr;
 354
 355         va_start (args, format);
 356         vfprintf (output, format, args);
 357         va_end (args);
 358 }
 359
 360 static void
 361 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 362 {
 363         FILE *output;
 364         va_list args;
 365
 366         if (mono_error_ok (error))
 367                 return;
 368
 369         if (acfg->logfile)
 370                 output = acfg->logfile;
 371         else
 372                 output = stderr;
 373
 374         va_start (args, format);
 375         vfprintf (output, format, args);
 376         va_end (args);
 377         mono_error_cleanup (error);
 378
 379         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 380 }
 381
 382 /* Wrappers around the image writer functions */
 383
 384 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 385
 386 static inline const char *
 387 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 388 {
 389         gsize needed_size = length;
 390
 391         g_assert (NULL != symbol);
 392         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 393         g_assert (0 != length);
 394
 395 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 396         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 397                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 398         } else {
 399                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 400         }
 401 #else
 402         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 403 #endif
 404
 405         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 406         return mangled_symbol;
 407 }
 408
 409 static inline char *
 410 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 411 {
 412         g_assert (NULL != symbol);
 413
 414 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 415         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 416                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 417         }
 418         else {
 419                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 420         }
 421 #else
 422         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 423 #endif
 424 }
 425
 426 static inline void
 427 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 428 {
 429         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 430 }
 431
 432 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 433
 434 static inline void
 435 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 436 {
 437         const char * mangled_symbol_name = name;
 438         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 439
 440         if (TRUE == func) {
 441                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 442                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 443         }
 444
 445         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 446                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 447         }
 448         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 449
 450         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 451                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 452         }
 453 }
 454
 455 #else
 456
 457 static inline void
 458 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 459 {
 460         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 461 }
 462
 463 #endif
 464
 465 static inline void
 466 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 467 {
 468         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 469 }
 470
 471 static inline void
 472 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 473 {
 474         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 475 }
 476
 477 static inline void
 478 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 479 {
 480         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 487 }
 488
 489 static inline void
 490 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 491 {
 492         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 493 }
 494
 495 static inline void
 496 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 497 {
 498         if (acfg->align_pad_value)
 499                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 500         else
 501                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 502 }
 503
 504 static inline void
 505 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 506 {
 507         int i;
 508         guint8 buf [16];
 509
 510         if (acfg->align_pad_value) {
 511                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 512                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 513         } else {
 514                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 515         }
 516
 517         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 518                 if (size - i < 16)
 519                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 520                 else
 521                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 522         }
 523 }
 524
 525 static inline void
 526 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 527 {
 528         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 529 }
 530
 531 static inline void
 532 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 533 {
 534         if (prefix [0] != '\0') {
 535                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 536                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 537                 g_free (s);
 538         } else {
 539                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 540         }
 541 }
 542
 543 static inline void
 544 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 545 {
 546         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 547 }
 548
 549 static inline void
 550 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 551 {
 552         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 553 }
 554
 555 static inline void
 556 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 557 {
 558         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 559 }
 560
 561 static inline void
 562 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 563 {
 564         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 565 }
 566
 567 static inline void
 568 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 569 {
 570         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 571 }
 572
 573 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 574
 575 static G_GNUC_UNUSED void
 576 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 577 {
 578         const char * mangled_symbol_name = name;
 579         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 580
 581         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 582         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 583
 584         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 585                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 586         }
 587         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 588
 589         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 590                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 591         }
 592 }
 593
 594 #else
 595
 596 static G_GNUC_UNUSED void
 597 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 598 {
 599         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 600 }
 601
 602 #endif
 603
 604 static void
 605 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 606 {
 607         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 608                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 609                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 610         } else {
 611                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 612         }
 613 }
 614
 615 static void
 616 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 617 {
 618         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 619 }
 620
 621 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 622 static void
 623 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 624 {
 625         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 626
 627         if (acfg->llvm) {
 628                 emit_label (acfg, name);
 629                 /* LLVM generated code references this */
 630                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 631                 emit_label (acfg, symbol);
 632                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 633         } else {
 634                 emit_label (acfg, name);
 635         }
 636 }
 637
 638 static void
 639 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 640 {
 641         if (acfg->llvm) {
 642                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 643                 return;
 644         }
 645
 646         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 647 #ifdef TARGET_MACH
 648         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 649         emit_alignment (acfg, 4);
 650 #endif
 651         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 652         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 653 }
 654
 655 static G_GNUC_UNUSED void
 656 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 657 {
 658         do {
 659                 guint8 b = value & 0x7f;
 660                 value >>= 7;
 661                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 662                         b |= 0x80;
 663                 emit_byte (acfg, b);
 664         } while (value);
 665 }
 666
 667 static G_GNUC_UNUSED void
 668 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 669 {
 670         gboolean more = 1;
 671         gboolean negative = (value < 0);
 672         guint32 size = 64;
 673         guint8 byte;
 674
 675         while (more) {
 676                 byte = value & 0x7f;
 677                 value >>= 7;
 678                 /* the following is unnecessary if the
 679                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 680                  * than logical shift for a signed left operand
 681                  */
 682                 if (negative)
 683                         /* sign extend */
 684                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 685                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 686                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 687                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 688                         more = 0;
 689                 else
 690                         byte |= 0x80;
 691                 emit_byte (acfg, byte);
 692         }
 693 }
 694
 695 static G_GNUC_UNUSED void
 696 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 697 {
 698         guint8 *p = buf;
 699
 700         do {
 701                 guint8 b = value & 0x7f;
 702                 value >>= 7;
 703                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 704                         b |= 0x80;
 705                 *p ++ = b;
 706         } while (value);
 707
 708         *endbuf = p;
 709 }
 710
 711 static G_GNUC_UNUSED void
 712 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 713 {
 714         gboolean more = 1;
 715         gboolean negative = (value < 0);
 716         guint32 size = 32;
 717         guint8 byte;
 718         guint8 *p = buf;
 719
 720         while (more) {
 721                 byte = value & 0x7f;
 722                 value >>= 7;
 723                 /* the following is unnecessary if the
 724                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 725                  * than logical shift for a signed left operand
 726                  */
 727                 if (negative)
 728                         /* sign extend */
 729                         value |= - (1 <<(size - 7));
 730                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 731                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 732                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 733                         more = 0;
 734                 else
 735                         byte |= 0x80;
 736                 *p ++= byte;
 737         }
 738
 739         *endbuf = p;
 740 }
 741
 742 static void
 743 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 744 {
 745         // FIXME: Big-endian
 746         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 747         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 748         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 749         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 750
 751         *endbuf = buf + 4;
 752 }
 753
 754 static void
 755 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 756 {
 757         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 758         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 759
 760         *endbuf = buf + 2;
 761 }
 762
 763 static void
 764 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 765 {
 766         int len = strlen (s);
 767
 768         memcpy (buf, s, len + 1);
 769         *endbuf = buf + len + 1;
 770 }
 771
 772 static void
 773 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 774 {
 775         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 776 }
 777
 778 static G_GNUC_UNUSED void
 779 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 780 {
 781         emit_unset_mode (acfg);
 782         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 783 }
 784
 785 static G_GNUC_UNUSED void
 786 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 787 {
 788         emit_unset_mode (acfg);
 789         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 790 }
 791
 792 static inline void
 793 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 794 {
 795 #ifdef TARGET_ARM64
 796         int i;
 797
 798         g_assert (size % 4 == 0);
 799         emit_unset_mode (acfg);
 800         for (i = 0; i < size; i += 4)
 801                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 802 #else
 803         emit_bytes (acfg, buf, size);
 804 #endif
 805 }
 806
 807 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 808
 809 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 810 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 811 #endif
 812
 813 #if defined(TARGET_ARM)
 814 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 815 #else
 816 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 817 #endif
 818
 819 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 820 #define PPC_LD_OP "ld"
 821 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 822 #else
 823 #define PPC_LD_OP "lwz"
 824 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 825 #endif
 826
 827 #ifdef TARGET_AMD64
 828 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 829 #endif
 830
 831 #ifdef TARGET_ARM
 832 #ifdef TARGET_MACH
 833 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 834 #else
 835 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 836 #endif
 837 #endif
 838
 839 #ifdef TARGET_ARM64
 840 #ifdef TARGET_MACH
 841 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 842 #else
 843 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 844 #endif
 845 #endif
 846
 847 #ifdef TARGET_POWERPC64
 848 #ifdef __mono_ilp32__
 849 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 850 #else
 851 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 852 #endif
 853 #else
 854 #ifdef TARGET_POWERPC
 855 #ifdef __mono_ilp32__
 856 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 857 #else
 858 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 859 #endif
 860 #endif
 861 #endif
 862
 863 #ifdef TARGET_X86
 864 #ifdef TARGET_WIN32
 865 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 866 #elif defined(__native_client_codegen__)
 867 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 868 #else
 869 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 870 #endif
 871 #endif
 872
 873 #ifndef AOT_TARGET_STR
 874 #define AOT_TARGET_STR ""
 875 #endif
 876
 877 static void
 878 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 879 {
 880         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 881         acfg->as_args = g_string_new ("");
 882
 883         /*
 884          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 885          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 886          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 887          * symbols.
 888          */
 889         acfg->llvm_label_prefix = "";
 890         acfg->user_symbol_prefix = "";
 891
 892 #if defined(TARGET_X86)
 893         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 894 #endif
 895
 896 #if defined(TARGET_AMD64)
 897         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 898         /* NOP */
 899         acfg->align_pad_value = 0x90;
 900 #endif
 901
 902 #ifdef TARGET_ARM
 903         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 904                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 905         } else {
 906 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 907                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 908                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 909 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 910                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 911                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 912 #else
 913                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 914 #endif
 915         }
 916         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 917                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 918
 919         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 920                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 921 #endif
 922
 923 #ifdef TARGET_ARM64
 924         acfg->inst_directive = ".inst";
 925         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 926                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 927 #endif
 928
 929 #ifdef TARGET_MACH
 930         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 931         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 932         acfg->inst_directive = ".word";
 933         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 934         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 935 #endif
 936
 937 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 938         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 939 #endif
 940
 941 #ifdef MONOTOUCH
 942         acfg->global_symbols = TRUE;
 943 #endif
 944 }
 945
 946 #ifdef TARGET_ARM64
 947
 948
 949 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 950 static void
 951 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 952 {
 953         int offset;
 954
 955         g_assert (acfg->fp);
 956         emit_unset_mode (acfg);
 957         /* r16==ip0 */
 958         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
 959 #ifdef TARGET_MACH
 960         /* clang's integrated assembler */
 961         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 962         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
 963         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 964 #else
 965         /* Linux GAS */
 966         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 967         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
 968         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 969 #endif
 970 }
 971
 972 static void
 973 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 974 {
 975         int reg;
 976
 977         g_assert (acfg->fp);
 978         emit_unset_mode (acfg);
 979
 980         /* ldr rt, target */
 981         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
 982
 983         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
 984         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
 985         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
 986
 987         *code_size = 12;
 988 }
 989
 990 static void
 991 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 992 {
 993         g_assert (acfg->fp);
 994         emit_unset_mode (acfg);
 995         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
 996                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
 997         } else {
 998                 if (ji)
 999                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1000                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1001         }
1002         *call_size = 4;
1003 }
1004
1005 static void
1006 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1007 {
1008         int reg;
1009
1010         /* ldr rt, target */
1011         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1012         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1013         *code_size = 12;
1014 }
1015
1016 static void
1017 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1018 {
1019         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1020         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1021         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1022         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1023 }
1024
1025 static void
1026 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1027 {
1028         guint8 buf [256];
1029         guint8 *code;
1030         int imm;
1031
1032         /* The common code */
1033         code = buf;
1034         imm = pagesize;
1035         /* The trampoline address is in IP0 */
1036         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1037         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1038         /* Compute the data slot address */
1039         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1040         /* Trampoline argument */
1041         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1042         /* Address */
1043         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1044         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1045
1046         /* Emit it */
1047         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1048
1049         *size = code - buf;
1050 }
1051
1052 static void
1053 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1054 {
1055         guint8 buf [256];
1056         guint8 *code;
1057         int i, count;
1058
1059         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1060         for (i = 0; i < count; ++i) {
1061                 code = buf;
1062                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1063                 /* Branch to the generic code */
1064                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1065                 /* This has to be 2 pointers long */
1066                 arm_nop (code);
1067                 arm_nop (code);
1068                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1069                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1070         }
1071 }
1072
1073 static void
1074 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1075 {
1076         guint8 buf [128];
1077         guint8 *code;
1078         guint8 *labels [16];
1079         int common_tramp_size;
1080         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1081         int imm, pagesize;
1082         char symbol [128];
1083
1084         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1085                 return;
1086
1087 #ifdef TARGET_MACH
1088         /* Have to match the target pagesize */
1089         pagesize = 16384;
1090 #else
1091         pagesize = mono_pagesize ();
1092 #endif
1093         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1094
1095         /* The specific trampolines */
1096         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1097         emit_alignment (acfg, pagesize);
1098         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1099         emit_label (acfg, symbol);
1100
1101         /* The common code */
1102         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1103         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1104
1105         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1106
1107         /* The rgctx trampolines */
1108         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1109         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1110         emit_alignment (acfg, pagesize);
1111         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1112         emit_label (acfg, symbol);
1113
1114         /* The common code */
1115         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1116         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1117
1118         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1119
1120         /* The gsharedvt arg trampolines */
1121         /* These are the same as the specific trampolines */
1122         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1123         emit_alignment (acfg, pagesize);
1124         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1125         emit_label (acfg, symbol);
1126
1127         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1128         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1129
1130         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1131
1132         /* The IMT trampolines */
1133         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1134         emit_alignment (acfg, pagesize);
1135         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1136         emit_label (acfg, symbol);
1137
1138         code = buf;
1139         imm = pagesize;
1140         /* The trampoline address is in IP0 */
1141         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1142         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1143         /* Compute the data slot address */
1144         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1145         /* Trampoline argument */
1146         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1147
1148         /* Same as arch_emit_imt_thunk () */
1149         labels [0] = code;
1150         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1151         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1152         labels [1] = code;
1153         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1154
1155         /* End-of-loop check */
1156         labels [2] = code;
1157         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1158
1159         /* Loop footer */
1160         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1161         arm_b (code, labels [0]);
1162
1163         /* Match */
1164         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1165         /* Load vtable slot addr */
1166         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1167         /* Load vtable slot */
1168         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1169         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1170
1171         /* No match */
1172         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1173         /* Load fail addr */
1174         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1175         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1176
1177         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1178
1179         common_tramp_size = code - buf;
1180         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = common_tramp_size;
1181
1182         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1183 }
1184
1185 static void
1186 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1187 {
1188         /* Load argument from second GOT slot */
1189         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1190         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1191         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1192         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1193         *tramp_size = 7 * 4;
1194 }
1195
1196 static void
1197 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1198 {
1199         emit_unset_mode (acfg);
1200         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1201         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1202 }
1203
1204 static void
1205 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1206 {
1207         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1208
1209         /* Load argument from first GOT slot */
1210         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1211         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1212         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1213         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1214         *tramp_size = 7 * 4;
1215 }
1216
1217 static void
1218 arm64_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1219 {
1220         guint8 buf [128];
1221         guint8 *code, *labels [16];
1222
1223         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1224         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1225
1226         code = buf;
1227         labels [0] = code;
1228         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1229         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1230         labels [1] = code;
1231         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1232
1233         /* End-of-loop check */
1234         labels [2] = code;
1235         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1236
1237         /* Loop footer */
1238         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1239         arm_b (code, labels [0]);
1240
1241         /* Match */
1242         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1243         /* Load vtable slot addr */
1244         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1245         /* Load vtable slot */
1246         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1247         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1248
1249         /* No match */
1250         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1251         /* Load fail addr */
1252         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1253         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1254
1255         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1256
1257         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1258 }
1259
1260 static void
1261 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1262 {
1263         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1264         /* Load argument from first GOT slot */
1265         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1266         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1267         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1268         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1269         *tramp_size = 7 * 4;
1270 }
1271
1272
1273 #endif
1274
1275 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1276 /*
1277  * arch_emit_direct_call:
1278  *
1279  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1280  * calling code.
1281  */
1282 static void
1283 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1284 {
1285 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1286         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1287         emit_unset_mode (acfg);
1288         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1289         *call_size = 5;
1290 #elif defined(TARGET_ARM)
1291         emit_unset_mode (acfg);
1292         if (thumb)
1293                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1294         else
1295                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1296         *call_size = 4;
1297 #elif defined(TARGET_ARM64)
1298         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1299 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1300         emit_unset_mode (acfg);
1301         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1302         *call_size = 4;
1303 #else
1304         g_assert_not_reached ();
1305 #endif
1306 }
1307 #endif
1308
1309 /*
1310  * PPC32 design:
1311  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1312  *   the GOT pointer.
1313  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1314  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1315  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1316  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1317  */
1318
1319 /*
1320  * PPC64 design:
1321  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1322  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1323  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1324  * trampoline creation functions do not.
1325  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1326  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1327  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1328  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1329  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1330  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1331  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1332  * one.
1333  */
1334
1335 /*
1336  * X86 design:
1337  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1338  */
1339
1340 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1341 /*
1342  * arch_emit_got_offset:
1343  *
1344  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1345  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1346  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1347  */
1348 static void
1349 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1350 {
1351 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1352         emit_unset_mode (acfg);
1353         /*
1354          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1355          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1356          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1357          */
1358         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1359         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1360         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1361         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1362         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1363         acfg->label_generator ++;
1364         *code_size = 16;
1365 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1366         emit_unset_mode (acfg);
1367         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1368         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1369         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1370         acfg->label_generator ++;
1371         *code_size = 8;
1372 #else
1373         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1374         emit_bytes (acfg, code, offset);
1375         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1376
1377         *code_size = offset + 4;
1378 #endif
1379 }
1380
1381 /*
1382  * arch_emit_got_access:
1383  *
1384  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1385  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1386  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1387  */
1388 static void
1389 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1390 {
1391 #ifdef TARGET_AMD64
1392         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1393         if (acfg->llvm) {
1394                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1395                 int dreg;
1396                 int rex_r;
1397
1398                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1399                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1400                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1401                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1402                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1403
1404                 emit_unset_mode (acfg);
1405                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1406                 *code_size = 7;
1407         } else {
1408                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1409                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1410                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1411         }
1412 #elif defined(TARGET_X86)
1413         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1414         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1415         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1416 #elif defined(TARGET_ARM)
1417         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1418         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1419         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1420 #elif defined(TARGET_ARM64)
1421         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1422         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1423 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1424         {
1425                 guint8 buf [32];
1426                 guint8 *code;
1427
1428                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1429                 code = buf;
1430                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1431                 g_assert (code - buf == 8);
1432                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1433                 *code_size = code - buf;
1434         }
1435 #else
1436         g_assert_not_reached ();
1437 #endif
1438 }
1439
1440 #endif
1441
1442 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1443 /*
1444  * arch_emit_objc_selector_ref:
1445  *
1446  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1447  */
1448 static void
1449 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1450 {
1451 #if defined(TARGET_ARM)
1452         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1453         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1454         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1455
1456         /* Emit ldr.imm/b */
1457         emit_bytes (acfg, code, 8);
1458
1459         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1460         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1461
1462         emit_label (acfg, symbol1);
1463         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1464         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1465
1466         *code_size = 12;
1467 #elif defined(TARGET_ARM64)
1468         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1469 #else
1470         g_assert_not_reached ();
1471 #endif
1472 }
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * arch_emit_plt_entry:
1477  *
1478  *   Emit code for the PLT entry.
1479  * The plt entry should look like this:
1480  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1481  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1482  */
1483 static void
1484 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1485 {
1486 #if defined(TARGET_X86)
1487                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1488                 emit_byte (acfg, 0xff);
1489                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1490                 emit_int32 (acfg, offset);
1491                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1492                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1493 #elif defined(TARGET_AMD64)
1494                 emit_unset_mode (acfg);
1495                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1496                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1497                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1498                 acfg->stats.plt_size += 10;
1499 #elif defined(TARGET_ARM)
1500                 guint8 buf [256];
1501                 guint8 *code;
1502
1503                 code = buf;
1504                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1505                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1506                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1507                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1508                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1509                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1510 #elif defined(TARGET_ARM64)
1511                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1512 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1513                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1514                 emit_unset_mode (acfg);
1515                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1516                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1517                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1518                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1519 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1520                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1521                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1522 #endif
1523                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1524                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1525                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1526 #else
1527                 g_assert_not_reached ();
1528 #endif
1529 }
1530
1531 /*
1532  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1533  *
1534  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1535  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1536  */
1537 static void
1538 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1539 {
1540 #if defined(TARGET_ARM)
1541         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1542         /* The caller already transitioned to thumb */
1543         /* The code below should be 12 bytes long */
1544         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1545 #if 0
1546         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1547         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1548         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1549         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1550         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1551 #endif
1552         emit_set_thumb_mode (acfg);
1553         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1554         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1555         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1556         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1557         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1558         emit_int32 (acfg, info_offset);
1559         emit_unset_mode (acfg);
1560         emit_set_arm_mode (acfg);
1561 #else
1562         g_assert_not_reached ();
1563 #endif
1564 }
1565
1566 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1567 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1568 {
1569         guint32 uw_offset, encoded_len;
1570         guint8 *encoded;
1571
1572         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1573         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1574         emit_label (acfg, symbol);
1575
1576         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1577         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1578         g_free (encoded);
1579         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1580 }
1581
1582 /*
1583  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1584  *
1585  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1586  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1587  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1588  * unlimited number of trampolines.
1589  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1590  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1591  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1592  * implementation does all the lifting.
1593  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1594  * on the arm 32 bit system.
