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  */
  12
  13 #include "config.h"
  14 #include <sys/types.h>
  15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  16 #include <unistd.h>
  17 #endif
  18 #ifdef HAVE_STDINT_H
  19 #include <stdint.h>
  20 #endif
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <string.h>
  24 #ifndef HOST_WIN32
  25 #include <sys/time.h>
  26 #else
  27 #include <winsock2.h>
  28 #include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <errno.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33
  34 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  35 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  36 #include <mono/metadata/class.h>
  37 #include <mono/metadata/object.h>
  38 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  39 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  40 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  41 #include <mono/metadata/assembly.h>
  42 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  43 #include <mono/metadata/marshal.h>
  44 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  45 #include <mono/metadata/monitor.h>
  46 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  48 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  49 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  50 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  51 #include <mono/utils/mono-time.h>
  52 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  53 #include <mono/utils/json.h>
  54
  55 #include "mini.h"
  56 #include "seq-points.h"
  57 #include "image-writer.h"
  58 #include "dwarfwriter.h"
  59 #include "mini-gc.h"
  60
  61 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  62
  63 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  64 #define RODATA_SECT ".rodata"
  65 #elif defined(TARGET_MACH)
  66 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  67 #else
  68 #define RODATA_SECT ".text"
  69 #endif
  70
  71 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  72 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  73 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  74
  75 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  76 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  77 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  78
  79 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  80 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  81 struct _ReadOnlyValue {
  82         ReadOnlyValue *next;
  83         char *name;
  84         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  85         union {
  86                 guint8 i1;
  87                 guint16 i2;
  88                 guint32 i4;
  89                 guint64 i8;
  90                 gpointer ptr;
  91         } value;
  92 };
  93 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  94
  95 typedef struct MonoAotOptions {
  96         char *outfile;
  97         char *llvm_outfile;
  98         gboolean save_temps;
  99         gboolean write_symbols;
 100         gboolean metadata_only;
 101         gboolean bind_to_runtime_version;
 102         gboolean full_aot;
 103         gboolean no_dlsym;
 104         gboolean static_link;
 105         gboolean asm_only;
 106         gboolean asm_writer;
 107         gboolean nodebug;
 108         gboolean dwarf_debug;
 109         gboolean soft_debug;
 110         gboolean log_generics;
 111         gboolean log_instances;
 112         gboolean gen_seq_points_file;
 113         gboolean direct_pinvoke;
 114         gboolean direct_icalls;
 115         gboolean no_direct_calls;
 116         gboolean use_trampolines_page;
 117         gboolean no_instances;
 118         gboolean gnu_asm;
 119         gboolean llvm;
 120         int nthreads;
 121         int ntrampolines;
 122         int nrgctx_trampolines;
 123         int nimt_trampolines;
 124         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 125         int nrgctx_fetch_trampolines;
 126         gboolean print_skipped_methods;
 127         gboolean stats;
 128         char *tool_prefix;
 129         char *ld_flags;
 130         gboolean autoreg;
 131         char *mtriple;
 132         char *llvm_path;
 133         char *instances_logfile_path;
 134         char *logfile;
 135         gboolean dump_json;
 136 } MonoAotOptions;
 137
 138 typedef struct MonoAotStats {
 139         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 140         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 141         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 142         int got_slots, offsets_size;
 143         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 144         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 145         int jit_time, gen_time, link_time;
 146 } MonoAotStats;
 147
 148 typedef struct GotInfo {
 149         GHashTable *patch_to_got_offset;
 150         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 151         GPtrArray *got_patches;
 152 } GotInfo;
 153
 154 typedef struct MonoAotCompile {
 155         MonoImage *image;
 156         GPtrArray *methods;
 157         GHashTable *method_indexes;
 158         GHashTable *method_depth;
 159         MonoCompile **cfgs;
 160         int cfgs_size;
 161         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 162         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 163         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 164         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 165         //GPtrArray *got_patches;
 166         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 167         GHashTable *image_hash;
 168         GHashTable *method_to_cfg;
 169         GHashTable *token_info_hash;
 170         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 171         GPtrArray *extra_methods;
 172         GPtrArray *image_table;
 173         GPtrArray *globals;