1595  */
1596 static void
1597 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1598 {
1599 #if defined(TARGET_ARM)
1600         guint8 buf [128];
1601         guint8 *code;
1602         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1603         int i;
1604         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1605         GSList *unwind_ops = NULL;
1606 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1607         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1608         int imm8, rot_amount;
1609         char symbol [128];
1610
1611         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1612                 return;
1613
1614         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1615
1616         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1617         emit_alignment (acfg, pagesize);
1618         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1619         emit_label (acfg, symbol);
1620
1621         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1622         code = buf;
1623         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1624         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1625         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1626         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1627         ARM_NOP (code);
1628         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1629
1630         /* Emit it */
1631         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1632
1633         for (i = 0; i < count; ++i) {
1634                 code = buf;
1635                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1636                 ARM_BL (code, 0);
1637                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1638                 g_assert (code - buf == 8);
1639                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1640         }
1641
1642         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1643          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1644          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1645          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1646          */
1647         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1648         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1649         emit_label (acfg, symbol);
1650         code = buf;
1651         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1652         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1653         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1654         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1655         ARM_NOP (code);
1656         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1657
1658         /* Emit it */
1659         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1660
1661         for (i = 0; i < count; ++i) {
1662                 code = buf;
1663                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1664                 ARM_B (code, 0);
1665                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1666                 g_assert (code - buf == 8);
1667                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1668         }
1669
1670         /*
1671          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1672          */
1673         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1674         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1675         emit_label (acfg, symbol);
1676         code = buf;
1677         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1678         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1679         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1680         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1681         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1682         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1683         /* Emit it */
1684         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1685
1686         for (i = 0; i < count; ++i) {
1687                 code = buf;
1688                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1689                 ARM_B (code, 0);
1690                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1691                 g_assert (code - buf == 8);
1692                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1693         }
1694
1695         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1696          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1697          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1698          */
1699 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1700         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1701         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1702         emit_label (acfg, symbol);
1703         code = buf;
1704         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1705         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1706
1707         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1708         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1709         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1710
1711         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1712
1713         loop_start = code;
1714         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1715         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1716         imt_found_check = code;
1717         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1718
1719         /* End-of-loop check */
1720         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1721         loop_end_check = code;
1722         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1723
1724         /* Loop footer */
1725         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1726         loop_branch_back = code;
1727         ARM_B (code, 0);
1728         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1729
1730         /* Match */
1731         arm_patch (imt_found_check, code);
1732         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1733         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1734         /* Save it to the third stack slot */
1735         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1736         /* Restore the registers and branch */
1737         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1738
1739         /* No match */
1740         arm_patch (loop_end_check, code);
1741         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1742         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1743         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1744         ARM_NOP (code);
1745
1746         /* Emit it */
1747         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1748         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1749
1750         for (i = 0; i < count; ++i) {
1751                 code = buf;
1752                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1753                 ARM_B (code, 0);
1754                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1755                 g_assert (code - buf == 8);
1756                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1757         }
1758
1759         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1760         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1761         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1762         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1763
1764         /* Unwind info for specifc trampolines */
1765         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1766         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1767         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1768         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1769         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1770         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1771
1772         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1773         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1774         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1775         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1776         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1777
1778         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1779         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1780         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1781         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1782
1783         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1784         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1785         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1786
1787         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1788         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1789         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1790         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1791         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1792         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1793
1794         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1795         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1796         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1797         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1798
1799         /* Unwind info for imt trampolines */
1800         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1801         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1802         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1803         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1804         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1805
1806         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1807         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1808         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1809         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1810 #elif defined(TARGET_ARM64)
1811         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1812 #endif
1813 }
1814
1815 /*
1816  * arch_emit_specific_trampoline:
1817  *
1818  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1819  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1820  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1821  */
1822 static void
1823 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1824 {
1825         /*
1826          * The trampolines created here are variations of the specific
1827          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1828          * differences are:
1829          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1830          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1831          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1832          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1833          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1834          *   loading the argument from there.
1835          * - all the trampolines should be of the same length.
1836          */
1837 #if defined(TARGET_AMD64)
1838         /* This should be exactly 8 bytes long */
1839         *tramp_size = 8;
1840         /* call *<offset>(%rip) */
1841         if (acfg->llvm) {
1842                 emit_unset_mode (acfg);
1843                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1844                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1845         } else {
1846                 emit_byte (acfg, '\x41');
1847                 emit_byte (acfg, '\xff');
1848                 emit_byte (acfg, '\x15');
1849                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1850                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1851         }
1852 #elif defined(TARGET_ARM)
1853         guint8 buf [128];
1854         guint8 *code;
1855
1856         /* This should be exactly 20 bytes long */
1857         *tramp_size = 20;
1858         code = buf;
1859         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1860         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1861         /* Load the value from the GOT */
1862         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1863         /* Branch to it */
1864         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1865
1866         g_assert (code - buf == 16);
1867
1868         /* Emit it */
1869         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1870         /*
1871          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1872          * first one.
1873          */
1874         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1875         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1876 #elif defined(TARGET_ARM64)
1877         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1878 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1879         guint8 buf [128];
1880         guint8 *code;
1881
1882         *tramp_size = 4;
1883         code = buf;
1884
1885         /*
1886          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1887          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1888          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1889          * the address of its got and placed it into r30.
1890          */
1891         emit_unset_mode (acfg);
1892         /* Load mscorlib got address */
1893         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1894         /* Load generic trampoline address */
1895         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1896         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1897         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1898 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1899         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1900 #endif
1901         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1902         /* Load trampoline argument */
1903         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1904         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1905         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1906         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1907         /* Branch to generic trampoline */
1908         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1909
1910 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1911         *tramp_size = 10 * 4;
1912 #else
1913         *tramp_size = 9 * 4;
1914 #endif
1915 #elif defined(TARGET_X86)
1916         guint8 buf [128];
1917         guint8 *code;
1918
1919         /* Similar to the PPC code above */
1920
1921         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1922
1923         code = buf;
1924         /* Load mscorlib got address */
1925         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1926         /* Push trampoline argument */
1927         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1928         /* Load generic trampoline address */
1929         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1930         /* Branch to generic trampoline */
1931         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1932
1933         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1934
1935         *tramp_size = 17;
1936         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1937 #else
1938         g_assert_not_reached ();
1939 #endif
1940 }
1941
1942 /*
1943  * arch_emit_unbox_trampoline:
1944  *
1945  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1946  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1947  */
1948 static void
1949 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1950 {
1951 #if defined(TARGET_AMD64)
1952         guint8 buf [32];
1953         guint8 *code;
1954         int this_reg;
1955
1956         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1957         code = buf;
1958         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1959
1960         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1961         /* jump <method> */
1962         if (acfg->llvm) {
1963                 emit_unset_mode (acfg);
1964                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1965         } else {
1966                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1967                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1968         }
1969 #elif defined(TARGET_X86)
1970         guint8 buf [32];
1971         guint8 *code;
1972         int this_pos = 4;
1973
1974         code = buf;
1975
1976         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979
1980         /* jump <method> */
1981         emit_byte (acfg, '\xe9');
1982         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1983 #elif defined(TARGET_ARM)
1984         guint8 buf [128];
1985         guint8 *code;
1986
1987         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1988                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1989                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1990                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1991                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1992                 return;
1993         }
1994
1995         code = buf;
1996
1997         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1998
1999         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2000         /* jump to method */
2001         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2002                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2003         else
2004                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2005 #elif defined(TARGET_ARM64)
2006         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2007 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2008         int this_pos = 3;
2009
2010         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2011         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2012 #else
2013         g_assert_not_reached ();
2014 #endif
2015 }
2016
2017 /*
2018  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2019  *
2020  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2021  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2022  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2023  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2024  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2025  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2026  */
2027 static void
2028 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2029 {
2030 #if defined(TARGET_AMD64)
2031         /* This should be exactly 13 bytes long */
2032         *tramp_size = 13;
2033
2034         if (acfg->llvm) {
2035                 emit_unset_mode (acfg);
2036                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2037                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2038         } else {
2039                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2040                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2041                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2042                 emit_byte (acfg, '\x15');
2043                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2044
2045                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2046                 emit_byte (acfg, '\xff');
2047                 emit_byte (acfg, '\x25');
2048                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2049         }
2050 #elif defined(TARGET_ARM)
2051         guint8 buf [128];
2052         guint8 *code;
2053
2054         /* This should be exactly 24 bytes long */
2055         *tramp_size = 24;
2056         code = buf;
2057         /* Load rgctx value */
2058         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2059         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2060         /* Load branch addr + branch */
2061         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2062         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2063
2064         g_assert (code - buf == 16);
2065
2066         /* Emit it */
2067         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2068         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2069         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2070 #elif defined(TARGET_ARM64)
2071         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2072 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2073         guint8 buf [128];
2074         guint8 *code;
2075
2076         *tramp_size = 4;
2077         code = buf;
2078
2079         /*
2080          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2081          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2082          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2083          * the address of its got and placed it into r30.
2084          */
2085         emit_unset_mode (acfg);
2086         /* Load mscorlib got address */
2087         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2088         /* Load rgctx */
2089         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2090         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2091         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2092         /* Load target address */
2093         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2094         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2095         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2096 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2097         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2098         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2099 #endif
2100         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2101         /* Branch to the target address */
2102         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2103
2104 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2105         *tramp_size = 11 * 4;
2106 #else
2107         *tramp_size = 9 * 4;
2108 #endif
2109
2110 #elif defined(TARGET_X86)
2111         guint8 buf [128];
2112         guint8 *code;
2113
2114         /* Similar to the PPC code above */
2115
2116         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2117
2118         code = buf;
2119         /* Load mscorlib got address */
2120         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2121         /* Load arg */
2122         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2123         /* Branch to the target address */
2124         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2125
2126         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2127
2128         *tramp_size = 15;
2129         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2130 #else
2131         g_assert_not_reached ();
2132 #endif
2133 }
2134
2135 /*
2136  * arch_emit_imt_thunk:
2137  *
2138  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
2139  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2140  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2141  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2142  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2143  * fail_tramp.
2144  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2145  */
2146 static void
2147 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2148 {
2149 #if defined(TARGET_AMD64)
2150         guint8 *buf, *code;
2151         guint8 *labels [16];
2152         guint8 mov_buf[3];
2153         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2154
2155         const int kSizeOfMove = 7;
2156
2157         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2158
2159         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2160         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2161
2162         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2163
2164         if (acfg->llvm) {
2165                 emit_unset_mode (acfg);
2166                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2167         }
2168
2169         labels [0] = code;
2170         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2171         labels [1] = code;
2172         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2173
2174         /* Check key */
2175         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2176         labels [2] = code;
2177         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2178
2179         /* Loop footer */
2180         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2181         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2182
2183         /* Match */
2184         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2185         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2186         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2187
2188         /* No match */
2189         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2190         /* Load fail tramp */
2191         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2192         /* Check if there is a fail tramp */
2193         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2194         labels [3] = code;
2195         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2196         /* Jump to fail tramp */
2197         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2198
2199         /* Fail */
2200         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2201         x86_breakpoint (code);
2202
2203         if (!acfg->llvm) {
2204                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2205                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2206                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2207                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2208                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2209                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2210         }
2211         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2212
2213         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2214
2215         g_free (buf);
2216
2217 #elif defined(TARGET_X86)
2218         guint8 *buf, *code;
2219         guint8 *labels [16];
2220
2221         code = buf = g_malloc (256);
2222
2223         /* Allocate a temporary stack slot */
2224         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2225         /* Save EAX */
2226         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2227
2228         /* Load mscorlib got address */
2229         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2230         /* Load arg */
2231         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2232
2233         labels [0] = code;
2234         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2235         labels [1] = code;
2236         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2237
2238         /* Check key */
2239         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2240         labels [2] = code;
2241         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2242
2243         /* Loop footer */
2244         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2245         x86_jump_code (code, labels [0]);
2246
2247         /* Match */
2248         mono_x86_patch (labels [2], code);
2249         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2250         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2251         /* Save the target address to the temporary stack location */
2252         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2253         /* Restore EAX */
2254         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2255         /* Jump to the target address */
2256         x86_ret (code);
2257
2258         /* No match */
2259         mono_x86_patch (labels [1], code);
2260         /* Load fail tramp */
2261         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2262         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2263         labels [3] = code;
2264         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2265         /* Jump to fail tramp */
2266         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2267         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2268         x86_ret (code);
2269
2270         /* Fail */
2271         mono_x86_patch (labels [3], code);
2272         x86_breakpoint (code);
2273
2274         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2275
2276         *tramp_size = code - buf;
2277
2278         g_free (buf);
2279
2280 #elif defined(TARGET_ARM)
2281         guint8 buf [128];
2282         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2283
2284         code = buf;
2285
2286         /* The IMT method is in v5 */
2287
2288         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2289         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2290         labels [0] = code;
2291         /* Load the parameter from the GOT */
2292         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2293         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2294
2295         labels [1] = code;
2296         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2297         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2298         labels [2] = code;
2299         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2300
2301         /* End-of-loop check */
2302         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2303         labels [3] = code;
2304         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2305
2306         /* Loop footer */
2307         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2308         labels [4] = code;
2309         ARM_B (code, 0);
2310         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2311
2312         /* Match */
2313         arm_patch (labels [2], code);
2314         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2315         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2316         /* Save it to the third stack slot */
2317         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2318         /* Restore the registers and branch */
2319         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2320
2321         /* No match */
2322         arm_patch (labels [3], code);
2323         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2324         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2325         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2326
2327         /* Fixup offset */
2328         code2 = labels [0];
2329         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2330
2331         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2332         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2333
2334         *tramp_size = code - buf + 4;
2335 #elif defined(TARGET_ARM64)
2336         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2337 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2338         guint8 buf [128];
2339         guint8 *code, *labels [16];
2340
2341         code = buf;
2342
2343         /* Load the mscorlib got address */
2344         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2345         /* Load the parameter from the GOT */
2346         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2347         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2348
2349         /* Load and check key */
2350         labels [1] = code;
2351         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2352         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2353         labels [2] = code;
2354         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2355
2356         /* End-of-loop check */
2357         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2358         labels [3] = code;
2359         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2360
2361         /* Loop footer */
2362         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2363         labels [4] = code;
2364         ppc_b (code, 0);
2365         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2366
2367         /* Match */
2368         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2369         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2370         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2371         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2372         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2373         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2374         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2375
2376         /* Fail */
2377         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2378         /* FIXME: */
2379         ppc_break (code);
2380
2381         *tramp_size = code - buf;
2382
2383         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2384 #else
2385         g_assert_not_reached ();
2386 #endif
2387 }
2388
2389
2390 #if defined (TARGET_AMD64)
2391
2392 static void
2393 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2394 {
2395
2396         g_assert (acfg->fp);
2397         emit_unset_mode (acfg);
2398
2399         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2400 }
2401
2402 #endif
2403
2404
2405 /*
2406  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2407  *
2408  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2409  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2410  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2411  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2412  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2413  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2414  */
2415 static void
2416 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2417 {
2418 #if defined(TARGET_X86)
2419         guint8 buf [128];
2420         guint8 *code;
2421
2422         /* Similar to the PPC code above */
2423
2424         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2425
2426         code = buf;
2427         /* Load mscorlib got address */
2428         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2429         /* Load arg */
2430         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2431         /* Branch to the target address */
2432         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2433
2434         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2435
2436         *tramp_size = 15;
2437         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2438 #elif defined(TARGET_ARM)
2439         guint8 buf [128];
2440         guint8 *code;
2441
2442         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2443         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2444         *tramp_size = 24;
2445         code = buf;
2446         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2447         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2448         /* Load the arg value from the GOT */
2449         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2450         /* Load the addr from the GOT */
2451         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2452         /* Branch to it */
2453         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2454
2455         g_assert (code - buf == 20);
2456
2457         /* Emit it */
2458         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2459         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2460 #elif defined(TARGET_ARM64)
2461         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2462 #elif defined (TARGET_AMD64)
2463
2464         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2465         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2466         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2467         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2468
2469         *tramp_size = 0x11;
2470 #else
2471         g_assert_not_reached ();
2472 #endif
2473 }
2474
2475 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2476
2477 static guint32
2478 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2479 {
2480         MonoClass *klass = field->parent;
2481         int i;
2482
2483         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2484                 if (field == &klass->fields [i])
2485                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2486         }
2487
2488         g_assert_not_reached ();
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 static inline void
2493 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2494 {
2495         guint8 *p = buf;
2496
2497         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2498
2499         /*
2500          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2501          * greater than 0x1fffffff.
2502          */
2503         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2504                 *p++ = value;
2505         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2506                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2507                 p [1] = value & 0xff;
2508                 p += 2;
2509         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2510                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2511                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2512                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2513                 p [3] = value & 0xff;
2514                 p += 4;
2515         }
2516         else {
2517                 p [0] = 0xff;
2518                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2519                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2520                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2521                 p [4] = value & 0xff;
2522                 p += 5;
2523         }
2524         if (endbuf)
2525                 *endbuf = p;
2526 }
2527
2528 static void
2529 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2530 {
2531         sh->index = 0;
2532         sh->alloc_size = 4096;
2533         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2534
2535         /* So offsets are > 0 */
2536         sh->data [0] = 0;
2537         sh->index ++;
2538 }
2539
2540 static void
2541 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2542 {
2543         if (size <= stream->alloc_size)
2544                 return;
2545
2546         while (stream->alloc_size <= size) {
2547                 if (stream->alloc_size < 4096)
2548                         stream->alloc_size = 4096;
2549                 else
2550                         stream->alloc_size *= 2;
2551         }
2552
2553         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2554 }
2555
2556 static guint32
2557 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2558 {
2559         guint32 idx;
2560
2561         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2562         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2563         idx = stream->index;
2564         stream->index += len;
2565         return idx;
2566 }
2567
2568 /*
2569  * add_to_blob:
2570  *
2571  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2572  * blob where the data was stored.
2573  */
2574 static guint32
2575 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2576 {
2577         g_assert (!acfg->blob_closed);
2578
2579         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2580                 stream_init (&acfg->blob);
2581
2582         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2583 }
2584
2585 static guint32
2586 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2587 {
2588         char buf [4] = {0};
2589         guint32 count;
2590
2591         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2592                 stream_init (&acfg->blob);
2593
2594         count = acfg->blob.index % align;
2595
2596         /* we assume the stream data will be aligned */
2597         if (count)
2598                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2599
2600         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2601 }
2602
2603 /* Emit a table of data into the aot image */
2604 static void
2605 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2606 {
2607         if (acfg->data_outfile) {
2608                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2609                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2610                 acfg->datafile_offset += size;
2611                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2612                 int align = 8 - size % 8;
2613                 acfg->datafile_offset += align;
2614                 guint8 align_buf [16];
2615                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2616                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2617         } else if (acfg->llvm) {
2618                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2619         } else {
2620                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2621                 emit_alignment (acfg, 8);
2622                 emit_label (acfg, symbol);
2623                 emit_bytes (acfg, data, size);
2624         }
2625 }
2626
2627 /*
2628  * emit_offset_table:
2629  *
2630  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2631  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2632  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2633  * a given entry. Returns the size of the table.
2634  */
2635 static guint32
2636 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2637 {
2638         gint32 current_offset;
2639         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2640         guint8 *p, *buf;
2641         guint8 *data_p, *data_buf;
2642         guint32 *index_offsets;
2643
2644         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2645
2646         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2647
2648         buf_size = noffsets * 4;
2649         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2650
2651         current_offset = 0;
2652         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2653                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2654                 if ((i % group_size) == 0) {
2655                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2656                         /* Emit the full value for these entries */
2657                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2658                 } else {
2659                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2660                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2661                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2662                 }
2663                 current_offset = offsets [i];
2664         }
2665         data_buf = buf;
2666         data_p = p;
2667
2668         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2669                 index_entry_size = 2;
2670         else
2671                 index_entry_size = 4;
2672
2673         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2674         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2675
2676         /* Emit the header */
2677         encode_int (noffsets, p, &p);
2678         encode_int (group_size, p, &p);
2679         encode_int (ngroups, p, &p);
2680         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2681
2682         /* Emit the index */
2683         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2684                 if (index_entry_size == 2)
2685                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2686                 else
2687                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2688         }
2689         /* Emit the data */
2690         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2691         p += data_p - data_buf;
2692
2693         g_assert (p - buf <= buf_size);
2694
2695         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2696
2697         g_free (buf);
2698         g_free (data_buf);
2699
2700     return (int)(p - buf);
2701 }
2702
2703 static guint32
2704 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2705 {
2706         guint32 index;
2707
2708         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2709         if (index)
2710                 return index - 1;
2711         else {
2712                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2713                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2714                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2715                 return index;
2716         }
2717 }
2718
2719 static guint32
2720 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2721 {
2722         int i;
2723         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2724
2725         /* FIXME: Search referenced images as well */
2726         if (!acfg->typespec_classes) {
2727                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2728                 for (i = 0; i < len; i++) {
2729                         MonoError error;
2730                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2731                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2732                         if (!is_ok (&error)) {
2733                                 mono_error_cleanup (&error);
2734                                 continue;
2735                         }
2736                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2737                 }
2738         }
2739         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2740 }
2741
2742 static void
2743 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2744
2745 static void
2746 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2747
2748 static void
2749 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2750
2751 static void
2752 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2753
2754 static void
2755 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2756 {
2757         guint8 *p = buf;
2758
2759         /*
2760          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2761          * information.
2762          */
2763
2764         if (klass->generic_class) {
2765                 guint32 token;
2766                 g_assert (klass->type_token);
2767
2768                 /* Find a typespec for a class if possible */
2769                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2770                 if (token) {
2771                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2772                         encode_value (token, p, &p);
2773                 } else {
2774                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2775                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2776                         static int count = 0;
2777                         guint8 *p1 = p;
2778
2779                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2780                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2781                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2782
2783                         count += p - p1;
2784                 }
2785         } else if (klass->type_token) {
2786                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2787
2788                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2789                 if (iindex == 0) {
2790                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2791                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2792                 } else {
2793                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2794                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2795                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2796                 }
2797         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2798                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2799                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2800
2801                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2802
2803                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2804                 if (par->gshared_constraint) {
2805                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2806                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2807                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2808                 } else {
2809                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2810                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2811
2812                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2813
2814                         if (!container->is_anonymous) {
2815                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2816                                 if (container->is_method)
2817                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2818                                 else
2819                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2820                         }
2821                 }
2822         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2823                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2824                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2825         } else {
2826                 /* Array class */
2827                 g_assert (klass->rank > 0);
2828                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2829                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2830                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2831         }
2832         *endbuf = p;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * encode_klass_ref:
2837  *
2838  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2839  * standard metadata encoding.
2840  */
2841 static void
2842 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2843 {
2844         gboolean shared = FALSE;
2845
2846         /*
2847          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2848          */
2849         if (klass->generic_class) {
2850                 guint32 token;
2851                 g_assert (klass->type_token);
2852
2853                 /* Find a typespec for a class if possible */
2854                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2855                 if (!token)
2856                         shared = TRUE;
2857         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2858                 shared = TRUE;
2859         }
2860
2861         if (shared) {
2862                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2863                 guint8 *buf2, *p;
2864
2865                 if (!offset) {
2866                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2867                         p = buf2;
2868
2869                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2870                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2871
2872                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2873                         g_free (buf2);
2874
2875                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2876                 } else {
2877                         offset --;
2878                 }
2879
2880                 p = buf;
2881                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2882                 encode_value (offset, p, &p);
2883                 *endbuf = p;
2884                 return;
2885         }
2886
2887         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2888 }
2889
2890 static void
2891 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2892 {
2893         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2894         guint8 *p = buf;
2895
2896         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2897         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2898         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2899         *endbuf = p;
2900 }
2901
2902 static void
2903 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2904 {
2905         guint8 *p = buf;
2906         int i;
2907
2908         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2909         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2910                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2911         *endbuf = p;
2912 }
2913
2914 static void
2915 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2916 {
2917         guint8 *p = buf;
2918         MonoGenericInst *inst;
2919
2920         inst = context->class_inst;
2921         if (inst) {
2922                 g_assert (inst->type_argc);
2923                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2924         } else {
2925                 encode_value (0, p, &p);
2926         }
2927         inst = context->method_inst;
2928         if (inst) {
2929                 g_assert (inst->type_argc);
2930                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2931         } else {
2932                 encode_value (0, p, &p);
2933         }
2934         *endbuf = p;
2935 }
2936
2937 static void
2938 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2939 {
2940         guint8 *p = buf;
2941
2942         g_assert (t->num_mods == 0);
2943         /* t->attrs can be ignored */
2944         //g_assert (t->attrs == 0);
2945
2946         if (t->pinned) {
2947                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2948                 ++p;
2949         }
2950         if (t->byref) {
2951                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2952                 ++p;
2953         }
2954
2955         *p = t->type;
2956         p ++;
2957
2958         switch (t->type) {
2959         case MONO_TYPE_VOID:
2960         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2961         case MONO_TYPE_CHAR:
2962         case MONO_TYPE_I1:
2963         case MONO_TYPE_U1:
2964         case MONO_TYPE_I2:
2965         case MONO_TYPE_U2:
2966         case MONO_TYPE_I4:
2967         case MONO_TYPE_U4:
2968         case MONO_TYPE_I8:
2969         case MONO_TYPE_U8:
2970         case MONO_TYPE_R4:
2971         case MONO_TYPE_R8:
2972         case MONO_TYPE_I:
2973         case MONO_TYPE_U:
2974         case MONO_TYPE_STRING:
2975         case MONO_TYPE_OBJECT:
2976         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2977                 break;
2978         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2979         case MONO_TYPE_CLASS:
2980                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2981                 break;
2982         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2983                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2984                 break;
2985         case MONO_TYPE_PTR:
2986                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2987                 break;
2988         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2989                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2990                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2991
2992                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2993                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2994                 break;
2995         }
2996         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2997                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2998                 int i;
2999
3000                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3001                 encode_value (array->rank, p, &p);
3002                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3003                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3004                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3005                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3006                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3007                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3008                 break;
3009         }
3010         case MONO_TYPE_VAR:
3011         case MONO_TYPE_MVAR:
3012                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3013                 break;
3014         default:
3015                 g_assert_not_reached ();
3016         }
3017
3018         *endbuf = p;
3019 }
3020
3021 static void
3022 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3023 {
3024         guint8 *p = buf;
3025         guint32 flags = 0;
3026         int i;
3027
3028         /* Similar to the metadata encoding */
3029         if (sig->generic_param_count)
3030                 flags |= 0x10;
3031         if (sig->hasthis)
3032                 flags |= 0x20;
3033         if (sig->explicit_this)
3034                 flags |= 0x40;
3035         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3036
3037         *p = flags;
3038         ++p;
3039         if (sig->generic_param_count)
3040                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3041         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3042
3043         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3044         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3045                 if (sig->sentinelpos == i) {
3046                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3047                         ++p;
3048                 }
3049                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3050         }
3051
3052         *endbuf = p;
3053 }
3054
3055 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3056
3057 static void
3058 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3059 {
3060         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3061         guint32 token = method->token;
3062         MonoJumpInfoToken *ji;
3063         guint8 *p = buf;
3064
3065         /*
3066          * The encoding for most methods is as follows:
3067          * - image index encoded as a leb128
3068          * - token index encoded as a leb128
3069          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3070          * types of method encodings.
3071          */
3072
3073         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3074          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3075          */
3076         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3077                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3078                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3079
3080         if (method->wrapper_type) {
3081                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3082
3083                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3084
3085                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3086
3087                 switch (method->wrapper_type) {
3088                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3089                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3090                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3091                         MonoMethod *m;
3092
3093                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3094                         g_assert (m);
3095                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3096                         break;
3097                 }
3098                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3099                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3100                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3101                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
3102                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
3103                         g_assert (info);
3104                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3105                         break;
3106                 }
3107                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
3108                         break;
3109                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3110                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3111                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3112                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3113                         break;
3114                 }
3115                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3116                         g_assert (info);
3117                         break;
3118                 }
3119                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3120                         g_assert (info);
3121                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3122                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3123                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3124                         break;
3125                 }
3126                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3127                         g_assert (info);
3128                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3129                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3130                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3131                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3132                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3133                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3134                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3135                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3136                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3137                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3138                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3139                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3140                         break;
3141                 }
3142                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3143                         g_assert (info);
3144                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3145                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3146                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3147                                 p += strlen (method->name) + 1;
3148                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3149                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3150                         } else {
3151                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3152                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3153                         }
3154                         break;
3155                 }
3156                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3157                         MonoMethod *m;
3158
3159                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3160                         g_assert (m);
3161                         g_assert (m != method);
3162                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3163                         break;
3164                 }
3165                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3166                         g_assert (info);
3167                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3168
3169                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3170                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3171                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3172                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3173                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3174                         } else {
3175                                 g_assert_not_reached ();
3176                         }
3177                         break;
3178                 }
3179                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3180                         g_assert (info);
3181                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3182                         break;
3183                 }
3184                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3185                         g_assert (info);
3186                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3187                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3188                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3189                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3190                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3191                         break;
3192                 }
3193                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3194                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3195                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3196                         if (method->is_inflated) {
3197                                 /* These wrappers are identified by their class */
3198                                 encode_value (1, p, &p);
3199                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3200                         } else {
3201                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3202                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3203
3204                                 encode_value (0, p, &p);
3205                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3206                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3207                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3208                         }
3209                         break;
3210                 }
3211                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3212                         g_assert (info);
3213                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3214                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3215                         break;
3216                 }
3217                 default:
3218                         g_assert_not_reached ();
3219                 }
3220         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3221                 /*
3222                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3223                  * encode that.
3224                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3225                  */
3226                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3227                 if (ji) {
3228                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3229                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3230                         token = ji->token;
3231
3232                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3233                         encode_value (image_index, p, &p);
3234                         encode_value (token, p, &p);
3235                 } else {
3236                         MonoMethod *declaring;
3237                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3238
3239                         g_assert (method->is_inflated);
3240                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3241
3242                         /*
3243                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3244                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3245                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3246                          */
3247                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3248                         /* Encode the klass */
3249                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3250                         /* Encode the method */
3251                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3252                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3253                         g_assert (declaring->token);
3254                         token = declaring->token;
3255                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3256                         encode_value (image_index, p, &p);
3257                         encode_value (token, p, &p);
3258                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3259                 }
3260         } else if (token == 0) {
3261                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3262                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3263                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3264                 if (ji) {
3265                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3266                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3267                         token = ji->token;
3268
3269                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3270                         encode_value (image_index, p, &p);
3271                         encode_value (token, p, &p);
3272                 } else {
3273                         /* Array methods */
3274                         g_assert (method->klass->rank);
3275
3276                         /* Encode directly */
3277                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3278                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3279                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3280                                 encode_value (0, p, &p);
3281                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3282                                 encode_value (1, p, &p);
3283                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3284                                 encode_value (2, p, &p);
3285                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3286                                 encode_value (3, p, &p);
3287                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3288                                 encode_value (4, p, &p);
3289                         else
3290                                 g_assert_not_reached ();
3291                 }
3292         } else {
3293                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3294
3295                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3296                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3297                         encode_value (image_index, p, &p);
3298                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3299                 } else {
3300                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3301                 }
3302         }
3303         *endbuf = p;
3304 }
3305
3306 static gint
3307 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3308 {
3309         int i, j;
3310
3311         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3312         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3313
3314         if (i < j)
3315                 return -1;
3316         else
3317                 if (i > j)
3318                         return 1;
3319         else
3320                 return 0;
3321 }
3322
3323 static G_GNUC_UNUSED char*
3324 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3325 {
3326         GString *str;
3327
3328         str = g_string_new ("");
3329
3330         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3331
3332         switch (patch_info->type) {
3333         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3334                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3335                 break;
3336         default:
3337                 break;
3338         }
3339         g_string_append_printf (str, ")");
3340         return g_string_free (str, FALSE);
3341 }
3342
3343 /*
3344  * is_plt_patch:
3345  *
3346  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3347  * PLT entry.
3348  */
3349 static inline gboolean
3350 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3351 {
3352         switch (patch_info->type) {
3353         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3354         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3355         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3356         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3357         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3358                 return TRUE;
3359         default:
3360                 return FALSE;
3361         }
3362 }
3363
3364 /*
3365  * get_plt_symbol:
3366  *
3367  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3368  */
3369 static char*
3370 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3371 {
3372 #ifdef TARGET_MACH
3373         /*
3374          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3375          * labels, since those have no relocations.
3376          */
3377         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3378 #else
3379         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3380 #endif
3381 }
3382
3383 /*
3384  * get_plt_entry:
3385  *
3386  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3387  */
3388 static MonoPltEntry*
3389 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3390 {
3391         MonoPltEntry *res;
3392         gboolean synchronized = FALSE;
3393         static int synchronized_symbol_idx;
3394
3395         if (!is_plt_patch (patch_info))
3396                 return NULL;
3397
3398         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3399                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3400         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3401
3402         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3403                 /*
3404                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3405                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3406                  * wrapper.
3407                  */
3408                 res = NULL;
3409                 synchronized = TRUE;
3410         }
3411
3412         if (!res) {
3413                 MonoJumpInfo *new_ji;
3414
3415                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3416
3417                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3418                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3419                 res->ji = new_ji;
3420                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3421                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3422                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3423                 if (synchronized) {
3424                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3425                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3426                         if (res->debug_sym)
3427                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3428                         synchronized_symbol_idx ++;
3429                 }
3430                 if (res->debug_sym)
3431                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3432                 else
3433                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3434
3435                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3436
3437                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3438
3439                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3440                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3441                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3442
3443                 acfg->plt_offset ++;
3444         }
3445
3446         return res;
3447 }
3448
3449 /**
3450  * get_got_offset:
3451  *
3452  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3453  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3454  */
3455 static guint32
3456 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3457 {
3458         guint32 got_offset;
3459         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3460
3461         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3462         if (got_offset)
3463                 return got_offset - 1;
3464
3465         if (llvm) {
3466                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3467                 acfg->llvm_got_offset ++;
3468         } else {
3469                 got_offset = acfg->got_offset;
3470                 acfg->got_offset ++;
3471         }
3472
3473         acfg->stats.got_slots ++;
3474         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3475
3476         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3477         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3478         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3479
3480         return got_offset;
3481 }
3482
3483 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3484 static void
3485 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3486 {
3487         g_assert (method);
3488         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3489                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3490                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3491                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3492         }
3493
3494         if (method->wrapper_type || extra)
3495                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3496 }
3497
3498 static gboolean
3499 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3500 {
3501         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3502         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3503                 return TRUE;
3504         else
3505                 return FALSE;
3506 }
3507
3508 static guint32
3509 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3510 {
3511         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3512
3513         g_assert (index);
3514
3515         return index - 1;
3516 }
3517
3518 static int
3519 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3520 {
3521         int index;
3522
3523         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3524         if (index)
3525                 return index - 1;
3526
3527         index = acfg->method_index;
3528         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3529
3530         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3531
3532         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3533
3534         acfg->method_index ++;
3535
3536         return index;
3537 }
3538
3539 static int
3540 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3541 {
3542         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3543 }
3544
3545 static void
3546 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3547 {
3548         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3549                 method = mini_get_shared_method (method);
3550         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3551                 /* Use the gsharedvt version */
3552                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3553
3554         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3555                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3556
3557         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3558 }
3559
3560 static void
3561 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3562 {
3563         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3564 }
3565
3566 static void
3567 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3568 {
3569         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3570         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3571         MonoMethod *wrapper;
3572         char *name;
3573
3574         if (!callinfo->sig)
3575                 return;
3576
3577         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3578         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3579         g_free (name);
3580
3581         add_method (acfg, wrapper);
3582 }
3583
3584 static MonoMethod*
3585 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3586 {
3587         MonoMethodBuilder *mb;
3588         MonoMethod *m;
3589
3590         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3591         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3592         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3593         mono_mb_free (mb);
3594         return invoke;
3595 }
3596
3597 static MonoMethod*
3598 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3599 {
3600         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3601 }
3602
3603 static gboolean
3604 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3605 {
3606         MonoClassField *field;
3607         gboolean can_marshal = TRUE;
3608         gpointer iter = NULL;
3609         MonoMarshalType *info;
3610         int i;
3611
3612         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3613                 return FALSE;
3614
3615         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3616
3617         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3618         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3619                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3620                         continue;
3621
3622                 switch (field->type->type) {
3623                 case MONO_TYPE_I4:
3624                 case MONO_TYPE_U4:
3625                 case MONO_TYPE_I1:
3626                 case MONO_TYPE_U1:
3627                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3628                 case MONO_TYPE_I2:
3629                 case MONO_TYPE_U2:
3630                 case MONO_TYPE_CHAR:
3631                 case MONO_TYPE_I8:
3632                 case MONO_TYPE_U8:
3633                 case MONO_TYPE_I:
3634                 case MONO_TYPE_U:
3635                 case MONO_TYPE_PTR:
3636                 case MONO_TYPE_R4:
3637                 case MONO_TYPE_R8:
3638                 case MONO_TYPE_STRING:
3639                         break;
3640                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3641                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3642                                 can_marshal = FALSE;
3643                         break;
3644                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3645                         gboolean has_mspec = FALSE;
3646
3647                         if (info) {
3648                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3649                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3650                                                 has_mspec = TRUE;
3651                                 }
3652                         }
3653                         if (!has_mspec)
3654                                 can_marshal = FALSE;
3655                         break;
3656                 }
3657                 default:
3658                         can_marshal = FALSE;
3659                         break;
3660                 }
3661         }
3662
3663         /* Special cases */
3664         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3665         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3666                 return TRUE;
3667
3668         return can_marshal;
3669 }
3670
3671 static void
3672 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3673 {
3674         /* Create a vtype instantiation */
3675         MonoGenericContext shared_context;
3676         MonoType **args;
3677         MonoGenericInst *inst;
3678         MonoGenericContainer *container;
3679         MonoClass **constraints;
3680         int i;
3681
3682         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3683
3684         if (method->klass->generic_container) {
3685                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3686                 inst = shared_context.class_inst;
3687
3688                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3689                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3690                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3691                 }
3692                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3693         }
3694         if (method->is_generic) {
3695                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3696                 shared_context = container->context;
3697                 inst = shared_context.method_inst;
3698
3699                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3700                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3701                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3702                         gboolean ref_only = FALSE;
3703
3704                         if (info && info->constraints) {
3705                                 constraints = info->constraints;
3706
3707                                 while (*constraints) {
3708                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3709                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3710                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3711                                                 ref_only = TRUE;
3712                                         constraints ++;
3713                                 }
3714                         }
3715
3716                         if (ref_only)
3717                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3718                         else
3719                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3720                 }
3721                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3722         }
3723 }
3724
3725 static void
3726 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3727 {
3728         MonoMethod *method, *m;
3729         int i, j;
3730         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3731         guint32 token;
3732
3733         /*
3734          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3735          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3736          * callers.
3737          */
3738         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3739                 MonoError error;
3740                 MonoMethod *method;
3741                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3742                 gboolean skip = FALSE;
3743
3744                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3745                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3746
3747                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3748                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3749                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3750                         skip = TRUE;
3751
3752                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3753                 sig = mono_method_signature (method);
3754                 if (!sig)
3755                         continue;
3756                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3757                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3758                         skip = TRUE;
3759                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3760                         skip = TRUE;
3761
3762                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3763                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3764                                 skip = TRUE;
3765                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3766                                 skip = TRUE;
3767                 }
3768
3769 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3770                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3771                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3772                         gboolean has_nullable = FALSE;
3773
3774                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3775                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3776                                         has_nullable = TRUE;
3777                         }
3778
3779                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3780                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3781                                 skip = TRUE;
3782                         }
3783                         if (info)
3784                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3785                 }
3786 #endif
3787
3788                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3789                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3790                         skip = TRUE;
3791
3792                 if (!skip) {
3793                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3794                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3795                 }
3796         }
3797
3798         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3799                 int nallocators;
3800
3801                 /* Runtime invoke wrappers */
3802
3803                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3804                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3805                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3806                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3807
3808                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3809                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3810                 csig->hasthis = 1;
3811                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3812                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3813
3814                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3815                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3816                 csig->hasthis = 1;
3817                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3818                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3819                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3820
3821                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3822                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3823                 csig->hasthis = 1;
3824                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3825                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3826                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3827                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3828
3829                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3830                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3831                 csig->hasthis = 1;
3832                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3833                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3834
3835                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3836                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3837                 csig->hasthis = 1;
3838                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3839                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3840                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3841                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3842
3843                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3844                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3845                 csig->hasthis = 1;
3846                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3847                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3848                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3849                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3850                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3851
3852                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3853                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3854
3855                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3856                 method = mono_get_context_capture_method ();
3857                 if (method)
3858                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3859
3860 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3861                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3862                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3863 #endif
3864
3865                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3866                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3867                         int variants;
3868
3869                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3870                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3871                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3872                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3873                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3874
3875                                         g_free (sig);
3876                                 }
3877                         }
3878                 }
3879
3880                 /* stelemref */
3881                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3882
3883                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3884                         /* Managed Allocators */
3885                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3886                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3887                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3888                                         add_method (acfg, m);
3889                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3890                                         add_method (acfg, m);
3891                         }
3892                 }
3893
3894                 /* write barriers */
3895                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3896                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3897                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3898                 }
3899
3900                 /* Stelemref wrappers */
3901                 {
3902                         MonoMethod **wrappers;
3903                         int nwrappers;
3904
3905                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3906                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3907                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3908                         g_free (wrappers);
3909                 }
3910
3911                 /* castclass_with_check wrapper */
3912                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3913                 /* isinst_with_check wrapper */
3914                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3915
3916                 /* JIT icall wrappers */
3917                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3918                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3919         }
3920
3921         /*
3922          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3923          * we use the original method instead at runtime.
3924          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3925          */
3926 #if 0
3927         /* remoting-invoke wrappers */
3928         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3929                 MonoError error;
3930                 MonoMethodSignature *sig;
3931
3932                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3933                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3934                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3935
3936                 sig = mono_method_signature (method);
3937
3938                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3939                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3940
3941                         add_method (acfg, m);
3942                 }
3943         }
3944 #endif
3945
3946         /* delegate-invoke wrappers */
3947         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3948                 MonoError error;
3949                 MonoClass *klass;
3950                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3951
3952                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3953                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3954
3955                 if (!klass) {
3956                         mono_error_cleanup (&error);
3957                         continue;
3958                 }
3959
3960                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3961                         continue;
3962
3963                 if (!klass->generic_container) {
3964                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3965
3966                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3967
3968                         add_method (acfg, m);
3969
3970                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3971                         if (method)
3972                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3973
3974                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3975                         if (method)
3976                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3977
3978                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
3979                         if (!is_ok (&error)) {
3980                                 mono_error_cleanup (&error);
3981                                 continue;
3982                         }
3983
3984                         if (cattr) {
3985                                 int j;
3986
3987                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3988                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3989                                                 break;
3990                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3991                                         MonoMethod *invoke;
3992                                         MonoMethod *wrapper;
3993                                         MonoMethod *del_invoke;
3994
3995                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
3996                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
3997                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
3998                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
3999                                         add_method (acfg, wrapper);
4000                                         add_method (acfg, del_invoke);
4001                                 }
4002                         }
4003                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
4004                         MonoError error;
4005                         MonoGenericContext ctx;
4006                         MonoMethod *inst, *gshared;
4007
4008                         /*
4009                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4010                          */
4011                         /* Invoke */
4012                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4013                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4014
4015                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4016                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4017
4018                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4019                         g_assert (m->is_inflated);
4020
4021                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4022                         add_extra_method (acfg, gshared);
4023
4024                         /* begin-invoke */
4025                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4026                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4027
4028                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4029                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4030
4031                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4032                         g_assert (m->is_inflated);
4033
4034                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4035                         add_extra_method (acfg, gshared);
4036
4037                         /* end-invoke */
4038                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4039                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4040
4041                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4042                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4043
4044                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4045                         g_assert (m->is_inflated);
4046
4047                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4048                         add_extra_method (acfg, gshared);
4049
4050                 }
4051         }
4052
4053         /* array access wrappers */
4054         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4055                 MonoError error;
4056                 MonoClass *klass;
4057
4058                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4059                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4060
4061                 if (!klass) {
4062                         mono_error_cleanup (&error);
4063                         continue;
4064                 }
4065
4066                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4067                         MonoMethod *m, *wrapper;
4068
4069                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4070
4071                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4072                         g_assert (m);
4073                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4074                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4075                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4076                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4077
4078                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4079                         g_assert (m);
4080                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4081                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4082                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4083                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4084                 }
4085         }
4086
4087         /* Synchronized wrappers */
4088         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4089                 MonoError error;
4090                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4091                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4092                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4093
4094                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4095                         if (method->is_generic) {
4096                                 // FIXME:
4097                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
4098                                 MonoError error;
4099                                 MonoGenericContext ctx;
4100                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4101
4102                                 /*
4103                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4104                                  */
4105                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4106                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4107                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4108                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4109                                 g_assert (m->is_inflated);
4110                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4111                                 add_method (acfg, gshared);
4112                         } else {
4113                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4114                         }
4115                 }
4116         }
4117
4118         /* pinvoke wrappers */
4119         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4120                 MonoError error;
4121                 MonoMethod *method;
4122                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4123
4124                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4125                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4126
4127                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4128                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4129                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4130                 }
4131         }
4132
4133         /* native-to-managed wrappers */
4134         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4135                 MonoError error;
4136                 MonoMethod *method;
4137                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4138                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4139                 int j;
4140
4141                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4142                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4143
4144                 /*
4145                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4146                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4147                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4148                  */
4149                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4150                 if (!is_ok (&error)) {
4151                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4152                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4153                         g_free (name);
4154                 }
4155
4156                 if (cattr) {
4157                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4158                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4159                                         break;
4160                         if (j < cattr->num_attrs) {
4161                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4162                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4163                                 const char *p = (const char*)e->data;
4164                                 const char *named;
4165                                 int slen, num_named, named_type;
4166                                 char *n;
4167                                 MonoType *t;
4168                                 MonoClass *klass;
4169                                 char *export_name = NULL;
4170                                 MonoMethod *wrapper;
4171
4172                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4173                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4174                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4175                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4176                                         exit (1);
4177                                 }
4178
4179                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4180                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4181
4182                                 /*
4183                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4184                                  * during aot compilation.
4185                                  */
4186
4187                                 /* Skip prolog */
4188                                 p += 2;
4189
4190                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4191                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4192                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4193                                 n [slen] = 0;
4194                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4195                                 g_assert (t);
4196                                 mono_error_assert_ok (&error);
4197                                 g_free (n);
4198
4199                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4200                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4201
4202                                 p += slen;
4203
4204                                 num_named = read16 (p);
4205                                 p += 2;
4206
4207                                 g_assert (num_named < 2);
4208                                 if (num_named == 1) {
4209                                         int name_len;
4210                                         char *name;
4211
4212                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4213                                         named = p;
4214                                         named_type = *named;
4215                                         named += 1;
4216                                         /* data_type = *named; */
4217                                         named += 1;
4218
4219                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4220                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4221                                         memcpy (name, named, name_len);
4222                                         name [name_len] = 0;
4223                                         named += name_len;
4224
4225                                         g_assert (named_type == 0x54);
4226                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4227
4228                                         /* load_cattr_value (), string case */
4229                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4230                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4231                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4232                                         memcpy (export_name, named, slen);
4233                                         export_name [slen] = 0;
4234                                         named += slen;
4235                                 }
4236
4237                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4238                                 add_method (acfg, wrapper);
4239                                 if (export_name)
4240                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4241                         }
4242                         g_free (cattr);
4243                 }
4244
4245                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4246                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4247                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4248                 }
4249         }
4250
4251         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4252         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4253                 MonoError error;
4254                 MonoClass *klass;
4255
4256                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4257                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4258
4259                 if (!klass) {
4260                         mono_error_cleanup (&error);
4261                         continue;
4262                 }
4263
4264                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
4265                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4266                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4267                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4268                 }
4269         }
4270 }
4271
4272 static gboolean
4273 has_type_vars (MonoClass *klass)
4274 {
4275         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4276                 return TRUE;
4277         if (klass->rank)
4278                 return has_type_vars (klass->element_class);
4279         if (klass->generic_class) {
4280                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
4281                 if (context->class_inst) {
4282                         int i;
4283
4284                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4285                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4286                                         return TRUE;
4287                 }
4288         }
4289         if (klass->generic_container)
4290                 return TRUE;
4291         return FALSE;
4292 }
4293
4294 static gboolean
4295 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4296 {
4297         int i;
4298
4299         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4300                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4301                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4302                         return TRUE;
4303         }
4304         return FALSE;
4305 }
4306
4307 static gboolean
4308 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4309 {
4310         if (has_type_vars (method->klass))
4311                 return TRUE;
4312
4313         if (method->is_inflated) {
4314                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4315                 if (context->method_inst) {
4316                         int i;
4317
4318                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4319                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4320                                         return TRUE;
4321                 }
4322         }
4323         return FALSE;
4324 }
4325
4326 static
4327 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4328 {
4329         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4330 }
4331
4332 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4333
4334 static void
4335 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4336 {
4337         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4338         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !force)
4339                 return;
4340
4341         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4342 }
4343
4344 static gboolean
4345 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4346 {
4347         int i;
4348
4349         if (depth > 8)
4350                 return TRUE;
4351
4352         switch (t->type) {
4353         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4354                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4355                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4356
4357                 if (ginst) {
4358                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4359                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4360                                         return TRUE;
4361                         }
4362                 }
4363                 break;
4364         }
4365         default:
4366                 break;
4367         }
4368
4369         return FALSE;
4370 }
4371
4372 static void
4373 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4374
4375 /*
4376  * add_generic_class:
4377  *
4378  *   Add all methods of a generic class.