 174         GPtrArray *method_order;
 175         GHashTable *export_names;
 176         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 177         GHashTable *klass_blob_hash;
 178         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 179         GHashTable *method_blob_hash;
 180         guint32 *plt_got_info_offsets;
 181         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 182         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 183         guint32 num_trampoline_got_entries;
 184         guint32 tramp_page_size;
 185
 186         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 187         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 188         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 189         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 190
 191         MonoAotOptions aot_opts;
 192         guint32 nmethods;
 193         guint32 opts;
 194         guint32 simd_opts;
 195         MonoMemPool *mempool;
 196         MonoAotStats stats;
 197         int method_index;
 198         char *static_linking_symbol;
 199         mono_mutex_t mutex;
 200         gboolean use_bin_writer;
 201         gboolean gas_line_numbers;
 202         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 203         gboolean llvm_owriter;
 204         MonoImageWriter *w;
 205         MonoDwarfWriter *dwarf;
 206         FILE *fp;
 207         char *tmpbasename;
 208         char *tmpfname;
 209         char *llvm_sfile;
 210         char *llvm_ofile;
 211         GSList *cie_program;
 212         GHashTable *unwind_info_offsets;
 213         GPtrArray *unwind_ops;
 214         guint32 unwind_info_offset;
 215         char *got_symbol_base;
 216         char *llvm_got_symbol_base;
 217         char *got_symbol;
 218         char *llvm_got_symbol;
 219         char *plt_symbol;
 220         char *methods_symbol;
 221         char *llvm_eh_frame_symbol;
 222         GHashTable *method_label_hash;
 223         const char *temp_prefix;
 224         const char *user_symbol_prefix;
 225         const char *llvm_label_prefix;
 226         const char *inst_directive;
 227         int align_pad_value;
 228         guint32 label_generator;
 229         gboolean llvm;
 230         MonoAotFileFlags flags;
 231         MonoDynamicStream blob;
 232         MonoClass **typespec_classes;
 233         GString *llc_args;
 234         GString *as_args;
 235         char *assembly_name_sym;
 236         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 237         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 238         GHashTable *ginst_hash;
 239         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 240         gboolean global_symbols;
 241         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 242         GPtrArray *objc_selectors;
 243         GHashTable *objc_selector_to_index;
 244         FILE *logfile;
 245         FILE *instances_logfile;
 246 } MonoAotCompile;
 247
 248 typedef struct {
 249         int plt_offset;
 250         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 251         MonoJumpInfo *ji;
 252         gboolean jit_used, llvm_used;
 253 } MonoPltEntry;
 254
 255 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 256 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 257
 258 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 259 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 260
 261 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 262 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 263 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 264 static const struct msgstr_t {
 265 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 266 #include "patch-info.h"
 267 #undef PATCH_INFO
 268 } opstr = {
 269 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 270 #include "patch-info.h"
 271 #undef PATCH_INFO
 272 };
 273 static const gint16 opidx [] = {
 274 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 275 #include "patch-info.h"
 276 #undef PATCH_INFO
 277 };
 278
 279 static G_GNUC_UNUSED const char*
 280 get_patch_name (int info)
 281 {
 282         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 283 }
 284
 285 #else
 286 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 287 static const char* const
 288 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 289 #include "patch-info.h"
 290         NULL
 291 };
 292
 293 static G_GNUC_UNUSED const char*
 294 get_patch_name (int info)
 295 {
 296         return patch_types [info];
 297 }
 298
 299 #endif
 300
 301 static char*
 302 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 303
 304 static void
 305 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 306 {
 307         FILE *output;
 308         va_list args;
 309
 310         if (acfg->logfile)
 311                 output = acfg->logfile;
 312         else
 313                 output = stdout;
 314
 315         va_start (args, format);
 316         vfprintf (output, format, args);
 317         va_end (args);
 318 }
 319
 320 static void
 321 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 322 {
 323         FILE *output;
 324         va_list args;
 325
 326         if (acfg->logfile)
 327                 output = acfg->logfile;
 328         else
 329                 output = stderr;
 330
 331         va_start (args, format);
 332         vfprintf (output, format, args);
 333         va_end (args);
 334 }
 335
 336 static void
 337 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 338 {
 339         FILE *output;
 340         va_list args;
 341
 342         if (mono_error_ok (error))
 343                 return;
 344
 345         if (acfg->logfile)
 346                 output = acfg->logfile;
 347         else
 348                 output = stderr;
 349
 350         va_start (args, format);
 351         vfprintf (output, format, args);
 352         va_end (args);
 353         mono_error_cleanup (error);