4379  */
4380 static void
4381 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4382 {
4383         MonoMethod *method;
4384         MonoClassField *field;
4385         gpointer iter;
4386         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4387
4388         if (!acfg->ginst_hash)
4389                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4390
4391         mono_class_init (klass);
4392
4393         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4394                 return;
4395
4396         if (has_type_vars (klass))
4397                 return;
4398
4399         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4400                 return;
4401
4402         if (mono_class_has_failure (klass))
4403                 return;
4404
4405         if (!acfg->ginst_hash)
4406                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4407
4408         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4409                 return;
4410
4411         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4412                 return;
4413
4414         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4415                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4416
4417         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4418
4419         /*
4420          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4421          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4422          */
4423         if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->image == mono_defaults.corlib && klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst && is_vt_inst (klass->generic_class->context.class_inst) &&
4424                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4425                 use_gsharedvt = TRUE;
4426
4427         iter = NULL;
4428         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4429                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4430                         /*
4431                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4432                          */
4433                         continue;
4434                 }
4435
4436                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4437                         /* Already added */
4438                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4439                         continue;
4440                 }
4441
4442                 if (method->is_generic)
4443                         /* FIXME: */
4444                         continue;
4445
4446                 /*
4447                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4448                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4449                  */
4450                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4451         }
4452
4453         iter = NULL;
4454         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4455                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4456                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4457         }
4458
4459         if (klass->delegate) {
4460                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4461
4462                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4463
4464                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4465                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4466
4467                 add_method (acfg, method);
4468         }
4469
4470         /* Add superclasses */
4471         if (klass->parent)
4472                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4473
4474         /*
4475          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4476          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4477          */
4478         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4479                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1") || !strcmp (klass->name, "IReadOnlyList`1"))) {
4480                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4481                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4482                 gpointer iter;
4483                 char *name_prefix;
4484
4485                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4486                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4487                 else
4488                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4489
4490                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4491                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4492                         MonoError error;
4493                         MonoClass *nclass;
4494
4495                         iter = NULL;
4496                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4497                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4498                                         break;
4499                         }
4500                         g_assert (nclass);
4501                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class), &error);
4502                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4503                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4504                 }
4505
4506                 iter = NULL;
4507                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4508                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4509                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4510
4511                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4512                         }
4513                 }
4514
4515                 g_free (name_prefix);
4516         }
4517
4518         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4519         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4520                 MonoError error;
4521                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4522                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4523                 MonoGenericContext ctx;
4524                 MonoType *args [16];
4525
4526                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4527
4528                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4529
4530                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4531                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4532
4533                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4534                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4535
4536                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4537                         MonoClass *gcomparer_inst;
4538                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4539                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4540                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4541
4542                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4543                 }
4544         }
4545
4546         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4547         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4548                 MonoError error;
4549                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4550                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4551                 MonoGenericContext ctx;
4552                 MonoType *args [16];
4553
4554                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4555
4556                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4557                 g_assert (iface);
4558                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4559                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4560
4561                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4562                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4563
4564                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4565                         MonoClass *gcomparer_inst;
4566                         MonoError error;
4567
4568                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4569                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4570                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4571                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4572                 }
4573         }
4574
4575         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4576         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4577                 MonoClass *enum_comparer;
4578                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4579                 MonoGenericContext ctx;
4580                 MonoType *args [16];
4581
4582                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4583                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4584                         MonoError error;
4585
4586                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4587                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4588                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4589
4590                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4591                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4592                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4593                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4594                 }
4595         }
4596
4597         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4598         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4599                 MonoClass *comparer;
4600                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4601                 MonoGenericContext ctx;
4602                 MonoType *args [16];
4603
4604                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4605                         MonoClass *comparer_inst;
4606                         MonoError error;
4607
4608                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4609                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4610                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4611
4612                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4613                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4614                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4615                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4616                 }
4617         }
4618 }
4619
4620 static void
4621 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4622 {
4623         int i;
4624         MonoGenericContext ctx;
4625         MonoType *args [16];
4626
4627         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4628                 return;
4629
4630         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4631
4632         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4633                 MonoError error;
4634                 MonoClass *generic_inst;
4635                 args [0] = insts [i];
4636                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4637                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4638                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4639                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4640         }
4641 }
4642
4643 static void
4644 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4645 {
4646         MonoError error;
4647         MonoMethodHeader *header;
4648         MonoMethodSignature *sig;
4649         int j, depth;
4650
4651         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4652
4653         sig = mono_method_signature (method);
4654
4655         if (sig) {
4656                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4657                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4658                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4659         }
4660
4661         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4662
4663         if (header) {
4664                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4665                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4666                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4667                 mono_metadata_free_mh (header);
4668         } else {
4669                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4670         }
4671
4672 }
4673
4674 /*
4675  * add_generic_instances:
4676  *
4677  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4678  */
4679 static void
4680 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4681 {
4682         int i;
4683         guint32 token;
4684         MonoMethod *method;
4685         MonoGenericContext *context;
4686
4687         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4688                 return;
4689
4690         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4691                 MonoError error;
4692                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4693                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4694
4695                 if (!method) {
4696                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4697                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4698                         mono_error_cleanup (&error);
4699                         continue;
4700                 }
4701
4702                 if (method->klass->image != acfg->image)
4703                         continue;
4704
4705                 context = mono_method_get_context (method);
4706
4707                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4708                         continue;
4709
4710                 /*
4711                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4712                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4713                  */
4714                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4715                         MonoError error;
4716                         MonoGenericContext shared_context;
4717                         MonoGenericInst *inst;
4718                         MonoType **type_argv;
4719                         int i;
4720                         MonoMethod *declaring_method;
4721                         gboolean supported = TRUE;
4722
4723                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4724                         if (context->class_inst) {
4725                                 inst = context->class_inst;
4726                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4727                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4728                                                 continue;
4729                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4730                                                 supported = FALSE;
4731                                 }
4732                         }
4733                         if (context->method_inst) {
4734                                 inst = context->method_inst;
4735                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4736                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4737                                                 continue;
4738                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4739                                                 supported = FALSE;
4740                                 }
4741                         }
4742
4743                         if (!supported)
4744                                 continue;
4745
4746                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4747
4748                         inst = context->class_inst;
4749                         if (inst) {
4750                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4751                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4752                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4753                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4754                                         else
4755                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4756                                 }
4757
4758                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4759                                 g_free (type_argv);
4760                         }
4761
4762                         inst = context->method_inst;
4763                         if (inst) {
4764                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4765                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4766                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4767                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4768                                         else
4769                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4770                                 }
4771
4772                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4773                                 g_free (type_argv);
4774                         }
4775
4776                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4777                                 declaring_method = method;
4778                         else
4779                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4780
4781                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4782                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4783                 }
4784
4785                 /*
4786                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4787                  * generic definition.
4788                  */
4789                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4790                         continue;
4791
4792                 /*
4793                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4794                  * many identical methods.
4795                  */
4796                 add_extra_method (acfg, method);
4797         }
4798
4799         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4800                 MonoError error;
4801                 MonoClass *klass;
4802
4803                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4804
4805                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4806                 if (!klass || klass->rank) {
4807                         mono_error_cleanup (&error);
4808                         continue;
4809                 }
4810
4811                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4812         }
4813
4814         /* Add types of args/locals */
4815         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4816                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4817                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4818         }
4819
4820         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4821                 MonoClass *klass;
4822                 MonoType *insts [256];
4823                 int ninsts = 0;
4824
4825                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4826                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4827                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4828                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4829                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4830                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4831                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4832                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4833                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4834                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4835                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4836                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4837
4838                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4839                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4840                 if (klass)
4841                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4842                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4843                 if (klass)
4844                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4845
4846                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4847                 {
4848                         MonoClass *enum_comparer;
4849                         MonoType *insts [16];
4850                         int ninsts;
4851
4852                         ninsts = 0;
4853                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4854                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4855                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4856                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4857                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4858                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4859
4860                         ninsts = 0;
4861                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4862                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4863                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4864
4865                         ninsts = 0;
4866                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4867                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4868                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4869
4870                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4871                         ninsts = 0;
4872                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4873                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4874                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4875                 }
4876
4877                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4878                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4879                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4880                 if (klass)
4881                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4882
4883                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4884                 if (klass)
4885                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4886
4887                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4888                 if (klass)
4889                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4890
4891                 /*
4892                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4893                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4894                  */
4895                 {
4896                         MonoGenericContext ctx;
4897                         MonoType *args [16];
4898                         MonoMethod *get_method;
4899                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4900
4901                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4902
4903                         if (get_method) {
4904                                 MonoError error;
4905                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4906                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4907                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4908                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4909                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4910                         }
4911                 }
4912
4913                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4914                 {
4915                         MonoGenericContext ctx;
4916                         MonoType *args [16];
4917                         MonoMethod *m;
4918                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4919                         gpointer iter = NULL;
4920
4921                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4922                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4923                                         MonoError error;
4924                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4925                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4926                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4927                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4928                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4929                                 }
4930                         }
4931                 }
4932
4933                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4934                 {
4935                         MonoGenericContext ctx;
4936                         MonoType *args [16];
4937                         MonoMethod *m;
4938                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4939                         gpointer iter = NULL;
4940
4941                         if (volatile_klass) {
4942                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4943                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4944                                                 MonoError error;
4945                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4946                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4947                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4948                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4949                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4950                                         }
4951                                 }
4952                         }
4953                 }
4954
4955                 /* object[] accessor wrappers. */
4956                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
4957                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
4958                         MonoMethod *m;
4959
4960                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
4961                         g_assert (m);
4962
4963                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4964                         add_extra_method (acfg, m);
4965
4966                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
4967                         g_assert (m);
4968
4969                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4970                         add_extra_method (acfg, m);
4971
4972                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
4973                         g_assert (m);
4974
4975                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4976                         add_extra_method (acfg, m);
4977                 }
4978         }
4979 }
4980
4981 /*
4982  * is_direct_callable:
4983  *
4984  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4985  * going through the PLT.
4986  */
4987 static gboolean
4988 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4989 {
4990         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4991                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4992                 if (callee_cfg) {
4993                         gboolean direct_callable = TRUE;
4994
4995                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4996                                 direct_callable = FALSE;
4997                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4998                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4999                                 direct_callable = FALSE;
5000
5001                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5002                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5003                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5004                                  * mono_debugger_agent_init ().
5005                                  */
5006                                 direct_callable = FALSE;
5007                         }
5008
5009                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5010                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5011                                 direct_callable = FALSE;
5012                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5013                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5014                                 direct_callable = FALSE;
5015
5016                         if (direct_callable)
5017                                 return TRUE;
5018                 }
5019         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5020                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5021                         return TRUE;
5022         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5023                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5024                         return TRUE;
5025                 return FALSE;
5026         }
5027
5028         return FALSE;
5029 }
5030
5031 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5032 static const char *
5033 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5034 {
5035         MonoImage *image = method->klass->image;
5036         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5037         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5038         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5039         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5040         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5041         char *import;
5042
5043         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5044         if (import != NULL)
5045                 return import;
5046
5047         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5048                 return NULL;
5049
5050         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5051
5052         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5053                 return NULL;
5054
5055         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5056
5057         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5058
5059         return import;
5060 }
5061 #else
5062 static const char *
5063 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5064 {
5065         return NULL;
5066 }
5067 #endif
5068
5069 static gint
5070 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5071 {
5072         if (a->native_offset == b->native_offset)
5073                 return a->il_offset - b->il_offset;
5074         else
5075                 return a->native_offset - b->native_offset;
5076 }
5077
5078 /*
5079  * compute_line_numbers:
5080  *
5081  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5082  * entry.
5083  */
5084 static MonoDebugSourceLocation**
5085 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5086 {
5087         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5088         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5089         MonoDebugSourceLocation *loc;
5090         int i, prev_line, prev_il_offset;
5091         int *native_to_il_offset = NULL;
5092         MonoDebugSourceLocation **res;
5093         gboolean first;
5094
5095         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5096         if (!minfo)
5097                 return NULL;
5098         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5099         if (debug_info->code_size != code_size)
5100                 return NULL;
5101
5102         g_assert (code_size);
5103
5104         /* Compute the native->IL offset mapping */
5105
5106         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5107         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5108
5109         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5110
5111         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5112
5113         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5114                 int j;
5115                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5116
5117                 if (i == 0) {
5118                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5119                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5120                 }
5121
5122                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5123                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5124
5125                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5126                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5127                 } else {
5128                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5129                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5130                 }
5131         }
5132         g_free (ln_array);
5133
5134         /* Compute the native->line number mapping */
5135         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5136         prev_il_offset = -1;
5137         prev_line = -1;
5138         first = TRUE;
5139         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5140                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5141
5142                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5143                         continue;
5144                 prev_il_offset = il_offset;
5145                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5146                 if (!(loc && loc->source_file))
5147                         continue;
5148                 if (loc->row == prev_line) {
5149                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5150                         continue;
5151                 }
5152                 prev_line = loc->row;
5153                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5154                 if (first)
5155                         /* This will cover the prolog too */
5156                         res [0] = loc;
5157                 else
5158                         res [i] = loc;
5159                 first = FALSE;
5160         }
5161         return res;
5162 }
5163
5164 static int
5165 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5166 {
5167         int findex;
5168
5169         // FIXME: Free these
5170         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5171                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5172         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5173         if (!findex) {
5174                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5175                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5176                 emit_unset_mode (acfg);
5177                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5178         }
5179         return findex;
5180 }
5181
5182 #ifdef TARGET_ARM64
5183 #define INST_LEN 4
5184 #else
5185 #define INST_LEN 1
5186 #endif
5187
5188 /*
5189  * emit_and_reloc_code:
5190  *
5191  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5192  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5193  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5194  * since trampolines are needed to make PTL work.
5195  */
5196 static void
5197 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5198 {
5199         int i, pindex, start_index;
5200         GPtrArray *patches;
5201         MonoJumpInfo *patch_info;
5202         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5203         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5204 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5205         gboolean direct_call, external_call;
5206         guint32 got_slot;
5207         const char *direct_call_target = 0;
5208         const char *direct_pinvoke;
5209 #endif
5210
5211         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5212                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5213                 if (!locs) {
5214                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5215                         emit_unset_mode (acfg);
5216                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5217                 }
5218         }
5219
5220         /* Collect and sort relocations */
5221         patches = g_ptr_array_new ();
5222         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5223                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5224         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5225
5226         start_index = 0;
5227         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5228                 patch_info = NULL;
5229                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5230                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5231                         if (patch_info->ip.i >= i)
5232                                 break;
5233                 }
5234
5235                 if (locs && locs [i]) {
5236                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5237                         int findex;
5238                         const char *options;
5239
5240                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5241                         emit_unset_mode (acfg);
5242                         if (!prologue_end)
5243                                 options = " prologue_end";
5244                         else
5245                                 options = "";
5246                         prologue_end = TRUE;
5247                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5248                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5249                 }
5250
5251                 skip = FALSE;
5252 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5253                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5254                         start_index = pindex;
5255
5256                         switch (patch_info->type) {
5257                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5258                                 break;
5259                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5260                                 int code_size;
5261
5262                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5263                                 i += code_size - INST_LEN;
5264                                 skip = TRUE;
5265                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5266                                 break;
5267                         }
5268                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5269                                 int code_size, index;
5270                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5271
5272                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5273                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5274                                 if (!acfg->objc_selectors)
5275                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5276                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5277                                 if (index)
5278                                         index --;
5279                                 else {
5280                                         index = acfg->objc_selector_index;
5281                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5282                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5283                                         acfg->objc_selector_index ++;
5284                                 }
5285
5286                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5287                                 i += code_size - INST_LEN;
5288                                 skip = TRUE;
5289                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5290                                 break;
5291                         }
5292                         default: {
5293                                 /*
5294                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5295                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5296                                  * the same assembly and requires no initialization.
5297                                  */
5298                                 direct_call = FALSE;
5299                                 external_call = FALSE;
5300                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5301                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5302                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5303                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5304                                                 direct_call = TRUE;
5305                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5306                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5307                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5308                                         }
5309
5310                                         acfg->stats.all_calls ++;
5311                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5312                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5313                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5314                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5315                                                 else
5316                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5317                                                 if (direct_pinvoke) {
5318                                                         direct_call = TRUE;
5319                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5320                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5321                                                 }
5322                                         }
5323                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5324                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5325                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5326                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5327                                                 direct_call = TRUE;
5328                                                 external_call = TRUE;
5329                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5330                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5331                                         }
5332                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5333                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5334                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5335                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5336                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5337                                                 direct_call = TRUE;
5338                                                 external_call = TRUE;
5339                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5340                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5341                                         }
5342                                 }
5343
5344                                 if (direct_call) {
5345                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5346                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5347                                 }
5348
5349                                 if (!got_only && !direct_call) {
5350                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5351                                         if (plt_entry) {
5352                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5353                                                 direct_call = TRUE;
5354                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5355
5356                                                 /* Nullify the patch */
5357                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5358                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5359                                         }
5360                                 }
5361
5362                                 if (direct_call) {
5363                                         int call_size;
5364
5365                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5366                                         i += call_size - INST_LEN;
5367                                 } else {
5368                                         int code_size;
5369
5370                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5371
5372                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5373                                         i += code_size - INST_LEN;
5374                                 }
5375                                 skip = TRUE;
5376                         }
5377                         }
5378                 }
5379 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5380
5381                 if (!skip) {
5382                         /* Find next patch */
5383                         patch_info = NULL;
5384                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5385                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5386                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5387                                         break;
5388                         }
5389
5390                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5391                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5392                                 int limit;
5393
5394                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5395                                         if (locs && locs [limit])
5396                                                 break;
5397                                 }
5398
5399                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5400                                 i = limit - INST_LEN;
5401                         } else {
5402                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5403                         }
5404                 }
5405         }
5406
5407         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5408         g_free (locs);
5409 }
5410
5411 /*
5412  * sanitize_symbol:
5413  *
5414  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5415  */
5416 static char*
5417 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5418 {
5419         gboolean process = FALSE;
5420         int i, len;
5421         GString *gs;
5422         char *res;
5423
5424         if (!s)
5425                 return s;
5426
5427         len = strlen (s);
5428         for (i = 0; i < len; ++i)
5429                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5430                         process = TRUE;
5431         if (!process)
5432                 return s;
5433
5434         gs = g_string_sized_new (len);
5435         for (i = 0; i < len; ++i) {
5436                 guint8 c = s [i];
5437                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5438                         g_string_append_c (gs, c);
5439                 } else if (c > 0x7f) {
5440                         /* multi-byte utf8 */
5441                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5442                         i ++;
5443                         c = s [i];
5444                         while (c >> 6 == 0x2) {
5445                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5446                                 i ++;
5447                                 c = s [i];
5448                         }
5449                         g_string_append_printf (gs, "_");
5450                         i --;
5451                 } else {
5452                         g_string_append_c (gs, '_');
5453                 }
5454         }
5455
5456         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5457         g_string_free (gs, TRUE);
5458         return res;
5459 }
5460
5461 static char*
5462 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5463 {
5464         char *name1, *name2, *cached;
5465         int i, j, len, count;
5466         MonoMethod *cached_method;
5467
5468         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5469
5470 #ifdef TARGET_MACH
5471         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5472         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5473                 prefix = "_";
5474 #endif
5475
5476 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5477         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5478         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5479 #endif
5480
5481         len = strlen (name1);
5482         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5483         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5484         j = strlen (prefix);
5485         for (i = 0; i < len; ++i) {
5486                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5487                         name2 [j ++] = '_';
5488                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5489                         name2 [j ++] = name1 [i];
5490                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5491                         i += 2;
5492                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5493                         name2 [j ++] = '_';
5494                         i++;
5495                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5496                 } else
5497                         name2 [j ++] = '_';
5498         }
5499         name2 [j] = '\0';
5500
5501         g_free (name1);
5502
5503         count = 0;
5504         while (TRUE) {
5505                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5506                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5507                         break;
5508                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5509                 count ++;
5510         }
5511
5512         cached = g_strdup (name2);
5513         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5514
5515         return name2;
5516 }
5517
5518 static void
5519 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5520 {
5521         MonoMethod *method;
5522         int method_index;
5523         guint8 *code;
5524         char *debug_sym = NULL;
5525         char *symbol = NULL;
5526         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5527         char *export_name;
5528
5529         method = cfg->orig_method;
5530         code = cfg->native_code;
5531
5532         method_index = get_method_index (acfg, method);
5533         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5534
5535         /* Make the labels local */
5536         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5537         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5538
5539         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5540                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5541
5542         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5543
5544         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5545                 /*
5546                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5547                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5548                  *   yet supported.
5549                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5550                  */
5551                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5552                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5553
5554                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5555                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5556                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5557                 emit_label (acfg, debug_sym);
5558         }
5559
5560         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5561         if (export_name) {
5562                 /* Emit a global symbol for the method */
5563                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5564                 emit_label (acfg, export_name);
5565         }
5566
5567         if (cfg->verbose_level > 0)
5568                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5569
5570         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5571
5572         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5573
5574         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
5575
5576         emit_line (acfg);
5577
5578         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5579                 if (debug_sym)
5580                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5581                 else
5582                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5583                 g_free (debug_sym);
5584         }
5585
5586         emit_label (acfg, symbol);
5587         g_free (symbol);
5588 }
5589
5590 /**
5591  * encode_patch:
5592  *
5593  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5594  */
5595 static void
5596 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5597 {
5598         guint8 *p = buf;
5599
5600         switch (patch_info->type) {
5601         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5602                 break;
5603         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5604                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5605                 break;
5606         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5607         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5608         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5609         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5610         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5611                 break;
5612         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5613                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5614                 break;
5615         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5616                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5617                 break;
5618         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5619                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5620                 int k;
5621
5622                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5623                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5624                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5625                 break;
5626         }
5627         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5628         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5629         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5630         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5631         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5632         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5633         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5634                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5635                 break;
5636         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5637                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5638                 break;
5639         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5640         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5641                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5642
5643                 encode_value (len, p, &p);
5644
5645                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5646                 p += len;
5647                 *p++ = '\0';
5648                 break;
5649         }
5650         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5651                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5652                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5653                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5654                 encode_value (image_index, p, &p);
5655                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5656                 break;
5657         }
5658         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5659         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5660         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5661         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5662                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5663                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5664                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5665                 if (patch_info->data.token->has_context)
5666                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5667                 break;
5668         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5669                 MonoClass *ex_class;
5670
5671                 ex_class =
5672                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5673                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5674                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5675                 break;
5676         }
5677         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5678                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5679                 break;
5680         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5681                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5682                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5683                 break;
5684         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5685         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5686         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5687         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5688                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5689                 break;
5690         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5691                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5692                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5693                         encode_value (1, p, &p);
5694                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5695                 } else {
5696                         encode_value (0, p, &p);
5697                 }
5698                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5699                 break;
5700         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5701         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5702                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5703                 break;
5704         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5705                 break;
5706         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5707         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5708                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5709                 guint32 offset;
5710                 guint8 *buf2, *p2;
5711
5712                 /*
5713                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5714                  * reference the same method, so encode the method only once.
5715                  */
5716                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5717                 if (!offset) {
5718                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5719                         p2 = buf2;
5720
5721                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5722                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5723
5724                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5725                         g_free (buf2);
5726
5727                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5728                 } else {
5729                         offset --;
5730                 }
5731
5732                 encode_value (offset, p, &p);
5733                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5734                 g_assert (entry->data->type < 256);
5735                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5736                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5737                 break;
5738         }
5739         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5740         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5741                 break;
5742         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5743         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5744                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5745                 break;
5746         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5747                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5748                 break;
5749         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5750                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5751                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5752                 break;
5753         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5754                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5755                 int i;
5756
5757                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5758                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5759                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5760                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5761
5762                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5763                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5764                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5765                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5766                                 break;
5767                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5768                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5769                                 break;
5770                         default:
5771                                 g_assert_not_reached ();
5772                                 break;
5773                         }
5774                 }
5775                 break;
5776         }
5777         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5778                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5779                 int len = strlen (s);
5780
5781                 encode_value (len, p, &p);
5782                 memcpy (p, s, len + 1);
5783                 p += len + 1;
5784                 break;
5785         }
5786         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5787                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5788                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5789                 break;
5790         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5791                 break;
5792         default:
5793                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5794                 g_assert_not_reached ();
5795         }
5796
5797         *endbuf = p;
5798 }
5799
5800 static void
5801 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5802 {
5803         guint8 *p = buf;
5804         guint32 pindex, offset;
5805         MonoJumpInfo *patch_info;
5806
5807         encode_value (n_patches, p, &p);
5808
5809         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5810                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5811
5812                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5813                         /* Nothing to do */
5814                         continue;
5815
5816                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5817                 encode_value (offset, p, &p);
5818         }
5819
5820         *endbuf = p;
5821 }
5822
5823 static void
5824 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5825 {
5826         MonoMethod *method;
5827         int pindex, buf_size, n_patches;
5828         GPtrArray *patches;
5829         MonoJumpInfo *patch_info;
5830         guint32 method_index;
5831         guint8 *p, *buf;
5832         guint32 first_got_offset;
5833
5834         method = cfg->orig_method;
5835
5836         method_index = get_method_index (acfg, method);
5837
5838         /* Sort relocations */
5839         patches = g_ptr_array_new ();
5840         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5841                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5842         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5843
5844         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5845
5846         /**********************/
5847         /* Encode method info */
5848         /**********************/
5849
5850         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5851         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5852
5853         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5854                 encode_value (1, p, &p);
5855                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5856         } else {
5857                 /* Not needed when loading the method */
5858                 encode_value (0, p, &p);
5859         }
5860
5861         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5862
5863         n_patches = 0;
5864         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5865                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5866
5867                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5868                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5869                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5870                         /* Nothing to do */
5871                         continue;
5872                 }
5873
5874                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5875                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5876                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5877                         continue;
5878                 }
5879
5880                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5881                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5882                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5883                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5884                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5885                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5886                         continue;
5887                 }
5888
5889                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5890                         /* Calls are made through the PLT */
5891                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5892                         continue;
5893                 }
5894
5895                 n_patches ++;
5896         }
5897
5898         if (n_patches)
5899                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5900
5901         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5902
5903         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5904
5905         acfg->stats.info_size += p - buf;
5906
5907         g_assert (p - buf < buf_size);
5908
5909         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5910         g_free (buf);
5911 }
5912
5913 static guint32
5914 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5915 {
5916         guint32 cache_index;
5917         guint32 offset;
5918
5919         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5920         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5921
5922         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5923         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5924         if (offset)
5925                 return offset - 1;
5926         else {
5927                 guint8 buf [16];
5928                 guint8 *p;
5929
5930                 /*
5931                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5932                  * offset now.
5933                  */
5934                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5935                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5936                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5937
5938                 p = buf;
5939                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5940
5941                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5942                 return offset;
5943         }
5944 }
5945
5946 static void
5947 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5948 {
5949         int i, k, buf_size;
5950         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5951         guint8 *code;
5952         MonoMethodHeader *header;
5953         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5954         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5955         guint32 flags;
5956         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5957         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5958
5959         code = cfg->native_code;
5960         header = cfg->header;
5961
5962         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5963                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5964         } else {
5965                 debug_info = NULL;
5966                 debug_info_size = 0;
5967         }
5968
5969         seq_points = cfg->seq_point_info;
5970         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5971
5972         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5973
5974         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5975
5976         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5977
5978         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points_size ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
5979
5980         encode_value (flags, p, &p);
5981
5982         if (use_unwind_ops) {
5983                 guint32 encoded_len;
5984                 guint8 *encoded;
5985                 guint32 unwind_desc;
5986
5987                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5988
5989                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5990                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5991
5992                 g_free (encoded);
5993         } else {
5994                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5995         }
5996
5997         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5998         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5999                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6000                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6001         }
6002
6003         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6004                 /*
6005                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6006                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6007                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6008                  */
6009                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6010         }
6011
6012         /* Exception table */
6013         if (cfg->compile_llvm) {
6014                 /*
6015                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6016                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6017                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6018                  */
6019                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6020                 if (header->num_clauses)
6021                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6022
6023                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6024                         MonoExceptionClause *clause;
6025
6026                         clause = &header->clauses [k];
6027
6028                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6029                         if (clause->data.catch_class) {
6030                                 encode_value (1, p, &p);
6031                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6032                         } else {
6033                                 encode_value (0, p, &p);
6034                         }
6035
6036                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6037                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6038                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6039                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6040                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6041
6042                         /* Emit a list of nesting clauses */
6043                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6044                                 gint32 cindex1 = k;
6045                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6046                                 gint32 cindex2 = i;
6047                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6048
6049                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6050                                         encode_value (i, p, &p);
6051                         }
6052                         encode_value (-1, p, &p);
6053                 }
6054         } else {
6055                 if (jinfo->num_clauses)
6056                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6057
6058                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6059                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6060
6061                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6062 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6063                         /* Not used for catch clauses */
6064                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6065                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6066 #else
6067                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6068 #endif
6069
6070                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6071                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6072                         else {
6073                                 if (ei->data.catch_class) {
6074                                         guint8 *buf2, *p2;
6075                                         int len;
6076
6077                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6078                                         p2 = buf2;
6079                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6080                                         len = p2 - buf2;
6081                                         g_assert (len < 4096);
6082                                         encode_value (len, p, &p);
6083                                         memcpy (p, buf2, len);
6084                                         p += p2 - buf2;
6085                                         g_free (buf2);
6086                                 } else {
6087                                         encode_value (0, p, &p);
6088                                 }
6089                         }
6090
6091                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6092                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6093                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6094                 }
6095         }
6096
6097         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6098                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6099                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6100                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6101                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6102                         encode_value (hole->length, p, &p);
6103                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6104                 }
6105         }
6106
6107         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6108                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6109
6110                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6111                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6112                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6113         }
6114
6115         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6116                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6117                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6118                 guint8 *buf2, *p2;
6119                 int len;
6120
6121                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6122                 if (gi->nlocs) {
6123                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6124                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6125
6126                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6127                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6128                                 if (!entry->is_reg)
6129                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6130                                 if (i == 0)
6131                                         g_assert (entry->from == 0);
6132                                 else
6133                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6134                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6135                         }
6136                 } else {
6137                         if (!cfg->compile_llvm) {
6138                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6139                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6140                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6141                         }
6142                 }
6143
6144                 /*
6145                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6146                  * when using generic sharing.
6147                  */
6148                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6149                 p2 = buf2;
6150                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6151                 len = p2 - buf2;
6152                 g_assert (len < 4096);
6153                 encode_value (len, p, &p);
6154                 memcpy (p, buf2, len);
6155                 p += p2 - buf2;
6156                 g_free (buf2);
6157
6158                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6159                         encode_value (1, p, &p);
6160                 } else {
6161                         encode_value (0, p, &p);
6162                 }
6163         }
6164
6165         if (seq_points_size)
6166                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6167
6168         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6169
6170         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6171         if (debug_info_size) {
6172                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6173                 p += debug_info_size;
6174                 g_free (debug_info);
6175         }
6176
6177         /* GC Map */
6178         if (cfg->gc_map) {
6179                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6180                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6181                 while ((gsize)p % 4)
6182                         p ++;
6183                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6184                 p += cfg->gc_map_size;
6185         }
6186
6187         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6188
6189         g_assert (p - buf < buf_size);
6190
6191         /* Emit info */
6192         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6193         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6194         g_free (buf);
6195 }
6196
6197 static guint32
6198 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6199 {
6200         MonoError error;
6201         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6202         guint8 *p, *buf;
6203         int i, buf_size, res;
6204         gboolean no_special_static, cant_encode;
6205         gpointer iter = NULL;
6206
6207         if (!klass) {
6208                 mono_error_cleanup (&error);
6209
6210                 buf_size = 16;
6211
6212                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6213
6214                 /* Mark as unusable */
6215                 encode_value (-1, p, &p);
6216
6217                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6218                 g_free (buf);
6219
6220                 return res;
6221         }
6222
6223         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6224         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6225
6226         g_assert (klass);
6227
6228         mono_class_init (klass);
6229
6230         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6231         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6232
6233         mono_class_setup_vtable (klass);
6234
6235         /*
6236          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6237          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6238          * take up a lot of space.
6239          */
6240
6241         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6242
6243         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6244         cant_encode = FALSE;
6245         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6246                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6247
6248                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6249                         cant_encode = TRUE;
6250         }
6251
6252         mono_class_has_finalizer (klass);
6253
6254         if (klass->generic_container || cant_encode) {
6255                 encode_value (-1, p, &p);
6256         } else {
6257                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6258                 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);
6259                 if (klass->has_cctor)
6260                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6261                 if (klass->has_finalize)
6262                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6263
6264                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6265                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6266                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6267                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6268
6269                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6270                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6271
6272                         if (cm)
6273                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6274                         else
6275                                 encode_value (0, p, &p);
6276                 }
6277         }
6278
6279         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6280
6281         g_assert (p - buf < buf_size);
6282         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6283         g_free (buf);
6284
6285         return res;
6286 }
6287
6288 static char*
6289 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6290 {
6291         char *debug_sym = NULL;
6292         char *prefix;
6293
6294         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6295                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6296                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6297         } else {
6298 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6299                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6300 #else
6301                 prefix = g_strdup ("plt_");
6302 #endif
6303         }
6304
6305         switch (ji->type) {
6306         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6307                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6308                 break;
6309         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6310                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6311                 break;
6312         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6313                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6314                 break;
6315         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6316         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6317                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6318
6319                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6320                 g_free (s);
6321                 break;
6322         }
6323         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6324                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6325                 break;
6326         default:
6327                 break;
6328         }
6329
6330         g_free (prefix);
6331
6332         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6333 }
6334
6335 /*
6336  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6337  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6338  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6339  */
6340 static void
6341 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6342 {
6343         int i;
6344
6345         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6346                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6347                 return;
6348         }
6349
6350         emit_line (acfg);
6351
6352         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6353         emit_alignment_code (acfg, 16);
6354         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6355         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6356
6357         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6358                 char *debug_sym = NULL;
6359                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6360
6361                 if (i == 0)
6362                         /*
6363                          * The first plt entry is unused.
6364                          */
6365                         continue;
6366
6367                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6368
6369                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6370
6371                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6372                         /* Emit only a thumb version */
6373                         continue;
6374
6375                 /* Skip plt entries not actually called */
6376                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6377                         continue;
6378
6379                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6380                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6381                         if (acfg->llvm) {
6382                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6383 #if defined(TARGET_MACH)
6384                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6385 #endif
6386                         }
6387                 }
6388
6389                 if (debug_sym) {
6390                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6391                                 emit_unset_mode (acfg);
6392                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6393                         }
6394                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6395                         emit_label (acfg, debug_sym);
6396                 }
6397
6398                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6399
6400                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6401
6402                 if (debug_sym)
6403                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6404         }
6405
6406         if (acfg->thumb_mixed) {
6407                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6408                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6409
6410                 /*
6411                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6412                  * code.
6413                  */
6414                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6415                         char *debug_sym = NULL;
6416                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6417
6418                         if (i == 0)
6419                                 continue;
6420
6421                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6422
6423                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6424                         if (!plt_entry->llvm_used)
6425                                 continue;
6426
6427                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6428                                 if (plt_entry->debug_sym)
6429                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6430                         }
6431
6432                         if (debug_sym) {
6433 #if defined(TARGET_MACH)
6434                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6435                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6436 #endif
6437                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6438                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6439                         }
6440                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6441
6442                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6443
6444                         if (acfg->llvm)
6445                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6446
6447                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6448
6449                         if (debug_sym) {
6450                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6451                                 g_free (debug_sym);
6452                         }
6453                 }
6454         }
6455
6456         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6457
6458         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6459 }
6460
6461 /*
6462  * emit_trampoline_full:
6463  *
6464  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6465  * create_jit_info_for_trampoline ().
6466  */
6467 static G_GNUC_UNUSED void
6468 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6469 {
6470         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6471         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6472         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6473         guint32 buf_size, info_offset;
6474         MonoJumpInfo *patch_info;
6475         guint8 *buf, *p;
6476         GPtrArray *patches;
6477         char *name;
6478         guint8 *code;
6479         guint32 code_size;
6480         MonoJumpInfo *ji;
6481         GSList *unwind_ops;
6482
6483         g_assert (info);
6484
6485         name = info->name;
6486         code = info->code;
6487         code_size = info->code_size;
6488         ji = info->ji;
6489         unwind_ops = info->unwind_ops;
6490
6491         /* Emit code */
6492
6493         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6494
6495         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6496         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6497         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6498         emit_label (acfg, start_symbol);
6499
6500         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6501         emit_label (acfg, symbol);
6502
6503         /*
6504          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6505          * TRUE here.
6506          */
6507         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6508
6509         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6510
6511         if (emit_tinfo) {
6512                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6513                 emit_label (acfg, end_symbol);
6514         }
6515
6516         /* Emit info */
6517
6518         /* Sort relocations */
6519         patches = g_ptr_array_new ();
6520         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6521                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6522                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6523         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6524
6525         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6526         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6527         p = buf;
6528
6529         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6530         g_assert (p - buf < buf_size);
6531         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6532
6533         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6534
6535         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6536
6537         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6538         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6539         emit_label (acfg, symbol);
6540
6541         emit_int32 (acfg, info_offset);
6542
6543         if (emit_tinfo) {
6544                 guint8 *encoded;
6545                 guint32 encoded_len;
6546                 guint32 uw_offset;
6547
6548                 /*
6549                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6550                  */
6551                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6552                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6553                 g_free (encoded);
6554
6555                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6556                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6557         }
6558
6559         /* Emit debug info */
6560         if (unwind_ops) {
6561                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6562
6563                 sprintf (symbol, "%s", name);
6564                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6565
6566                 if (acfg->dwarf)
6567                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6568         }
6569
6570         g_free (buf);
6571 }
6572
6573 static G_GNUC_UNUSED void
6574 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6575 {
6576         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6577 }
6578
6579 static void
6580 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6581 {
6582         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6583         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6584         int i, tramp_got_offset;
6585         int ntype;
6586 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6587         int tramp_type;
6588 #endif
6589
6590         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6591                 return;
6592
6593         g_assert (acfg->image->assembly);
6594
6595         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6596         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6597 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6598                 MonoTrampInfo *info;
6599
6600                 /*
6601                  * Emit the generic trampolines.
6602                  *
6603                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6604                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6605                  * method.
6606                  */
6607                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6608                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6609 #ifdef DISABLE_REMOTING
6610                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6611                                 continue;
6612 #endif
6613 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6614                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6615                                 continue;
6616 #endif
6617                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6618                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6619                 }
6620
6621                 /* Emit the exception related code pieces */
6622                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6623                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6624                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6625                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6626                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6627                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6628                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6629                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6630                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6631                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6632
6633 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6634                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6635                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6636                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6637                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6638 #endif
6639
6640 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6641                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6642                 if (info) {
6643                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6644
6645                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6646                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6647                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6648                 }
6649 #endif
6650
6651 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6652                 {
6653                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6654
6655                         while (l) {
6656                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6657
6658                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6659                                 l = l->next;
6660                         }
6661                 }
6662 #endif
6663
6664                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6665                         int offset;
6666
6667                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6668                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6669                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6670                         g_free (info);
6671
6672                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6673                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6674                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6675                         g_free (info);
6676                 }
6677
6678 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6679                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6680                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6681 #endif
6682
6683                 {
6684                         GSList *l;
6685
6686                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6687                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6688                         while (l) {
6689                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6690
6691                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6692                                 l = l->next;
6693                         }
6694                 }
6695
6696 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6697                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6698                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6699 #endif
6700
6701 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6702
6703                 /* Emit trampolines which are numerous */
6704
6705                 /*
6706                  * These include the following:
6707                  * - specific trampolines
6708                  * - static rgctx invoke trampolines
6709                  * - imt thunks
6710                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6711                  * slots.
6712                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6713                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6714                  */
6715
6716                 /*
6717                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6718                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6719                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6720                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6721                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6722                  * the GOT slot which contains the argument value.
6723                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6724                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6725                  * generic trampoline code of the given type.
6726                  */
6727
6728                 /*
6729                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6730                  * each class).
6731                  */
6732
6733                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6734
6735                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6736
6737                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6738                         switch (ntype) {
6739                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6740                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6741                                 break;
6742                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6743                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6744                                 break;
6745                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6746                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6747                                 break;
6748                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6749                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6750                                 break;
6751                         default:
6752                                 g_assert_not_reached ();
6753                         }
6754
6755                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6756
6757                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6758                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6759
6760                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6761                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6762
6763                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6764
6765                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6766                                 int tramp_size = 0;
6767
6768                                 switch (ntype) {
6769                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6770                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6771                                         tramp_got_offset += 2;
6772                                 break;
6773                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6774                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6775                                         tramp_got_offset += 2;
6776                                         break;
6777                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6778                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6779                                         tramp_got_offset += 1;
6780                                         break;
6781                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6782                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6783                                         tramp_got_offset += 2;
6784                                         break;
6785                                 default:
6786                                         g_assert_not_reached ();
6787                                 }
6788                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6789                                         g_assert (tramp_size);
6790                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6791                                 }
6792                         }
6793
6794                         emit_label (acfg, end_symbol);
6795                         emit_int32 (acfg, 0);
6796                 }
6797
6798                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6799
6800                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6801                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6802         }
6803
6804         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6805 }
6806
6807 static gboolean
6808 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6809 {
6810         int len = strlen (str2);
6811         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6812 }
6813
6814 void*
6815 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6816 {
6817         ReadOnlyValue *rdv;
6818         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6819                 char *p = rdv->name;
6820                 int len;
6821                 len = strlen (field->parent->name_space);
6822                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6823                         continue;
6824                 p += len;
6825                 if (*p++ != '.')
6826                         continue;
6827                 len = strlen (field->parent->name);
6828                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6829                         continue;
6830                 p += len;
6831                 if (*p++ != '.')
6832                         continue;
6833                 if (strcmp (p, field->name))
6834                         continue;
6835                 switch (rdv->type) {
6836                 case MONO_TYPE_I1:
6837                         return &rdv->value.i1;
6838                 case MONO_TYPE_I2:
6839                         return &rdv->value.i2;
6840                 case MONO_TYPE_I4:
6841                         return &rdv->value.i4;
6842                 default:
6843                         break;
6844                 }
6845         }
6846         return NULL;
6847 }
6848
6849 static void
6850 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6851 {
6852         ReadOnlyValue *rdv;
6853         const char *fval;
6854         const char *tval;
6855         /* the format of val is:
6856          * namespace.typename.fieldname=type/value
6857          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6858          */
6859         fval = strrchr (val, '/');
6860         if (!fval) {
6861                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6862                 exit (1);
6863         }
6864         tval = strrchr (val, '=');
6865         if (!tval) {
6866                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6867                 exit (1);
6868         }
6869         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6870         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6871         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6872         tval++;
6873         fval++;
6874         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6875                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6876                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6877         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6878                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6879                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6880         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6881                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6882                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6883         } else {
6884                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6885                 exit (1);
6886         }
6887         rdv->next = readonly_values;
6888         readonly_values = rdv;
6889 }
6890
6891 static gchar *
6892 clean_path (gchar * path)
6893 {
6894         if (!path)
6895                 return NULL;
6896
6897         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6898                 return path;
6899
6900         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6901         g_free (path);
6902
6903         return clean;
6904 }
6905
6906 static gchar *
6907 wrap_path (gchar * path)
6908 {
6909         int len;
6910         if (!path)
6911                 return NULL;
6912
6913         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6914         if (strstr (path, " ") == NULL)
6915                 return path;
6916
6917         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6918         len = strlen (path);
6919         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6920                 return path;
6921
6922         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6923         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6924
6925         return clean;
6926 }
6927
6928 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6929 static void
6930 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6931 {
6932         ptrdiff_t len = end-start;
6933         if (len > 0)
6934                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6935 }
6936
6937 static GPtrArray *
6938 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6939 {
6940         enum MonoAotOptionState {
6941                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6942                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6943                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6944         };
6945
6946         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6947         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6948         gchar const *opt_start = aot_options;
6949         gboolean end_of_string = FALSE;
6950         gchar cur;
6951
6952         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6953
6954         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6955                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6956                         goto next;
6957
6958                 switch (cur) {
6959                 case '"':
6960                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6961                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6962                         // means we've found the end of the string and should switch
6963                         // back to the default case.
6964                         switch (state) {
6965                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6966                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6967                                 break;
6968                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6969                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6970                                 break;
6971                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6972                                 g_assert_not_reached ();
6973                                 break;
6974                         }
6975                         break;
6976                 case '\\':
6977                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6978                         // should not process the next character if inside a string.
6979                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
6980                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
6981                         break;
6982                 case ',':
6983                         // If we're in the default state then this means we've found
6984                         // an option, store it for later processing.
6985                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
6986                                 goto new_opt;
6987                         break;
6988                 }
6989
6990         next:
6991                 aot_options++;
6992         restart:
6993                 // If the next character is end of string, then process the last option.