 354
 355         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 356 }
 357
 358 /* Wrappers around the image writer functions */
 359
 360 static inline void
 361 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 362 {
 363         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 364 }
 365
 366 static inline void
 367 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 368 {
 369         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 370 }
 371
 372 static inline void
 373 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 374 {
 375         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 376 }
 377
 378 static inline void
 379 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 380 {
 381         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 382 }
 383
 384 static inline void
 385 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 386 {
 387         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 388 }
 389
 390 static inline void
 391 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 392 {
 393         img_writer_emit_line (acfg->w);
 394 }
 395
 396 static inline void
 397 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 398 {
 399         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 400 }
 401
 402 static inline void
 403 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 404 {
 405         if (acfg->align_pad_value)
 406                 img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 407         else
 408                 img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 409 }
 410
 411 static inline void
 412 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 413 {
 414         int i;
 415         guint8 buf [16];
 416
 417         if (acfg->align_pad_value) {
 418                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 419                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 420         } else {
 421                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 422         }
 423
 424         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 425                 if (size - i < 16)
 426                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 427                 else
 428                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 429         }
 430 }
 431
 432 static inline void
 433 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 434 {
 435         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 436 }
 437
 438 static inline void
 439 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 440 {
 441         if (prefix [0] != '\0') {
 442                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 443                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 444                 g_free (s);
 445         } else {
 446                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 447         }
 448 }
 449
 450 static inline void
 451 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 452 {
 453         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 454 }
 455
 456 static inline void
 457 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 458 {
 459         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 460 }
 461
 462 static inline void
 463 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 464 {
 465         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 466 }
 467
 468 static inline void
 469 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 470 {
 471         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 472 }
 473
 474 static inline void
 475 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 476 {
 477         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 478 }
 479
 480 #ifdef __native_client_codegen__
 481 static inline void
 482 emit_nacl_call_alignment (MonoAotCompile *acfg)
 483 {
 484         img_writer_emit_nacl_call_alignment (acfg->w);
 485 }
 486 #endif
 487
 488 static G_GNUC_UNUSED void
 489 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 490 {
 491         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 492 }
 493
 494 static void
 495 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 496 {
 497         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 498                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 499                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 500         } else {
 501                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 502         }
 503 }
 504
 505 static void
 506 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 507 {
 508         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 509 }
 510
 511 static void
 512 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 513 {
 514         img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 515 #ifdef TARGET_MACH
 516         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 517         emit_alignment (acfg, 4);
 518 #endif
 519         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 520         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 521 }
 522
 523 static G_GNUC_UNUSED void
 524 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 525 {
 526         do {
 527                 guint8 b = value & 0x7f;
 528                 value >>= 7;
 529                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 530                         b |= 0x80;
 531                 emit_byte (acfg, b);
 532         } while (value);
 533 }
 534
 535 static G_GNUC_UNUSED void
 536 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 537 {
 538         gboolean more = 1;
 539         gboolean negative = (value < 0);
 540         guint32 size = 64;
 541         guint8 byte;
 542
 543         while (more) {
 544                 byte = value & 0x7f;
 545                 value >>= 7;
 546                 /* the following is unnecessary if the
 547                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 548                  * than logical shift for a signed left operand
 549                  */
 550                 if (negative)
 551                         /* sign extend */
 552                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 553                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 554                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 555                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 556                         more = 0;
 557                 else
 558                         byte |= 0x80;
 559                 emit_byte (acfg, byte);
 560         }
 561 }
 562
 563 static G_GNUC_UNUSED void
 564 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 565 {
 566         guint8 *p = buf;
 567
 568         do {
 569                 guint8 b = value & 0x7f;
 570                 value >>= 7;
 571                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 572                         b |= 0x80;
 573                 *p ++ = b;
 574         } while (value);
 575
 576         *endbuf = p;
 577 }
 578
 579 static G_GNUC_UNUSED void
 580 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 581 {
 582         gboolean more = 1;
 583         gboolean negative = (value < 0);
 584         guint32 size = 32;
 585         guint8 byte;
 586         guint8 *p = buf;
 587
 588         while (more) {
 589                 byte = value & 0x7f;
 590                 value >>= 7;
 591                 /* the following is unnecessary if the
 592                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 593                  * than logical shift for a signed left operand
 594                  */
 595                 if (negative)
 596                         /* sign extend */
 597                         value |= - (1 <<(size - 7));
 598                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 599                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 600                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 601                         more = 0;
 602                 else
 603                         byte |= 0x80;
 604                 *p ++= byte;
 605         }
 606
 607         *endbuf = p;
 608 }
 609
 610 static void
 611 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 612 {
 613         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 614 }
 615
 616 static G_GNUC_UNUSED void
 617 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 618 {
 619         emit_unset_mode (acfg);
 620         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 621 }
 622
 623 static G_GNUC_UNUSED void
 624 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 625 {
 626         emit_unset_mode (acfg);
 627         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 628 }
 629
 630 static inline void
 631 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 632 {
 633 #ifdef TARGET_ARM64
 634         int i;
 635
 636         g_assert (size % 4 == 0);
 637         emit_unset_mode (acfg);
 638         for (i = 0; i < size; i += 4)
 639                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 640 #else
 641         emit_bytes (acfg, buf, size);
 642 #endif
 643 }
 644
 645 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 646
 647 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 648 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 649 #endif
 650
 651 #if defined(TARGET_ARM)
 652 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 653 #else
 654 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 655 #endif
 656 #if (defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)) && defined(__native_client_codegen__)
 657 #undef AOT_FUNC_ALIGNMENT
 658 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 32
 659 #endif
 660
 661 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 662 #define PPC_LD_OP "ld"
 663 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 664 #else
 665 #define PPC_LD_OP "lwz"
 666 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 667 #endif
 668
 669 #ifdef TARGET_AMD64
 670 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 671 #endif
 672
 673 #ifdef TARGET_ARM
 674 #ifdef TARGET_MACH
 675 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 676 #else
 677 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 678 #endif
 679 #endif
 680
 681 #ifdef TARGET_ARM64
 682 #ifdef TARGET_MACH
 683 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 684 #else
 685 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 686 #endif
 687 #endif
 688
 689 #ifdef TARGET_POWERPC64
 690 #ifdef __mono_ilp32__
 691 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 692 #else
 693 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 694 #endif
 695 #else
 696 #ifdef TARGET_POWERPC
 697 #ifdef __mono_ilp32__
 698 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 699 #else
 700 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 701 #endif
 702 #endif
 703 #endif
 704
 705 #ifdef TARGET_X86
 706 #ifdef TARGET_WIN32
 707 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 708 #elif defined(__native_client_codegen__)
 709 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 710 #else
 711 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 712 #endif
 713 #endif
 714
 715 #ifndef AOT_TARGET_STR
 716 #define AOT_TARGET_STR ""
 717 #endif
 718
 719 static void
 720 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 721 {
 722         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 723         acfg->as_args = g_string_new ("");
 724
 725         /*
 726          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 727          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 728          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 729          * symbols.