6994                 if (*(aot_options) == '\0') {
6995                         end_of_string = TRUE;
6996                         goto new_opt;
6997                 }
6998                 continue;
6999
7000         new_opt:
7001                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7002                 opt_start = ++aot_options;
7003                 if (end_of_string)
7004                         break;
7005                 goto restart; // Check for null and continue loop
7006         }
7007
7008         return args;
7009 }
7010
7011 static void
7012 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7013 {
7014         GPtrArray* args;
7015
7016         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7017         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7018                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7019
7020                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7021                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7022                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7023                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7024                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7025                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7026                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7027                         opts->save_temps = TRUE;
7028                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7029                         opts->save_temps = TRUE;
7030                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7031                         opts->write_symbols = TRUE;
7032                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7033                         opts->write_symbols = FALSE;
7034                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7035                         opts->metadata_only = TRUE;
7036                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7037                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7038                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7039                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7040                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7041                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7042                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7043                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7044                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7045                         opts->static_link = TRUE;
7046                         opts->no_dlsym = TRUE;
7047                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7048                         opts->asm_only = TRUE;
7049                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7050                         opts->asm_writer = TRUE;
7051                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7052                         opts->nodebug = TRUE;
7053                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7054                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7055                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7056                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7057                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7058                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7059                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7060                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7061                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7062                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7063                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7064                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7065                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7066                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7067                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7068                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7069                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7070                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7071                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7072                         opts->soft_debug = TRUE;
7073                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7074                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7075                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7076                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7077                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7078                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7079                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7080                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7081                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7082                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7083                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7084                         opts->direct_icalls = TRUE;
7085                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7086                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7087                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7088                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7089                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7090                         opts->stats = TRUE;
7091                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7092                         opts->no_instances = TRUE;
7093                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7094                         opts->log_generics = TRUE;
7095                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7096                         opts->log_instances = TRUE;
7097                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7099                         opts->log_instances = TRUE;
7100                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7101                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7103                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7104                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7105                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7106                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7107                         opts->llvm = TRUE;
7108                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7109                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7110                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7111                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7112                         exit (0);
7113                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7114                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7115                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7116                         opts->dump_json = TRUE;
7117                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7118                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7119                         opts->llvm = TRUE;
7120                         opts->llvm_only = TRUE;
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7122                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7123                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7124                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7125                         printf ("    outfile=\n");
7126                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7127                         printf ("    llvm-path=\n");
7128                         printf ("    temp-path=\n");
7129                         printf ("    save-temps\n");
7130                         printf ("    keep-temps\n");
7131                         printf ("    write-symbols\n");
7132                         printf ("    metadata-only\n");
7133                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7134                         printf ("    full\n");
7135                         printf ("    threads=\n");
7136                         printf ("    static\n");
7137                         printf ("    asmonly\n");
7138                         printf ("    asmwriter\n");
7139                         printf ("    nodebug\n");
7140                         printf ("    dwarfdebug\n");
7141                         printf ("    ntrampolines=\n");
7142                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7143                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7144                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7145                         printf ("    tool-prefix=\n");
7146                         printf ("    readonly-value=\n");
7147                         printf ("    soft-debug\n");
7148                         printf ("    msym-dir=\n");
7149                         printf ("    gc-maps\n");
7150                         printf ("    print-skipped\n");
7151                         printf ("    no-instances\n");
7152                         printf ("    stats\n");
7153                         printf ("    dump\n");
7154                         printf ("    info\n");
7155                         printf ("    help/?\n");
7156                         exit (0);
7157                 } else {
7158                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7159                         exit (1);
7160                 }
7161
7162                 g_free ((gpointer) arg);
7163         }
7164
7165         if (opts->use_trampolines_page) {
7166                 opts->ntrampolines = 0;
7167                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7168                 opts->nimt_trampolines = 0;
7169                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7170         }
7171
7172         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7173 }
7174
7175 static void
7176 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7177 {
7178         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7179         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7180         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7181         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7182
7183         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7184         new_ji->image = ji->image;
7185         new_ji->token = ji->token;
7186         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7187 }
7188
7189 static gboolean
7190 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7191 {
7192         if (klass->type_token)
7193                 return TRUE;
7194         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7195                 return TRUE;
7196         if (klass->rank)
7197                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7198         return FALSE;
7199 }
7200
7201 static gboolean
7202 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7203 {
7204                 if (method->wrapper_type) {
7205                         switch (method->wrapper_type) {
7206                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7207                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7208                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7209                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7210                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7211                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7212                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
7213                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7214                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
7215                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7216                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7217                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7218                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7219                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7220                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7221                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7222                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7223                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7224                                 break;
7225                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7226                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7227                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7228
7229                                 if (info)
7230                                         return TRUE;
7231                                 else
7232                                         return FALSE;
7233                                 break;
7234                         }
7235                         default:
7236                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7237                                 return FALSE;
7238                         }
7239                 } else {
7240                         if (!method->token) {
7241                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7242                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7243                                         if (method->klass->rank)
7244                                                 return TRUE;
7245                                         return FALSE;
7246                                 }
7247                         }
7248                 }
7249                 return TRUE;
7250 }
7251
7252 static gboolean
7253 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7254 {
7255         switch (patch_info->type) {
7256         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7257         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7258         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7259                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7260
7261                 return can_encode_method (acfg, method);
7262         }
7263         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7264         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7265         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7266         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7267                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7268                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7269                         return FALSE;
7270                 }
7271                 break;
7272         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7273                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7274                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7275                         return FALSE;
7276                 }
7277                 break;
7278         }
7279         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7280         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7281                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7282
7283                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7284                         return FALSE;
7285                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7286                         return FALSE;
7287                 break;
7288         }
7289         default:
7290                 break;
7291         }
7292
7293         return TRUE;
7294 }
7295
7296 static gboolean
7297 is_concrete_type (MonoType *t)
7298 {
7299         MonoClass *klass;
7300         int i;
7301
7302         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7303                 return FALSE;
7304         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7305                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7306                 MonoGenericInst *inst;
7307                 MonoType *arg;
7308
7309                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7310                         return TRUE;
7311                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7312                 orig_ctx = &klass->generic_class->context;
7313
7314                 inst = orig_ctx->class_inst;
7315                 if (inst) {
7316                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7317                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7318                                 if (!is_concrete_type (arg))
7319                                         return FALSE;
7320                         }
7321                 }
7322                 inst = orig_ctx->method_inst;
7323                 if (inst) {
7324                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7325                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7326                                 if (!is_concrete_type (arg))
7327                                         return FALSE;
7328                         }
7329                 }
7330         }
7331         return TRUE;
7332 }
7333
7334 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7335 static void
7336 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7337 {
7338         MonoMethod *wrapper;
7339         gboolean concrete = TRUE;
7340         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7341         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7342
7343         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7344                 add_in = FALSE;
7345         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7346                 add_out = FALSE;
7347
7348         if (!add_in && !add_out)
7349                 return;
7350
7351         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7352                 return;
7353
7354         if (add_in)
7355                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7356         if (add_out)
7357                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7358
7359         if (!sig->has_type_parameters) {
7360                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7361
7362                 if (gsharedvt_in) {
7363                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7364                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7365                 }
7366                 if (gsharedvt_out) {
7367                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7368                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7369                 }
7370         } else {
7371                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7372                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7373                 int i;
7374
7375                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7376
7377                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7378                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7379                         concrete = FALSE;
7380                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7381                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7382                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7383                                 concrete = FALSE;
7384                 }
7385                 if (concrete) {
7386                         copy->has_type_parameters = 0;
7387
7388                         if (gsharedvt_in) {
7389                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7390                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7391                         }
7392
7393                         if (gsharedvt_out) {
7394                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7395                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7396                         }
7397
7398                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7399                 }
7400         }
7401 }
7402
7403 /*
7404  * compile_method:
7405  *
7406  *   AOT compile a given method.
7407  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7408  */
7409 static void
7410 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7411 {
7412         MonoCompile *cfg;
7413         MonoJumpInfo *patch_info;
7414         gboolean skip;
7415         int index, depth;
7416         MonoMethod *wrapped;
7417         GTimer *jit_timer;
7418         JitFlags flags;
7419
7420         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7421                 return;
7422
7423         mono_acfg_lock (acfg);
7424         index = get_method_index (acfg, method);
7425         mono_acfg_unlock (acfg);
7426
7427         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7428         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7429                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7430                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7431                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7432                 return;
7433         }
7434
7435         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7436                 return;
7437
7438         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7439         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7440                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7441                 return;
7442
7443         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7444                 return;
7445
7446         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7447
7448 #if 0
7449         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
7450                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7451                 return;
7452         }
7453 #endif
7454
7455         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7456
7457         /*
7458          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7459          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7460          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7461          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7462          */
7463         flags = JIT_FLAG_AOT;
7464         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7465                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7466         if (acfg->llvm)
7467                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7468         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7469                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7470         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7471                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7472
7473         jit_timer = mono_time_track_start ();
7474         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7475         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7476
7477         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7478                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7479                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7480                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7481                 return;
7482         }
7483         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7484                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7485                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7486                 /* Let the exception happen at runtime */
7487                 return;
7488         }
7489
7490         if (cfg->disable_aot) {
7491                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7492                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7493                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7494                 return;
7495         }
7496         cfg->method_index = index;
7497
7498         /* Nullify patches which need no aot processing */
7499         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7500                 switch (patch_info->type) {
7501                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7502                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7503                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7504                         break;
7505                 default:
7506                         break;
7507                 }
7508         }
7509
7510         /* Collect method->token associations from the cfg */
7511         mono_acfg_lock (acfg);
7512         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7513         mono_acfg_unlock (acfg);
7514         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7515         cfg->token_info_hash = NULL;
7516
7517         /*
7518          * Check for absolute addresses.
7519          */
7520         skip = FALSE;
7521         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7522                 switch (patch_info->type) {
7523                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7524                         /* unable to handle this */
7525                         skip = TRUE;
7526                         break;
7527                 default:
7528                         break;
7529                 }
7530         }
7531
7532         if (skip) {
7533                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7534                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7535                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7536                 return;
7537         }
7538
7539         /* Lock for the rest of the code */
7540         mono_acfg_lock (acfg);
7541
7542         if (cfg->gsharedvt)
7543                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7544         else if (cfg->gshared)
7545                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7546         else if (cfg->method->wrapper_type)
7547                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7548         else
7549                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7550
7551         /*
7552          * Check for methods/klasses we can't encode.
7553          */
7554         skip = FALSE;
7555         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7556                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7557                         skip = TRUE;
7558         }
7559
7560         if (skip) {
7561                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7562                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7563                 acfg->stats.ocount++;
7564                 mono_acfg_unlock (acfg);
7565                 return;
7566         }
7567
7568         if (!cfg->compile_llvm)
7569                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7570
7571         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7572                 if (acfg->instances_logfile)
7573                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7574                 else
7575                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7576         }
7577
7578         /* Adds generic instances referenced by this method */
7579         /*
7580          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7581          * encountered.
7582          */
7583         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7584         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7585                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7586                         switch (patch_info->type) {
7587                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7588                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7589                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7590                                 MonoMethod *m = NULL;
7591
7592                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7593                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7594
7595                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7596                                                 m = e->data->data.method;
7597                                 } else {
7598                                         m = patch_info->data.method;
7599                                 }
7600
7601                                 if (!m)
7602                                         break;
7603                                 if (m->is_inflated) {
7604                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7605                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7606                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7607                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7608                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7609                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7610                                                 } else {
7611                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7612                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7613                                                 }
7614                                         }
7615                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7616                                 }
7617                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7618                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7619
7620                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7621                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7622                                 }
7623                                 break;
7624                         }
7625                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7626                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7627
7628                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7629                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7630                                 break;
7631                         }
7632                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7633                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7634
7635                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7636                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable_full (&klass->generic_class->context, FALSE, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7637                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7638                                 break;
7639                         }
7640                         default:
7641                                 break;
7642                         }
7643                 }
7644         }
7645
7646         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7647         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7648                 switch (patch_info->type) {
7649                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7650                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7651                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7652                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7653                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7654                         break;
7655                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7656                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7657                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7658                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7659                         break;
7660                 default:
7661                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7662                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7663                         break;
7664                 }
7665         }
7666
7667         if (!cfg->has_got_slots)
7668                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7669
7670         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7671         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7672                 GSList *l;
7673
7674                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7675                         /* These only need out wrappers */
7676                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7677
7678                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7679                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7680
7681                         /* These only need in wrappers */
7682                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7683                 }
7684         }
7685
7686         /*
7687          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7688          */
7689         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7690         {
7691                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7692
7693                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7694                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7695
7696                         if (!patches)
7697                                 patches = new_patch_info;
7698                         else
7699                                 patches_end->next = new_patch_info;
7700                         patches_end = new_patch_info;
7701                 }
7702                 cfg->patch_info = patches;
7703         }
7704         /* Make a copy of the unwind info */
7705         {
7706                 GSList *l, *unwind_ops;
7707                 MonoUnwindOp *op;
7708
7709                 unwind_ops = NULL;
7710                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7711                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7712                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7713                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7714                 }
7715                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7716         }
7717         /* Make a copy of the argument/local info */
7718         {
7719                 MonoError error;
7720                 MonoInst **args, **locals;
7721                 MonoMethodSignature *sig;
7722                 MonoMethodHeader *header;
7723                 int i;
7724
7725                 sig = mono_method_signature (method);
7726                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7727                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7728                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7729                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7730                 }
7731                 cfg->args = args;
7732
7733                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7734                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7735                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7736                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7737                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7738                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7739                 }
7740                 mono_metadata_free_mh (header);
7741                 cfg->locals = locals;
7742         }
7743
7744         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7745         mono_empty_compile (cfg);
7746
7747         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7748
7749         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7750                 MonoCompile **new_cfgs;
7751                 int new_size;
7752
7753                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7754                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7755                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7756                 g_free (acfg->cfgs);
7757                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7758                 acfg->cfgs_size = new_size;
7759         }
7760         acfg->cfgs [index] = cfg;
7761
7762         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7763
7764         mono_update_jit_stats (cfg);
7765
7766         /*
7767         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7768                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7769         */
7770
7771         mono_acfg_unlock (acfg);
7772
7773         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7774 }
7775
7776 static void
7777 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7778 {
7779         MonoDomain *domain = (MonoDomain *)user_data [0];
7780         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data [1];
7781         GPtrArray *methods = (GPtrArray *)user_data [2];
7782         int i;
7783
7784         MonoError error;
7785         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7786         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7787         mono_error_assert_ok (&error);
7788
7789         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7790                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7791 }
7792
7793 static void
7794 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7795 {
7796         FILE *infile;
7797         char *tmp;
7798         int file_index, res, method_index, i;
7799         char ver [256];
7800         guint32 token;
7801         GList *unordered, *l;
7802         gboolean found;
7803
7804         file_index = 0;
7805         while (TRUE) {
7806                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7807
7808                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7809                         g_free (tmp);
7810                         break;
7811                 }
7812
7813                 infile = fopen (tmp, "r");
7814                 g_assert (infile);
7815
7816                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7817                 g_free (tmp);
7818
7819                 file_index ++;
7820
7821                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7822                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7823                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7824                         fclose (infile);
7825                         continue;
7826                 }
7827
7828                 while (TRUE) {
7829                         char name [1024];
7830                         MonoMethodDesc *desc;
7831                         MonoMethod *method;
7832
7833                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7834                                 break;
7835
7836                         /* Kill the newline */
7837                         if (strlen (name) > 0)
7838                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7839
7840                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7841
7842                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7843
7844                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7845                                 token = mono_method_get_token (method);
7846                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7847
7848                                 found = FALSE;
7849                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7850                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7851                                                 found = TRUE;
7852                                                 break;
7853                                         }
7854                                 }
7855                                 if (!found)
7856                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7857                         } else {
7858                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7859                         }
7860                 }
7861                 fclose (infile);
7862         }
7863
7864         /* Add missing methods */
7865         unordered = NULL;
7866         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7867                 found = FALSE;
7868                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7869                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7870                                 found = TRUE;
7871                                 break;
7872                         }
7873                 }
7874                 if (!found)
7875                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7876         }
7877         unordered = g_list_reverse (unordered);
7878         for (l = unordered; l; l = l->next)
7879                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7880 }
7881
7882 /* Used by the LLVM backend */
7883 guint32
7884 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7885 {
7886         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7887 }
7888
7889 /*
7890  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7891  *
7892  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7893  * when the AOT image is loaded.
7894  */
7895 gboolean
7896 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7897 {
7898         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7899 }
7900
7901 char*
7902 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7903 {
7904         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7905                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7906                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7907         else
7908                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7909 }
7910
7911 /*
7912  * mono_aot_is_linkonce_method:
7913  *
7914  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7915  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7916  */
7917 gboolean
7918 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7919 {
7920         return FALSE;
7921 #if 0
7922         WrapperInfo *info;
7923
7924         // FIXME: Add more cases
7925         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7926                 return FALSE;
7927         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7928         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7929                 return TRUE;
7930         return FALSE;
7931 #endif
7932 }
7933
7934 static gboolean
7935 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7936 {
7937         if (t->byref)
7938                 g_string_append_printf (s, "b");
7939         switch (t->type) {
7940         case MONO_TYPE_VOID:
7941                 g_string_append_printf (s, "void_");
7942                 break;
7943         case MONO_TYPE_I1:
7944                 g_string_append_printf (s, "i1");
7945                 break;
7946         case MONO_TYPE_U1:
7947                 g_string_append_printf (s, "u1");
7948                 break;
7949         case MONO_TYPE_I2:
7950                 g_string_append_printf (s, "i2");
7951                 break;
7952         case MONO_TYPE_U2:
7953                 g_string_append_printf (s, "u2");
7954                 break;
7955         case MONO_TYPE_I4:
7956                 g_string_append_printf (s, "i4");
7957                 break;
7958         case MONO_TYPE_U4:
7959                 g_string_append_printf (s, "u4");
7960                 break;
7961         case MONO_TYPE_I8:
7962                 g_string_append_printf (s, "i8");
7963                 break;
7964         case MONO_TYPE_U8:
7965                 g_string_append_printf (s, "u8");
7966                 break;
7967         case MONO_TYPE_I:
7968                 g_string_append_printf (s, "ii");
7969                 break;
7970         case MONO_TYPE_U:
7971                 g_string_append_printf (s, "ui");
7972                 break;
7973         case MONO_TYPE_R4:
7974                 g_string_append_printf (s, "fl");
7975                 break;
7976         case MONO_TYPE_R8:
7977                 g_string_append_printf (s, "do");
7978                 break;
7979         default: {
7980                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
7981                 GString *temp;
7982                 char *temps;
7983                 int i, len;
7984
7985                 /*
7986                  * Have to create a mangled name which is:
7987                  * - a valid symbol
7988                  * - unique
7989                  */
7990                 temp = g_string_new ("");
7991                 len = strlen (fullname);
7992                 for (i = 0; i < len; ++i) {
7993                         char c = fullname [i];
7994                         if (isalnum (c)) {
7995                                 g_string_append_c (temp, c);
7996                         } else if (c == '_') {
7997                                 g_string_append_c (temp, '_');
7998                                 g_string_append_c (temp, '_');
7999                         } else {
8000                                 g_string_append_c (temp, '_');
8001                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8002                         }
8003                 }
8004                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8005                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8006                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8007                 g_free (temps);
8008                 return TRUE;
8009         }
8010         }
8011         return TRUE;
8012 }
8013
8014 static gboolean
8015 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8016 {
8017         int i;
8018         gboolean supported;
8019
8020         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8021         if (!supported)
8022                 return FALSE;
8023         if (sig->hasthis)
8024                 g_string_append_printf (s, "this_");
8025         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8026                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8027                 if (!supported)
8028                         return FALSE;
8029         }
8030
8031         return TRUE;
8032 }
8033
8034 /*
8035  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8036  *
8037  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8038  */
8039 char*
8040 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8041 {
8042         WrapperInfo *info;
8043         GString *s;
8044         gboolean supported;
8045
8046         // FIXME: Add more cases
8047         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8048                 return NULL;
8049         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8050         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8051                 return NULL;
8052
8053         s = g_string_new ("");
8054
8055         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8056
8057         switch (info->subtype) {
8058         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8059                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8060                 break;
8061         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8062                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8063                 break;
8064         default:
8065                 g_assert_not_reached ();
8066                 break;
8067         }
8068
8069         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8070         if (!supported) {
8071                 g_string_free (s, TRUE);
8072                 return NULL;
8073         }
8074
8075         return g_string_free (s, FALSE);
8076 }
8077
8078 gboolean
8079 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8080 {
8081         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8082 }
8083
8084 void
8085 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8086 {
8087         MonoPltEntry *plt_entry;
8088
8089         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8090         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8091 }
8092
8093 char*
8094 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8095 {
8096         const char *sym = NULL;
8097
8098         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8099                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8100                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8101                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8102                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8103                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8104                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8105                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8106                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8107                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8108                 }
8109                 if (sym)
8110                         return g_strdup (sym);
8111         }
8112         return NULL;
8113 }
8114
8115 char*
8116 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8117 {
8118         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8119         MonoPltEntry *plt_entry;
8120         const char *sym = NULL;
8121
8122         ji->type = type;
8123         ji->data.target = data;
8124
8125         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8126                 return NULL;
8127
8128         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8129                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8130                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8131                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8132                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8133                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8134                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8135                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8136                 }
8137                 if (sym)
8138                         return g_strdup (sym);
8139         }
8140
8141         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8142         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8143
8144 #if defined(TARGET_MACH)
8145         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8146 #else
8147         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8148 #endif
8149 }
8150
8151 int
8152 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8153 {
8154         g_assert (llvm_acfg);
8155         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8156 }
8157
8158 MonoJumpInfo*
8159 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8160 {
8161         MonoJumpInfo *res;
8162
8163         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8164         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8165         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8166
8167         return res;
8168 }
8169
8170 static int
8171 execute_system (const char * command)
8172 {
8173         int status;
8174
8175 #if _WIN32
8176         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8177         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8178         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8179
8180         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
8181         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8182         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
8183         status = _wsystem (wstr);
8184         g_free (wstr);
8185
8186         g_free (command);
8187 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8188         status = system (command);
8189 #else
8190         g_assert_not_reached ();
8191 #endif
8192
8193         return status;
8194 }
8195
8196 #ifdef ENABLE_LLVM
8197
8198 /*
8199  * emit_llvm_file:
8200  *
8201  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8202  * tools.
8203  */
8204 static gboolean
8205 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8206 {
8207         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8208
8209         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8210                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8211                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8212         } else {
8213                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8214                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8215         }
8216
8217         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8218
8219         /*
8220          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8221          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8222          * The following optimizations cannot be enabled:
8223          * - 'tailcallelim'
8224          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8225          * - 'basiccg' fails because it contains:
8226          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8227          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8228          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8229          * The opt list below was produced by taking the output of:
8230          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8231          * then removing tailcallelim + the global opts.
8232          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8233          */
8234         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8235         /*
8236          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8237          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8238          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8239          * // we know that the store is safe.