 730          */
 731         acfg->llvm_label_prefix = "";
 732         acfg->user_symbol_prefix = "";
 733
 734 #if defined(TARGET_X86)
 735         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 736 #endif
 737
 738 #if defined(TARGET_AMD64)
 739         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 740         /* NOP */
 741         acfg->align_pad_value = 0x90;
 742 #endif
 743
 744 #ifdef TARGET_ARM
 745         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 746                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 747         } else {
 748 #ifdef ARM_FPU_VFP
 749                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 750                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 751 #else
 752                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 753 #endif
 754         }
 755         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 756                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 757
 758         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 759                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 760 #endif
 761
 762 #ifdef TARGET_ARM64
 763         acfg->inst_directive = ".inst";
 764         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 765                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 766 #endif
 767
 768 #ifdef TARGET_MACH
 769         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 770         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 771         acfg->inst_directive = ".word";
 772         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 773         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 774 #endif
 775
 776 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 777         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 778 #endif
 779
 780 #ifdef MONOTOUCH
 781         acfg->global_symbols = TRUE;
 782 #endif
 783 }
 784
 785 #ifdef TARGET_ARM64
 786
 787 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/aot-compiler-arm64.c"
 788
 789 #endif
 790
 791 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 792 /*
 793  * arch_emit_direct_call:
 794  *
 795  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 796  * calling code.
 797  */
 798 static void
 799 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 800 {
 801 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 802         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 803         if (!acfg->use_bin_writer) {
 804                 emit_unset_mode (acfg);
 805                 fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
 806         } else {
 807                 emit_byte (acfg, '\xe8');
 808                 emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 809         }
 810         *call_size = 5;
 811 #elif defined(TARGET_ARM)
 812         if (acfg->use_bin_writer) {
 813                 guint8 buf [4];
 814                 guint8 *code;
 815
 816                 code = buf;
 817                 ARM_BL (code, 0);
 818
 819                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 820                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 821         } else {
 822                 emit_unset_mode (acfg);
 823                 if (thumb)
 824                         fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
 825                 else
 826                         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 827         }
 828         *call_size = 4;
 829 #elif defined(TARGET_ARM64)
 830         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
 831 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 832         if (acfg->use_bin_writer) {
 833                 g_assert_not_reached ();
 834         } else {
 835                 emit_unset_mode (acfg);
 836                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 837                 *call_size = 4;
 838         }
 839 #else
 840         g_assert_not_reached ();
 841 #endif
 842 }
 843 #endif
 844
 845 /*
 846  * PPC32 design:
 847  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 848  *   the GOT pointer.
 849  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 850  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 851  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 852  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 853  */
 854
 855 /*
 856  * PPC64 design:
 857  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 858  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 859  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 860  * trampoline creation functions do not.
 861  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 862  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 863  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 864  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 865  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 866  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 867  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 868  * one.
 869  */
 870
 871 /*
 872  * X86 design:
 873  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 874  */
 875
 876 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 877 /*
 878  * arch_emit_got_offset:
 879  *
 880  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 881  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
 882  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 883  */
 884 static void
 885 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 886 {
 887 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 888         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 889         emit_unset_mode (acfg);
 890         /*
 891          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 892          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 893          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 894          */
 895         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 896         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 897         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 898         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 899         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 900         acfg->label_generator ++;
 901         *code_size = 16;
 902 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 903         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 904         emit_unset_mode (acfg);
 905         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 906         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 907         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 908         acfg->label_generator ++;
 909         *code_size = 8;
 910 #else
 911         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 912         emit_bytes (acfg, code, offset);
 913         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 914
 915         *code_size = offset + 4;
 916 #endif
 917 }
 918
 919 /*
 920  * arch_emit_got_access:
 921  *
 922  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 923  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
 924  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 925  */
 926 static void
 927 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 928 {
 929 #ifdef TARGET_AMD64
 930         /* mov reg, got+offset(%rip) */
 931         if (acfg->llvm) {
 932                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
 933                 int dreg;
 934                 int rex_r;
 935
 936                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
 937                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
 938                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
 939                 g_assert (code [1] == 0x8b);
 940                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
 941
 942                 emit_unset_mode (acfg);
 943                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
 944                 *code_size = 7;
 945         } else {
 946                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 947                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 948                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 949         }
 950 #elif defined(TARGET_X86)
 951         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 952         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 953         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 954 #elif defined(TARGET_ARM)
 955         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 956         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 957         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 958 #elif defined(TARGET_ARM64)
 959         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 960         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
 961 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 962         {
 963                 guint8 buf [32];
 964                 guint8 *code;
 965
 966                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 967                 code = buf;
 968                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
 969                 g_assert (code - buf == 8);
 970                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 971                 *code_size = code - buf;
 972         }
 973 #else
 974         g_assert_not_reached ();
 975 #endif
 976 }
 977
 978 #endif
 979
 980 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 981 /*
 982  * arch_emit_objc_selector_ref:
 983  *
 984  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
 985  */
 986 static void
 987 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 988 {
 989 #if defined(TARGET_ARM)
 990         char symbol1 [256];
 991         char symbol2 [256];
 992         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
 993
 994         /* Emit ldr.imm/b */
 995         emit_bytes (acfg, code, 8);
 996
 997         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
 998         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
 999
1000         emit_label (acfg, symbol1);
1001         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1002         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1003
1004         *code_size = 12;
1005 #elif defined(TARGET_ARM64)
1006         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1007 #else
1008         g_assert_not_reached ();
1009 #endif
1010 }
1011 #endif
1012
1013 /*
1014  * arch_emit_plt_entry:
1015  *
1016  *   Emit code for the PLT entry.
1017  * The plt entry should look like this:
1018  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1019  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1020  */
1021 static void
1022 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1023 {
1024 #if defined(TARGET_X86)
1025 #if defined(__default_codegen__)
1026                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1027                 emit_byte (acfg, 0xff);
1028                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1029                 emit_int32 (acfg, offset);
1030                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1031                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1032 #elif defined(__native_client_codegen__)
1033                 const guint8 kSizeOfNaClJmp = 11;
1034                 guint8 bytes[kSizeOfNaClJmp];
1035                 guint8 *pbytes = &bytes[0];
1036
1037                 x86_jump_membase32 (pbytes, X86_EBX, offset);
1038                 emit_bytes (acfg, bytes, kSizeOfNaClJmp);
1039                 /* four bytes of data, used by mono_arch_patch_plt_entry              */
1040                 /* For Native Client, make this work with data embedded in push.      */
1041                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* hide data in a push */
1042                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1043                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1044 #endif /*__native_client_codegen__*/
1045 #elif defined(TARGET_AMD64)
1046 #if defined(__default_codegen__)
1047                 if (acfg->use_bin_writer) {
1048                         emit_byte (acfg, '\xff');
1049                         emit_byte (acfg, '\x25');
1050                         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1051                 } else {
1052                         emit_unset_mode (acfg);
1053                         fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1054                 }
1055                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1056                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1057                 acfg->stats.plt_size += 10;
1058 #elif defined(__native_client_codegen__)
1059                 guint8 buf [256];
1060                 guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1061                 guint8 *code = buf_aligned;
1062
1063                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1064                 emit_byte (acfg, '\x45');
1065                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1066                 emit_byte (acfg, '\x1d');
1067                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1068
1069                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1070                 /* This should be constant for the plt patch */
1071                 g_assert ((size_t)(code-buf_aligned) == 10);
1072                 emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1073
1074                 /* Hide data in a push imm32 so it passes validation */
1075                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* push */
1076                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1077                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1078 #endif /*__native_client_codegen__*/
1079 #elif defined(TARGET_ARM)
1080                 guint8 buf [256];
1081                 guint8 *code;
1082
1083                 code = buf;
1084                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1085                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1086                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1087                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1088                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1089                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1090 #elif defined(TARGET_ARM64)
1091                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1092 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1093                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1094                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1095                 emit_unset_mode (acfg);
1096                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1097                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1098                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1099                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1100 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1101                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1102                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1103 #endif
1104                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1105                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1106                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1107 #else
1108                 g_assert_not_reached ();
1109 #endif
1110 }
1111
1112 /*
1113  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1114  *
1115  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1116  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1117  */
1118 static void
1119 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1120 {
1121 #if defined(TARGET_ARM)
1122         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1123         /* The caller already transitioned to thumb */
1124         /* The code below should be 12 bytes long */
1125         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1126 #if 0
1127         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1128         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1129         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1130         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1131         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1132 #endif
1133         emit_set_thumb_mode (acfg);
1134         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1135         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1136         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1137         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1138         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1139         emit_int32 (acfg, info_offset);
1140         emit_unset_mode (acfg);
1141         emit_set_arm_mode (acfg);
1142 #else
1143         g_assert_not_reached ();
1144 #endif
1145 }
1146
1147 /*
1148  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1149  *
1150  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1151  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1152  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1153  * unlimited number of trampolines.