8240          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8241          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8242          * return OverwriteComplete;
8243          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8244          */
8245         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8246                 // FIXME: This doesn't work yet
8247                 opts = g_strdup ("");
8248         else
8249 #if LLVM_API_VERSION > 100
8250                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8251 #else
8252                 opts = g_strdup ("-targetlibinfo -no-aa -basicaa -notti -instcombine -simplifycfg -inline-cost -inline -sroa -domtree -early-cse -lazy-value-info -correlated-propagation -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -indvars -loop-idiom -loop-deletion -loop-unroll -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -lazy-value-info -correlated-propagation -domtree -memdep -adce -simplifycfg -instcombine -strip-dead-prototypes -domtree -verify");
8253 #endif
8254         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8255         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8256         if (execute_system (command) != 0)
8257                 return FALSE;
8258         g_free (opts);
8259
8260         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8261                 /* Nothing else to do */
8262                 return TRUE;
8263
8264         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8265                 /* Use the stock clang from xcode */
8266                 // FIXME: arch
8267                 command = g_strdup_printf ("clang++ -fexceptions -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O2 -fno-optimize-sibling-calls -Wno-override-module -c -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
8268
8269                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8270                 if (execute_system (command) != 0)
8271                         return FALSE;
8272                 return TRUE;
8273         }
8274
8275         if (!acfg->llc_args)
8276                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8277
8278         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8279         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8280
8281         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8282                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8283
8284         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8285
8286         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8287
8288 #if LLVM_API_VERSION > 100
8289         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8290 #endif
8291
8292 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8293         /* ios requires PIC code now */
8294         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8295 #else
8296         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8297                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8298         else
8299                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8300 #endif
8301
8302         if (acfg->llvm_owriter) {
8303                 /* Emit an object file directly */
8304                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8305                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8306         } else {
8307                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8308         }
8309         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8310         g_free (output_fname);
8311
8312         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8313
8314         if (execute_system (command) != 0)
8315                 return FALSE;
8316         return TRUE;
8317 }
8318 #endif
8319
8320 static void
8321 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8322 {
8323         int oindex, i, prev_index;
8324         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8325         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8326
8327         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8328                 return;
8329
8330 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8331         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8332         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8333         emit_alignment (acfg, 8);
8334         emit_label (acfg, symbol);
8335         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8336 #endif
8337
8338         /*
8339          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8340          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8341          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8342          */
8343         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8344         emit_alignment_code (acfg, 8);
8345         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8346
8347         /*
8348          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8349          * same address as 'methods'.
8350          */
8351         emit_padding (acfg, 16);
8352
8353         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8354                 MonoCompile *cfg;
8355                 MonoMethod *method;
8356
8357                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8358
8359                 cfg = acfg->cfgs [i];
8360
8361                 if (!cfg)
8362                         continue;
8363
8364                 method = cfg->orig_method;
8365
8366                 /* Emit unbox trampoline */
8367                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8368                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8369
8370                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8371
8372                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8373                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8374                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8375                         }
8376
8377                         emit_label (acfg, symbol);
8378
8379                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8380
8381                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8382                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8383
8384                         if (!saved_unbox_info) {
8385                                 char user_symbol [128];
8386                                 GSList *unwind_ops;
8387                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8388
8389                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8390
8391                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8392                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8393                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8394
8395                                 /* Save the unbox trampoline size */
8396                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8397
8398                                 saved_unbox_info = TRUE;
8399                         }
8400                 }
8401
8402                 if (cfg->compile_llvm)
8403                         acfg->stats.llvm_count ++;
8404                 else
8405                         emit_method_code (acfg, cfg);
8406         }
8407
8408         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8409         emit_alignment_code (acfg, 8);
8410         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8411
8412         /* To distinguish it from the next symbol */
8413         emit_padding (acfg, 4);
8414
8415         /*
8416          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8417          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8418          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8419          * symbols.
8420          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8421          */
8422         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8423                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8424                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8425                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8426                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8427                 }
8428         }
8429
8430         /*
8431          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8432          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8433          */
8434
8435         sprintf (symbol, "method_addresses");
8436         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8437         emit_alignment_code (acfg, 8);
8438         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8439         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8440         emit_unset_mode (acfg);
8441         if (acfg->need_no_dead_strip)
8442                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8443
8444         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8445 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8446                 int call_size;
8447
8448                 if (acfg->cfgs [i]) {
8449                         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8450                                 /* Obtained by calling a generated function in the LLVM image */
8451                                 arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8452                         else
8453                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8454                 } else {
8455                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8456                 }
8457 #endif
8458         }
8459
8460         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8461         emit_label (acfg, symbol);
8462         emit_line (acfg);
8463
8464         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8465         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8466         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8467         emit_alignment (acfg, 8);
8468         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8469
8470         prev_index = -1;
8471         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8472                 MonoCompile *cfg;
8473                 MonoMethod *method;
8474                 int index;
8475
8476                 cfg = acfg->cfgs [i];
8477                 if (!cfg)
8478                         continue;
8479
8480                 method = cfg->orig_method;
8481
8482                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8483                         index = get_method_index (acfg, method);
8484
8485                         emit_int32 (acfg, index);
8486                         /* Make sure the table is sorted by index */
8487                         g_assert (index > prev_index);
8488                         prev_index = index;
8489                 }
8490         }
8491         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8492         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8493         emit_int32 (acfg, 0);
8494
8495         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8496         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8497         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8498         emit_alignment_code (acfg, 8);
8499         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8500
8501         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8502                 MonoCompile *cfg;
8503                 MonoMethod *method;
8504                 int index;
8505
8506                 cfg = acfg->cfgs [i];
8507                 if (!cfg)
8508                         continue;
8509
8510                 method = cfg->orig_method;
8511
8512                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8513 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8514                         int call_size;
8515
8516                         index = get_method_index (acfg, method);
8517                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8518
8519                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8520 #endif
8521                 }
8522         }
8523         emit_int32 (acfg, 0);
8524 }
8525
8526 static void
8527 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8528 {
8529         int oindex, i;
8530         gint32 *offsets;
8531
8532         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8533
8534         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8535                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8536
8537                 if (acfg->cfgs [i]) {
8538                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8539                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8540                 } else {
8541                         offsets [i] = 0;
8542                 }
8543         }
8544
8545         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8546
8547         g_free (offsets);
8548 }
8549
8550 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8551
8552 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8553 #define mix(a,b,c) { \
8554         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8555         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8556         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8557         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8558         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8559         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8560 }
8561 #define final(a,b,c) { \
8562         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8563         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8564         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8565         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8566         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8567         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8568         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8569 }
8570
8571 static guint
8572 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8573 {
8574         guint hash = t1->type;
8575
8576         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8577         switch (t1->type) {
8578         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8579         case MONO_TYPE_CLASS:
8580         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8581                 /* check if the distribution is good enough */
8582                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8583         case MONO_TYPE_PTR:
8584                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8585         case MONO_TYPE_ARRAY:
8586                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8587         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8588                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8589         default:
8590                 return hash;
8591         }
8592 }
8593
8594 /*
8595  * mono_aot_method_hash:
8596  *
8597  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8598  */
8599 guint32
8600 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8601 {
8602         MonoMethodSignature *sig;
8603         MonoClass *klass;
8604         int i, hindex;
8605         int hashes_count;
8606         guint32 *hashes_start, *hashes;
8607         guint32 a, b, c;
8608         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8609         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8610
8611         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8612
8613         sig = mono_method_signature (method);
8614
8615         if (method->klass->generic_class)
8616                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
8617         if (method->is_inflated)
8618                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8619
8620         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8621         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8622         hashes = hashes_start;
8623
8624         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8625         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8626                 klass = method->klass;
8627         else
8628                 klass = mono_defaults.object_class;
8629
8630         if (!method->wrapper_type) {
8631                 char *full_name;
8632
8633                 if (klass->generic_class)
8634                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
8635                 else
8636                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8637
8638                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8639                 hashes [1] = 0;
8640                 g_free (full_name);
8641         } else {
8642                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8643                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8644         }
8645         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8646                 /* The method name includes a stringified pointer */
8647                 hashes [2] = 0;
8648         else
8649                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8650         hashes [3] = method->wrapper_type;
8651         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8652         hindex = 5;
8653         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8654                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8655         }
8656         if (class_ginst) {
8657                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8658                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8659         }
8660         if (ginst) {
8661                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8662                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8663         }
8664         g_assert (hindex == hashes_count);
8665
8666         /* Setup internal state */
8667         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8668
8669         /* Handle most of the hashes */
8670         while (hashes_count > 3) {
8671                 a += hashes [0];
8672                 b += hashes [1];
8673                 c += hashes [2];
8674                 mix (a,b,c);
8675                 hashes_count -= 3;
8676                 hashes += 3;
8677         }
8678
8679         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8680         switch (hashes_count) {
8681         case 3 : c += hashes [2];
8682         case 2 : b += hashes [1];
8683         case 1 : a += hashes [0];
8684                 final (a,b,c);
8685         case 0: /* nothing left to add */
8686                 break;
8687         }
8688
8689         free (hashes_start);
8690
8691         return c;
8692 }
8693 #undef rot
8694 #undef mix
8695 #undef final
8696
8697 /*
8698  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8699  *
8700  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8701  */
8702 MonoMethod*
8703 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8704 {
8705         MonoMethod *m;
8706         const char *prefix;
8707         MonoGenericContext ctx;
8708         MonoType *args [16];
8709         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8710
8711         prefix = "System.Collections.Generic";
8712         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8713         s2 = strstr (s, "`1.");
8714         g_assert (s2);
8715         s2 [0] = '\0';
8716         iname = s;
8717         mname = s2 + 3;
8718
8719         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8720
8721         if (!strcmp (iname, "IList"))
8722                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8723         else
8724                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8725         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8726         g_assert (m);
8727         g_free (helper_name);
8728         g_free (s);
8729
8730         if (m->is_generic) {
8731                 MonoError error;
8732                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8733                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8734                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8735                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8736                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8737         }
8738
8739         return m;
8740 }
8741
8742 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8743
8744 typedef struct HashEntry {
8745     guint32 key, value, index;
8746         struct HashEntry *next;
8747 } HashEntry;
8748
8749 /*
8750  * emit_extra_methods:
8751  *
8752  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8753  */
8754 static void
8755 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8756 {
8757         int i, table_size, buf_size;
8758         guint8 *p, *buf;
8759         guint32 *info_offsets;
8760         guint32 hash;
8761         GPtrArray *table;
8762         HashEntry *entry, *new_entry;
8763         int nmethods, max_chain_length;
8764         int *chain_lengths;
8765
8766         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8767
8768         /* Emit method info */
8769         nmethods = 0;
8770         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8771                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8772                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8773
8774                 if (!cfg)
8775                         continue;
8776
8777                 buf_size = 10240;
8778                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8779
8780                 nmethods ++;
8781
8782                 method = cfg->method_to_register;
8783
8784                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8785
8786                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8787
8788                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8789                 g_free (buf);
8790         }
8791
8792         /*
8793          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8794          * method indexes.
8795          */
8796         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8797         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8798         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8799                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8800         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8801         max_chain_length = 0;
8802         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8803                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8804                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8805                 guint32 key, value;
8806
8807                 if (!cfg)
8808                         continue;
8809
8810                 key = info_offsets [i];
8811                 value = get_method_index (acfg, method);
8812
8813                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8814                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8815
8816                 chain_lengths [hash] ++;
8817                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8818
8819                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8820                 new_entry->key = key;
8821                 new_entry->value = value;
8822
8823                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8824                 if (entry == NULL) {
8825                         new_entry->index = hash;
8826                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8827                 } else {
8828                         while (entry->next)
8829                                 entry = entry->next;
8830
8831                         entry->next = new_entry;
8832                         new_entry->index = table->len;
8833                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8834                 }
8835         }
8836         g_free (chain_lengths);
8837
8838         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8839
8840         buf_size = table->len * 12 + 4;
8841         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8842         encode_int (table_size, p, &p);
8843
8844         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8845                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8846
8847                 if (entry == NULL) {
8848                         encode_int (0, p, &p);
8849                         encode_int (0, p, &p);
8850                         encode_int (0, p, &p);
8851                 } else {
8852                         //g_assert (entry->key > 0);
8853                         encode_int (entry->key, p, &p);
8854                         encode_int (entry->value, p, &p);
8855                         if (entry->next)
8856                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8857                         else
8858                                 encode_int (0, p, &p);
8859                 }
8860         }
8861         g_assert (p - buf <= buf_size);
8862
8863         /* Emit the table */
8864         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8865
8866         g_free (buf);
8867
8868         /*
8869          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8870          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8871          */
8872         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8873         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8874         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8875         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8876                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8877
8878                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8879                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8880         }
8881         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8882
8883         g_free (buf);
8884         g_free (info_offsets);
8885         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8886 }
8887
8888 static void
8889 generate_aotid (guint8* aotid)
8890 {
8891         gpointer *rand_handle;
8892         MonoError error;
8893
8894         mono_rand_open ();
8895         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8896
8897         mono_rand_try_get_bytes (rand_handle, aotid, 16, &error);
8898         mono_error_assert_ok (&error);
8899
8900         mono_rand_close (rand_handle);
8901 }
8902
8903 static void
8904 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8905 {
8906         int i;
8907         gint32 *offsets;
8908         SeqPointData sp_data;
8909         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8910
8911         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8912         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8913                 if (acfg->cfgs [i]) {
8914                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8915
8916                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8917                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8918                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8919                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8920                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8921
8922                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8923                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8924
8925                         if (method_seq_points_to_file) {
8926                                 if (!seq_points_to_file) {
8927                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8928                                         seq_points_to_file = TRUE;
8929                                 }
8930                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8931                         }
8932                 } else {
8933                         offsets [i] = 0;
8934                 }
8935         }
8936
8937         if (seq_points_to_file) {
8938                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8939                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8940                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8941                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8942                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
8943
8944                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
8945                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
8946                         exit (1);
8947                 }
8948
8949                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
8950                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8951
8952                 g_free (aotid);
8953                 g_free (dir);
8954                 g_free (image_basename);
8955                 g_free (aot_file);
8956                 g_free (aot_file_path);
8957         }
8958
8959         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8960         g_free (offsets);
8961 }
8962
8963 static void
8964 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8965 {
8966         int i;
8967         char symbol [128];
8968
8969         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8970                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8971                 return;
8972         }
8973
8974         /*
8975          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8976          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8977          * exception info.
8978          */
8979
8980         sprintf (symbol, "unwind_info");
8981         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8982         emit_alignment (acfg, 8);
8983         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8984
8985         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
8986                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
8987                 guint8 *unwind_info;
8988                 guint32 unwind_info_len;
8989                 guint8 buf [16];
8990                 guint8 *p;
8991
8992                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
8993
8994                 p = buf;
8995                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
8996                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8997                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
8998
8999                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9000         }
9001 }
9002
9003 static void
9004 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9005 {
9006         int i;
9007         gint32 *offsets;
9008
9009         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9010         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9011                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9012
9013         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "class_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
9014         g_free (offsets);
9015 }
9016
9017 typedef struct ClassNameTableEntry {
9018         guint32 token, index;
9019         struct ClassNameTableEntry *next;
9020 } ClassNameTableEntry;
9021
9022 static void
9023 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9024 {
9025         int i, table_size, buf_size;
9026         guint32 token, hash;
9027         MonoClass *klass;
9028         GPtrArray *table;
9029         char *full_name;
9030         guint8 *buf, *p;
9031         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9032
9033         /*
9034          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9035          */
9036         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9037         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9038         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9039                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9040         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9041                 MonoError error;
9042                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9043                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9044                 if (!klass) {
9045                         mono_error_cleanup (&error);
9046                         continue;
9047                 }
9048                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9049                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9050                 g_free (full_name);
9051
9052                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9053                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9054                 new_entry->token = token;
9055
9056                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9057                 if (entry == NULL) {
9058                         new_entry->index = hash;
9059                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9060                 } else {
9061                         while (entry->next)
9062                                 entry = entry->next;
9063
9064                         entry->next = new_entry;
9065                         new_entry->index = table->len;
9066                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9067                 }
9068         }
9069
9070         /* Emit the table */
9071         buf_size = table->len * 4 + 4;
9072         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9073
9074         /* FIXME: Optimize memory usage */
9075         g_assert (table_size < 65000);
9076         encode_int16 (table_size, p, &p);
9077         g_assert (table->len < 65000);
9078         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9079                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9080
9081                 if (entry == NULL) {
9082                         encode_int16 (0, p, &p);
9083                         encode_int16 (0, p, &p);
9084                 } else {
9085                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9086                         if (entry->next)
9087                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9088                         else
9089                                 encode_int16 (0, p, &p);
9090                 }
9091                 g_free (entry);
9092         }
9093         g_assert (p - buf <= buf_size);
9094         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9095
9096         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9097
9098         g_free (buf);
9099 }
9100
9101 static void
9102 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9103 {
9104         int i, buf_size;
9105         guint8 *buf, *p;
9106
9107         /*
9108          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9109          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9110          */
9111         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9112         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9113                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9114                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9115
9116                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9117         }
9118
9119         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9120         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9121         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9122                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9123                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9124
9125                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9126                 g_assert (image->assembly->image == image);
9127
9128                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9129                 encode_string (image->guid, p, &p);
9130                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9131                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9132
9133                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9134                         p ++;
9135
9136                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9137                 encode_int (aname->major, p, &p);
9138                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9139                 encode_int (aname->build, p, &p);
9140                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9141         }
9142         g_assert (p - buf <= buf_size);
9143
9144         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9145
9146         g_free (buf);
9147 }
9148
9149 static void
9150 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9151 {
9152         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9153         guint8 *p, *buf;
9154         guint32 *got_info_offsets;
9155         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9156
9157         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9158         if (!llvm) {
9159                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9160                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9161                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9162                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9163
9164                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9165
9166                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9167                 }
9168
9169                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9170         }
9171
9172         /**
9173          * FIXME:
9174          * - optimize offsets table.
9175          * - reduce number of exported symbols.
9176          * - emit info for a klass only once.
9177          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9178          *   initialized.
9179          * - clean up and document the code.
9180          * - use String.Empty in class libs.
9181          */
9182
9183         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9184         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9185         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9186         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9187         if (!llvm) {
9188                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9189                 /* Unused */
9190                 if (acfg->plt_offset)
9191                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9192         }
9193         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9194                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9195                 guint8 *p2;
9196
9197                 p = buf;
9198
9199                 encode_value (ji->type, p, &p);
9200                 p2 = p;
9201                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9202                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9203                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9204                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9205
9206                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9207                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9208                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9209         }
9210
9211         /* Emit got_info_offsets table */
9212
9213         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9214         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? "llvm_got_info_offsets" : "got_info_offsets", llvm ? MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS : MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS, llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
9215 }
9216
9217 static void
9218 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9219 {
9220         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9221
9222         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9223                 return;
9224
9225         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9226         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9227
9228 #ifdef TARGET_MACH
9229         emit_unset_mode (acfg);
9230         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9231         emit_alignment (acfg, 8);
9232         if (acfg->llvm)
9233                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9234         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9235 #else
9236         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9237         emit_alignment (acfg, 8);
9238         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9239         emit_label (acfg, symbol);
9240         if (acfg->llvm)
9241                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9242         if (acfg->got_offset > 0)
9243                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9244 #endif
9245
9246         sprintf (symbol, "got_end");
9247         emit_label (acfg, symbol);
9248 }
9249
9250 typedef struct GlobalsTableEntry {
9251         guint32 value, index;
9252         struct GlobalsTableEntry *next;
9253 } GlobalsTableEntry;
9254
9255 static void
9256 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9257 {
9258         int i, table_size;
9259         guint32 hash;
9260         GPtrArray *table;
9261         char symbol [1024];
9262         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9263
9264         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9265                 return;
9266         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9267                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9268                 return;
9269         }
9270
9271         /*
9272          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9273          */
9274
9275         /*
9276          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9277          * the globals table.
9278          */
9279         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9280         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9281         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9282                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9283         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9284                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9285
9286                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9287
9288                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9289                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9290                 new_entry->value = i;
9291
9292                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9293                 if (entry == NULL) {
9294                         new_entry->index = hash;
9295                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9296                 } else {
9297                         while (entry->next)
9298                                 entry = entry->next;
9299
9300                         entry->next = new_entry;
9301                         new_entry->index = table->len;
9302                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9303                 }
9304         }
9305
9306         /* Emit the table */
9307         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9308         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9309         emit_alignment (acfg, 8);
9310         emit_label (acfg, symbol);
9311
9312         /* FIXME: Optimize memory usage */
9313         g_assert (table_size < 65000);
9314         emit_int16 (acfg, table_size);
9315         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9316                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9317
9318                 if (entry == NULL) {
9319                         emit_int16 (acfg, 0);
9320                         emit_int16 (acfg, 0);
9321                 } else {
9322                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9323                         if (entry->next)
9324                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9325                         else
9326                                 emit_int16 (acfg, 0);
9327                 }
9328         }
9329
9330         /* Emit the names */
9331         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9332                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9333
9334                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9335                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9336 #ifdef TARGET_MACH
9337                 emit_alignment (acfg, 4);
9338 #endif
9339                 emit_label (acfg, symbol);
9340                 emit_string (acfg, name);
9341         }
9342
9343         /* Emit the globals table */
9344         sprintf (symbol, "globals");
9345         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9346         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9347         emit_alignment (acfg, 8);
9348         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9349
9350         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9351         emit_pointer (acfg, symbol);
9352
9353         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9354                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9355
9356                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9357                 emit_pointer (acfg, symbol);
9358
9359                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9360                 sprintf (symbol, "%s", name);
9361                 emit_pointer (acfg, symbol);
9362         }
9363         /* Null terminate the table */
9364         emit_int32 (acfg, 0);
9365         emit_int32 (acfg, 0);
9366 }
9367
9368 static void
9369 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9370 {
9371         char symbol [128];
9372
9373         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9374                 return;
9375
9376         sprintf (symbol, "mem_end");
9377         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9378         emit_alignment_code (acfg, 8);
9379         emit_label (acfg, symbol);
9380 }
9381
9382 static void
9383 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9384 {
9385         int i;
9386
9387         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9388         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9389         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9390         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9391         info->nmethods = acfg->nmethods;
9392         info->flags = acfg->flags;
9393         info->opts = acfg->opts;
9394         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9395         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9396         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9397         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9398                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9399         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9400                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9401         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9402                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9403         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9404                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9405         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9406
9407         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9408         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9409         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9410         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9411         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9412         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9413                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9414
9415         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9416 }
9417
9418 static void
9419 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9420 {
9421         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9422         int i, sindex;
9423         const char **symbols;
9424
9425         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9426         sindex = 0;
9427         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9428         if (acfg->llvm) {
9429                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9430                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9431         } else {
9432                 symbols [sindex ++] = NULL;
9433                 symbols [sindex ++] = NULL;
9434         }
9435         /* llvm_get_method */
9436         symbols [sindex ++] = NULL;
9437         /* llvm_get_unbox_tramp */
9438         symbols [sindex ++] = NULL;
9439         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9440                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9441                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9442                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9443         } else {
9444                 symbols [sindex ++] = NULL;
9445                 symbols [sindex ++] = NULL;
9446                 symbols [sindex ++] = NULL;
9447         }
9448         if (acfg->data_outfile) {
9449                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9450                         symbols [sindex ++] = NULL;
9451         } else {
9452                 symbols [sindex ++] = "blob";
9453                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9454                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9455                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9456                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9457                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9458                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9459                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9460                 if (acfg->llvm)
9461                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9462                 else
9463                         symbols [sindex ++] = NULL;
9464                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9465         }
9466         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9467         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9468         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9469         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9470                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9471                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9472                 symbols [sindex ++] = "imt_thunks";
9473                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9474         } else {
9475                 symbols [sindex ++] = NULL;
9476                 symbols [sindex ++] = NULL;
9477                 symbols [sindex ++] = NULL;
9478                 symbols [sindex ++] = NULL;
9479         }
9480         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9481                 symbols [sindex ++] = "globals";
9482         } else {
9483                 symbols [sindex ++] = NULL;
9484         }
9485         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9486         symbols [sindex ++] = "plt";
9487         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9488         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9489         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9490                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9491                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9492                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9493         } else {
9494                 symbols [sindex ++] = NULL;
9495                 symbols [sindex ++] = NULL;
9496                 symbols [sindex ++] = NULL;
9497         }
9498
9499         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9500
9501         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9502         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9503         emit_alignment (acfg, 8);
9504         emit_label (acfg, symbol);
9505         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9506                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9507
9508         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9509
9510         emit_int32 (acfg, info->version);
9511         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9512
9513         /*
9514          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9515          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9516          * various problems (i.e. arm/thumb).