1154  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1155  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1156  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1157  * implementation does all the lifting.
1158  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1159  * on the arm 32 bit system.
1160  */
1161 static void
1162 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1163 {
1164 #if defined(TARGET_ARM)
1165         guint8 buf [128];
1166         guint8 *code;
1167         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1168         int i;
1169 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1170         int count = (mono_pagesize () - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1171         int imm8, rot_amount;
1172         char symbol [128];
1173
1174         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1175                 return;
1176
1177         acfg->tramp_page_size = mono_pagesize ();
1178
1179         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1180         emit_alignment (acfg, mono_pagesize ());
1181         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1182         emit_label (acfg, symbol);
1183
1184         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1185         code = buf;
1186         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1187         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1188         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1189         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1190         ARM_NOP (code);
1191         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1192
1193         /* Emit it */
1194         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1195
1196         for (i = 0; i < count; ++i) {
1197                 code = buf;
1198                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1199                 ARM_BL (code, 0);
1200                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1201                 g_assert (code - buf == 8);
1202                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1203         }
1204
1205         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1206          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1207          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1208          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1209          */
1210         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1211         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1212         emit_label (acfg, symbol);
1213         code = buf;
1214         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1215         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1216         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1217         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1218         ARM_NOP (code);
1219         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1220
1221         /* Emit it */
1222         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1223
1224         for (i = 0; i < count; ++i) {
1225                 code = buf;
1226                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1227                 ARM_B (code, 0);
1228                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1229                 g_assert (code - buf == 8);
1230                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1231         }
1232
1233         /*
1234          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1235          */
1236         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1237         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1238         emit_label (acfg, symbol);
1239         code = buf;
1240         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1241         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1242         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1243         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1244         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1245         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1246         /* Emit it */
1247         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1248
1249         for (i = 0; i < count; ++i) {
1250                 code = buf;
1251                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1252                 ARM_B (code, 0);
1253                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1254                 g_assert (code - buf == 8);
1255                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1256         }
1257
1258         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1259          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1260          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1261          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1262          */
1263 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1264         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1265         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1266         emit_label (acfg, symbol);
1267         code = buf;
1268         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1269         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1270
1271         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1272         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1273         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1274
1275         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1276
1277         loop_start = code;
1278         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1279         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1280         imt_found_check = code;
1281         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1282
1283         /* End-of-loop check */
1284         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1285         loop_end_check = code;
1286         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1287
1288         /* Loop footer */
1289         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1290         loop_branch_back = code;
1291         ARM_B (code, 0);
1292         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1293
1294         /* Match */
1295         arm_patch (imt_found_check, code);
1296         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1297         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1298         /* Save it to the third stack slot */
1299         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1300         /* Restore the registers and branch */
1301         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1302
1303         /* No match */
1304         arm_patch (loop_end_check, code);
1305         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1306         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1307         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1308         ARM_NOP (code);
1309
1310         /* Emit it */
1311         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1312         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1313
1314         for (i = 0; i < count; ++i) {
1315                 code = buf;
1316                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1317                 ARM_B (code, 0);
1318                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1319                 g_assert (code - buf == 8);
1320                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1321         }
1322
1323         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1324         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1325         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1326         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1327 #elif defined(TARGET_ARM64)
1328         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1329 #endif
1330 }
1331
1332 /*
1333  * arch_emit_specific_trampoline:
1334  *
1335  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1336  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1337  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1338  */
1339 static void
1340 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1341 {
1342         /*
1343          * The trampolines created here are variations of the specific
1344          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1345          * differences are:
1346          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1347          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1348          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1349          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1350          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1351          *   loading the argument from there.