9517          */
9518         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9519                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9520
9521         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9522         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9523         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9524         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9525         emit_int32 (acfg, info->flags);
9526         emit_int32 (acfg, info->opts);
9527         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9528         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9529         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9530         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9531         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9532         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9533         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9534         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9535         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9536
9537         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9538                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9539         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9540                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9541         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9542                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9543         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9544                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9545         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9546                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9547
9548         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9549
9550         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9551                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9552                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9553                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9554                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9555         }
9556 }
9557
9558 /*
9559  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9560  */
9561 static void
9562 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9563 {
9564         char *build_info;
9565         MonoAotFileInfo *info;
9566
9567         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9568                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9569                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9570                 g_free (build_info);
9571         } else {
9572                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9573         }
9574
9575         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9576
9577         /* Emit a string holding the assembly name */
9578         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9579
9580         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9581         init_aot_file_info (acfg, info);
9582
9583         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9584                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9585                 char *p;
9586
9587                 /*
9588                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9589                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9590                  * structure.
9591                  */
9592                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9593
9594                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9595                 p = symbol;
9596                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9597                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9598                                 *p = '_';
9599                 }
9600                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9601         }
9602
9603         if (acfg->llvm)
9604                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9605         else
9606                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9607 }
9608
9609 static void
9610 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9611 {
9612         acfg->blob_closed = TRUE;
9613
9614         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9615 }
9616
9617 static void
9618 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9619 {
9620         int i;
9621         char symbol [128];
9622
9623         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9624                 return;
9625
9626         /*
9627          * From
9628          * cat > foo.m << EOF
9629          * void *ret ()
9630          * {
9631          * return @selector(print:);
9632          * }
9633          * EOF
9634          */
9635
9636         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9637         g_assert (acfg->fp);
9638         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9639         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9640         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9641                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9642                 emit_label (acfg, symbol);
9643                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9644                 emit_pointer (acfg, symbol);
9645
9646         }
9647         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9648         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9649                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9650                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9651         }
9652
9653         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9654         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9655         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9656         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9657         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9658 }
9659
9660 static void
9661 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9662 {
9663 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9664         int i;
9665         char symbol2 [128];
9666
9667         /* DIEs for methods */
9668         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9669                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9670
9671                 if (!cfg)
9672                         continue;
9673
9674                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9675                 if (cfg->compile_llvm)
9676                         continue;
9677
9678                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9679
9680                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, (guint8 *)cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
9681         }
9682 #endif
9683 }
9684
9685 static gboolean
9686 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9687 {
9688         int mindex, i;
9689         MonoImage *image = acfg->image;
9690
9691         /* Collect methods */
9692         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9693                 MonoError error;
9694                 MonoMethod *method;
9695                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9696
9697                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9698
9699                 if (!method) {
9700                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9701                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9702                         mono_error_cleanup (&error);
9703                         return FALSE;
9704                 }
9705
9706                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9707                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9708
9709                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9710                         /* Compile the wrapper instead */
9711                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9712                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9713                         method = wrapper;
9714                 }
9715
9716                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9717                 /*
9718                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9719                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9720                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9721                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9722                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9723                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9724                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9725                                         exit (1);
9726                                 }
9727                         }
9728                 }
9729                 */
9730
9731                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
9732                         /* Compile the ref shared version instead */
9733                         method = mini_get_shared_method (method);
9734
9735                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9736                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9737                 acfg->method_index ++;
9738         }
9739
9740         /* gsharedvt methods */
9741         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9742                 MonoError error;
9743                 MonoMethod *method;
9744                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9745
9746                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9747                         continue;
9748
9749                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9750                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9751
9752                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
9753                         MonoMethod *gshared;
9754
9755                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9756                         add_extra_method (acfg, gshared);
9757                 }
9758         }
9759
9760         add_generic_instances (acfg);
9761
9762         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9763                 add_wrappers (acfg);
9764         return TRUE;
9765 }
9766
9767 static void
9768 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9769 {
9770         int i, methods_len;
9771
9772         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9773                 GPtrArray *frag;
9774                 int len, j;
9775                 GPtrArray *threads;
9776                 HANDLE handle;
9777                 gpointer *user_data;
9778                 MonoMethod **methods;
9779                 MonoThreadParm tp;
9780
9781                 methods_len = acfg->methods->len;
9782
9783                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9784                 g_assert (len > 0);
9785                 /*
9786                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9787                  * process.
9788                  */
9789                 threads = g_ptr_array_new ();
9790                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9791                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9792                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9793                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9794                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9795                 i = 0;
9796                 while (i < methods_len) {
9797                         frag = g_ptr_array_new ();
9798                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9799                                 if (i < methods_len) {
9800                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9801                                         i ++;
9802                                 }
9803                         }
9804
9805                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9806                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9807                         user_data [1] = acfg;
9808                         user_data [2] = frag;
9809
9810                         tp.priority = 0;
9811                         tp.stack_size = 0;
9812                         tp.creation_flags = 0;
9813                         handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)compile_thread_main, user_data, &tp, NULL);
9814                         g_ptr_array_add (threads, handle);
9815                 }
9816                 g_free (methods);
9817
9818                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9819                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9820                 }
9821         } else {
9822                 methods_len = 0;
9823         }
9824
9825         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9826         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9827                 /* This can new methods to acfg->methods */
9828                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9829         }
9830 }
9831
9832 static int
9833 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9834 {
9835         char *command, *objfile;
9836         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9837         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9838         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9839
9840 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9841 #define AS_OPTIONS "--64"
9842 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9843 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9844 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9845 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9846 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9847 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9848 #else
9849 #define AS_OPTIONS ""
9850 #endif
9851
9852 #ifdef __native_client_codegen__
9853 #if defined(TARGET_AMD64)
9854 #define AS_NAME "nacl64-as"
9855 #else
9856 #define AS_NAME "nacl-as"
9857 #endif
9858 #elif defined(TARGET_OSX)
9859 #define AS_NAME "clang"
9860 #else
9861 #define AS_NAME "as"
9862 #endif
9863
9864 #if defined(sparc)
9865 #define LD_NAME "ld"
9866 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9867 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9868 #define LD_NAME "gcc"
9869 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9870 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9871 #define LD_NAME "clang"
9872 #define LD_OPTIONS "--shared"
9873 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9874 #define LD_NAME "gcc"
9875 #define LD_OPTIONS "-shared"
9876 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9877 #define LD_NAME "clang"
9878 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9879 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9880 #define LD_NAME "gcc"
9881 #define LD_OPTIONS "--shared"
9882 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9883 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9884 #endif
9885
9886 #ifndef LD_OPTIONS
9887 #define LD_OPTIONS ""
9888 #endif
9889
9890         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9891                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9892                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9893                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9894                 if (acfg->llvm)
9895                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9896                 return 0;
9897         }
9898
9899         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9900                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9901                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9902                 else
9903                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9904         } else {
9905                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9906         }
9907
9908 #ifdef TARGET_OSX
9909         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9910 #endif
9911
9912         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9913                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9914                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
9915         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9916         if (execute_system (command) != 0) {
9917                 g_free (command);
9918                 g_free (objfile);
9919                 return 1;
9920         }
9921
9922         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9923                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9924                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9925                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
9926                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9927                 if (execute_system (command) != 0) {
9928                         g_free (command);
9929                         g_free (objfile);
9930                         return 1;
9931                 }
9932         }
9933
9934         g_free (command);
9935
9936         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9937                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9938                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9939                 g_free (objfile);
9940                 return 0;
9941         }
9942
9943         if (acfg->aot_opts.outfile)
9944                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9945         else
9946                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9947
9948         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9949
9950         if (acfg->llvm) {
9951                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9952         } else {
9953                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9954         }
9955
9956         /* replace the ; flags separators with spaces */
9957         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9958
9959         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9960                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9961
9962 #ifdef LD_NAME
9963         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
9964                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9965                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9966 #else
9967         // Default (linux)
9968         char *args = g_strdup_printf ("%s %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
9969                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9970                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9971
9972         if (acfg->llvm) {
9973                 command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
9974         } else {
9975                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
9976         }
9977         g_free (args);
9978
9979 #endif
9980         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
9981         if (execute_system (command) != 0) {
9982                 g_free (tmp_outfile_name);
9983                 g_free (outfile_name);
9984                 g_free (command);
9985                 g_free (objfile);
9986                 g_free (ld_flags);
9987                 return 1;
9988         }
9989
9990         g_free (command);
9991
9992         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9993         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
9994         execute_system (com);
9995         g_free (com);*/
9996
9997 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
9998         /*
9999          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10000          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10001          */
10002         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10003         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10004         if (execute_system (command) != 0) {
10005                 g_free (tmp_outfile_name);
10006                 g_free (outfile_name);
10007                 g_free (command);
10008                 g_free (objfile);
10009                 return 1;
10010         }
10011 #endif
10012
10013         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10014                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10015                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10016                         unlink (outfile_name);
10017                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10018                 }
10019         }
10020
10021 #if defined(TARGET_MACH)
10022         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10023         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10024         if (execute_system (command) != 0) {
10025                 return 1;
10026         }
10027 #endif
10028
10029         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10030                 unlink (objfile);
10031
10032         g_free (tmp_outfile_name);
10033         g_free (outfile_name);
10034         g_free (objfile);
10035
10036         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10037                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10038         else
10039                 unlink (acfg->tmpfname);
10040
10041         return 0;
10042 }
10043
10044 static void init_got_info (GotInfo *info)
10045 {
10046         int i;
10047
10048         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10049         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10050         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10051                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10052         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10053 }
10054
10055 static MonoAotCompile*
10056 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10057 {
10058         MonoImage *image = ass->image;
10059         MonoAotCompile *acfg;
10060
10061         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10062         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10063         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10064         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10065         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10066         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10067         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10068         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10069         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10070         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10071         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10072         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10073         acfg->image = image;
10074         acfg->opts = opts;
10075         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10076         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10077         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10078         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10079         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10080         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10081         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10082         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10083         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10084         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10085         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10086         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10087         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10088         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10089         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10090
10091         init_got_info (&acfg->got_info);
10092         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10093
10094         return acfg;
10095 }
10096
10097 static void
10098 got_info_free (GotInfo *info)
10099 {
10100         int i;
10101
10102         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10103                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10104         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10105         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10106         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10107 }
10108
10109 static void
10110 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10111 {
10112         int i;
10113
10114         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10115         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10116                 if (acfg->cfgs [i])
10117                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10118
10119         g_free (acfg->cfgs);
10120
10121         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10122         g_free (acfg->got_symbol);
10123         g_free (acfg->plt_symbol);
10124         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10125         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10126         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10127         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10128         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10129         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10130         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10131         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10132                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10133                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10134         }
10135         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10136         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10137         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10138         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10139         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10140         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10141         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10142         if (acfg->typespec_classes)
10143                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10144         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10145         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10146         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10147         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10148         got_info_free (&acfg->got_info);
10149         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10150         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10151         g_free (acfg);
10152 }
10153
10154 #define WRAPPER(e,n) n,
10155 static const char* const
10156 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10157 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10158         NULL
10159 };
10160
10161 static G_GNUC_UNUSED const char*
10162 get_wrapper_type_name (int type)
10163 {
10164         return wrapper_type_names [type];
10165 }
10166
10167 //#define DUMP_PLT
10168 //#define DUMP_GOT
10169
10170 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10171 {
10172         FILE *dumpfile;
10173         char * dumpname;
10174
10175         JsonWriter writer;
10176         mono_json_writer_init (&writer);
10177
10178         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10179
10180         // Methods
10181         mono_json_writer_indent (&writer);
10182         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10183         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10184
10185         int i;
10186         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10187                 MonoCompile *cfg;
10188                 MonoMethod *method;
10189                 MonoClass *klass;
10190
10191                 cfg = acfg->cfgs [i];
10192                 if (!cfg)
10193                         continue;
10194
10195                 method = cfg->orig_method;
10196
10197                 mono_json_writer_indent (&writer);
10198                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10199
10200                 mono_json_writer_indent (&writer);
10201                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10202                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10203
10204                 mono_json_writer_indent (&writer);
10205                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10206                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10207
10208                 mono_json_writer_indent (&writer);
10209                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10210                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10211
10212                 klass = method->klass;
10213
10214                 mono_json_writer_indent (&writer);
10215                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10216                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10217
10218                 mono_json_writer_indent (&writer);
10219                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10220                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10221
10222                 mono_json_writer_indent (&writer);
10223                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10224                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10225
10226                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10227                 mono_json_writer_indent (&writer);
10228                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10229                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10230         }
10231
10232         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10233         mono_json_writer_indent (&writer);
10234         mono_json_writer_array_end (&writer);
10235         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10236
10237         // PLT entries
10238 #ifdef DUMP_PLT
10239         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10240         mono_json_writer_indent (&writer);
10241         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10242         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10243
10244         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10245                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10246                 MonoJumpInfo *ji;
10247
10248                 if (i == 0)
10249                         /*
10250                          * The first plt entry is unused.
10251                          */
10252                         continue;
10253
10254                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10255                 ji = plt_entry->ji;
10256
10257                 mono_json_writer_indent (&writer);
10258                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10259                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10260                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10261         }
10262
10263         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10264         mono_json_writer_indent (&writer);
10265         mono_json_writer_array_end (&writer);
10266         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10267 #endif
10268
10269         // GOT entries
10270 #ifdef DUMP_GOT
10271         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10272         mono_json_writer_indent (&writer);
10273         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10274         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10275
10276         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10277         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10278                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10279
10280                 mono_json_writer_indent (&writer);
10281                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10282                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10283                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10284         }
10285
10286         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10287         mono_json_writer_indent (&writer);
10288         mono_json_writer_array_end (&writer);
10289         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10290 #endif
10291
10292         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10293         mono_json_writer_indent (&writer);
10294         mono_json_writer_object_end (&writer);
10295
10296         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10297         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10298         g_free (dumpname);
10299
10300         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10301         fclose (dumpfile);
10302
10303         mono_json_writer_destroy (&writer);
10304 }
10305
10306 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10307         "mono_aot_init_llvm_method",
10308         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10309         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10310         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10311         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10312         "mono_init_vtable_slot",
10313         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10314 };
10315
10316 static void
10317 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10318 {
10319         MonoJumpInfo *ji;
10320         int i;
10321
10322         /*
10323          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10324          * during method initialization etc.
10325          */
10326
10327         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10328         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10329         ji->data.image = acfg->image;
10330         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10331         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10332
10333         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10334         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10335         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10336         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10337
10338         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10339         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10340         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10341         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10342
10343         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10344         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10345         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10346         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10347
10348         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10349         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10350         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10351         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10352
10353         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10354         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10355         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10356         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10357
10358         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10359         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10360         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10361         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10362
10363         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10364                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10365                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10366                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10367                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10368                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10369         }
10370
10371         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10372 }
10373
10374 int
10375 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10376 {
10377         MonoImage *image = ass->image;
10378         int i, res;
10379         gint64 all_sizes;
10380         MonoAotCompile *acfg;
10381         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10382         char llvm_stats_msg [256];
10383         TV_DECLARE (atv);
10384         TV_DECLARE (btv);
10385
10386         acfg = acfg_create (ass, opts);
10387
10388         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10389         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10390         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10391         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10392         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10393         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10394         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10395         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10396         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10397 #ifdef MONOTOUCH
10398         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10399 #endif
10400
10401         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10402
10403         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10404                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10405         }
10406
10407         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10408                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10409                 if (!acfg->data_outfile) {
10410                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10411                         return 1;
10412                 }
10413                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10414         }
10415
10416         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10417
10418 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10419         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10420                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10421                 return 1;
10422         }
10423 #endif
10424
10425 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10426         if (!acfg->aot_opts.llvm_only && (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)) {
10427                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10428                 return 1;
10429         }
10430 #endif
10431
10432         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10433 #ifndef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10434                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10435                 return 1;
10436 #endif
10437         }
10438
10439 #if defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10440         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10441                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10442                 opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10443         }
10444 #endif
10445
10446         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10447                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10448
10449         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10450
10451         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10452
10453         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10454         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10455         g_free (aotid);
10456
10457 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10458         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10459                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10460                 return 1;
10461         }
10462 #endif
10463
10464         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10465                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10466                 return 1;
10467         }
10468
10469         if (acfg->aot_opts.static_link)
10470                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10471
10472         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10473                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10474
10475                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10476                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10477
10478                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10479                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10480                         return 1;
10481                 }
10482                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10483         }
10484
10485         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10486                 acfg->llvm = TRUE;
10487                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10488                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10489
10490                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10491                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10492                         return 1;
10493                 }
10494
10495                 mini_llvm_init ();
10496
10497                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10498                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
10499                         return 1;
10500                 }
10501
10502                 /*
10503                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10504                  * normally.
10505                  */
10506                 if (!acfg->aot_opts.asm_only) {
10507                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10508                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10509                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10510
10511                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10512                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10513                 }
10514         }
10515
10516         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10517                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10518
10519         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10520                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10521
10522         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10523                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10524                 if (!acfg->instances_logfile) {
10525                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10526                         return 1;
10527                 }
10528         }
10529
10530         load_profile_files (acfg);
10531
10532         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10533 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10534         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10535 #endif
10536         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10537 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10538         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10539                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10540 #endif
10541
10542         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10543
10544         arch_init (acfg);
10545
10546         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10547                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10548         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10549                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10550
10551         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10552         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10553         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10554                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10555                         *p = '_';
10556         }
10557
10558         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10559         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10560         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10561         if (acfg->llvm) {
10562                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10563                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10564         }
10565
10566         acfg->method_index = 1;
10567
10568         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10569                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10570
10571         res = collect_methods (acfg);
10572         if (!res)
10573                 return 1;
10574
10575         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10576         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10577
10578         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10579         acfg->plt_offset = 1;
10580         add_preinit_got_slots (acfg);
10581
10582 #ifdef ENABLE_LLVM
10583         if (acfg->llvm) {
10584                 llvm_acfg = acfg;
10585                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10586         }
10587 #endif
10588
10589         TV_GETTIME (atv);
10590
10591         compile_methods (acfg);
10592
10593         TV_GETTIME (btv);
10594
10595         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10596
10597         TV_GETTIME (atv);
10598
10599 #ifdef ENABLE_LLVM
10600         if (acfg->llvm) {
10601                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10602                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10603                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10604                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10605                         } else {
10606                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10607                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10608                         }
10609                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10610                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10611                         if (acfg->llvm_owriter)
10612                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10613                         else
10614                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10615                 } else {
10616                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10617                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10618                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10619
10620                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10621                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10622                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10623                 }
10624         }
10625 #endif
10626
10627         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10628                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10629                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10630                 else
10631                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10632                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10633         } else {
10634                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10635                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10636         }
10637         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10638                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10639                 return 1;
10640         }
10641         if (acfg->fp)
10642                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10643
10644         tmp_outfile_name = NULL;
10645         outfile_name = NULL;
10646
10647         /* Compute symbols for methods */
10648         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10649                 if (acfg->cfgs [i]) {
10650                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10651                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10652
10653                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10654                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10655                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10656                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10657                         else
10658                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10659                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10660                 }
10661         }
10662
10663         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10664                 /*
10665                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10666                  */
10667                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10668         }
10669
10670         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10671                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10672                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10673                         return 1;
10674                 }
10675                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10676         }
10677
10678         if (acfg->w)
10679                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10680
10681         if (acfg->dwarf)
10682                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10683
10684         emit_code (acfg);
10685
10686         emit_info (acfg);
10687
10688         emit_extra_methods (acfg);
10689
10690         emit_trampolines (acfg);
10691
10692         emit_class_name_table (acfg);
10693
10694         emit_got_info (acfg, FALSE);
10695         if (acfg->llvm)
10696                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10697
10698         emit_exception_info (acfg);
10699
10700         emit_unwind_info (acfg);
10701
10702         emit_class_info (acfg);
10703
10704         emit_plt (acfg);
10705
10706         emit_image_table (acfg);
10707
10708         emit_got (acfg);
10709
10710         {
10711                 /*
10712                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10713                  * in another.
10714                  */
10715                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10716                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10717         }
10718
10719         emit_blob (acfg);
10720
10721         emit_objc_selectors (acfg);
10722
10723         emit_globals (acfg);
10724
10725         emit_file_info (acfg);
10726
10727         if (acfg->dwarf) {
10728                 emit_dwarf_info (acfg);
10729                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10730         }
10731
10732         emit_mem_end (acfg);
10733
10734         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10735                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10736                 /* The bin writer already emits this */
10737                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10738         }
10739
10740         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10741                 fclose (acfg->data_outfile);
10742
10743 #ifdef ENABLE_LLVM
10744         if (acfg->llvm) {
10745                 gboolean res;
10746
10747                 res = emit_llvm_file (acfg);
10748                 if (!res)
10749                         return 1;
10750         }
10751 #endif
10752
10753         TV_GETTIME (btv);
10754
10755         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10756
10757         if (acfg->llvm)
10758                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10759         else
10760                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10761
10762         all_sizes = acfg->stats.code_size + acfg->stats.info_size + acfg->stats.ex_info_size + acfg->stats.unwind_info_size + acfg->stats.class_info_size + acfg->stats.got_info_size + acfg->stats.offsets_size + acfg->stats.plt_size;
10763
10764         aot_printf (acfg, "Code: %d(%d%%) Info: %d(%d%%) Ex Info: %d(%d%%) Unwind Info: %d(%d%%) Class Info: %d(%d%%) PLT: %d(%d%%) GOT Info: %d(%d%%) Offsets: %d(%d%%) GOT: %d\n",
10765                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10766                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10767                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10768                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10769                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10770                                 acfg->stats.plt_size ? (int)acfg->stats.plt_size : (int)acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? (int)(acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes) : 0,
10771                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10772                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10773                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10774         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10775                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10776                         llvm_stats_msg,
10777                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10778                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10779         if (acfg->stats.genericcount)
10780                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10781         if (acfg->stats.abscount)
10782                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10783         if (acfg->stats.lmfcount)
10784                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10785         if (acfg->stats.ocount)
10786                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10787
10788         TV_GETTIME (atv);
10789         if (acfg->w) {
10790                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10791                 if (res != 0) {
10792                         acfg_free (acfg);
10793                         return res;
10794                 }
10795                 res = compile_asm (acfg);
10796                 if (res != 0) {
10797                         acfg_free (acfg);
10798                         return res;
10799                 }
10800         }
10801         TV_GETTIME (btv);
10802         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10803
10804         if (acfg->aot_opts.stats) {
10805                 int i;
10806
10807                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10808                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10809                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10810                                 aot_printf (acfg, "\t%s: %d (%d)\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i], acfg->stats.got_slot_info_sizes [i]);
10811                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10812                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10813                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10814                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10815                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10816         }
10817
10818         aot_printf (acfg, "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);
10819
10820         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10821                 aot_dump (acfg);
10822
10823         acfg_free (acfg);
10824
10825         return 0;
10826 }
10827
10828 #else
10829
10830 /* AOT disabled */
10831
10832 void*
10833 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10834 {
10835         return NULL;
10836 }
10837
10838 int
10839 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10840 {
10841         return 0;
10842 }
10843
10844 gboolean
10845 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10846 {
10847         return FALSE;
10848 }
10849
10850 #endif