1352          * - all the trampolines should be of the same length.
1353          */
1354 #if defined(TARGET_AMD64)
1355 #if defined(__default_codegen__)
1356         /* This should be exactly 8 bytes long */
1357         *tramp_size = 8;
1358         /* call *<offset>(%rip) */
1359         if (acfg->llvm) {
1360                 emit_unset_mode (acfg);
1361                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1362                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1363         } else {
1364                 emit_byte (acfg, '\x41');
1365                 emit_byte (acfg, '\xff');
1366                 emit_byte (acfg, '\x15');
1367                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1368                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1369         }
1370 #elif defined(__native_client_codegen__)
1371         guint8 buf [256];
1372         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1373         guint8 *code = buf_aligned;
1374         guint8 *call_start;
1375         size_t call_len;
1376         int got_offset;
1377
1378         /* Emit this call in 'code' so we can find out how long it is. */
1379         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1380         call_start = mono_arch_nacl_skip_nops (buf_aligned);
1381         call_len = code - call_start;
1382
1383         /* The tramp_size is twice the NaCl alignment because it starts with */
1384         /* a call which needs to be aligned to the end of the boundary.      */
1385         *tramp_size = kNaClAlignment*2;
1386         {
1387                 /* Emit nops to align call site below which is 7 bytes plus */
1388                 /* the length of the call sequence emitted above.           */
1389                 /* Note: this requires the specific trampoline starts on a  */
1390                 /* kNaclAlignedment aligned address, which it does because  */
1391                 /* it's its own function that is aligned.                   */
1392                 guint8 nop_buf[256];
1393                 guint8 *nopbuf_aligned = ALIGN_TO (nop_buf, kNaClAlignment);
1394                 guint8 *nopbuf_end = mono_arch_nacl_pad (nopbuf_aligned, kNaClAlignment - 7 - (call_len));
1395                 emit_bytes (acfg, nopbuf_aligned, nopbuf_end - nopbuf_aligned);
1396         }
1397         /* The trampoline is stored at the offset'th pointer, the -4 is  */
1398         /* present because RIP relative addressing starts at the end of  */
1399         /* the current instruction, while the label "." is relative to   */
1400         /* the beginning of the current asm location, which in this case */
1401         /* is not the mov instruction, but the offset itself, due to the */
1402         /* way the bytes and ints are emitted here.                      */
1403         got_offset = (offset * sizeof(gpointer)) - 4;
1404
1405         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1406         emit_byte (acfg, '\x45');
1407         emit_byte (acfg, '\x8b');
1408         emit_byte (acfg, '\x1d');
1409         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1410
1411         /* naclcall %r11 */
1412         emit_bytes (acfg, call_start, call_len);
1413
1414         /* The arg is stored at the offset+1 pointer, relative to beginning */
1415         /* of trampoline: 7 for mov, plus the call length, and 1 for push.  */
1416         got_offset = ((offset + 1) * sizeof(gpointer)) + 7 + call_len + 1;
1417
1418         /* We can't emit this data directly, hide in a "push imm32" */
1419         emit_byte (acfg, '\x68'); /* push */
1420         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1421         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1422 #endif /*__native_client_codegen__*/
1423 #elif defined(TARGET_ARM)
1424         guint8 buf [128];
1425         guint8 *code;
1426
1427         /* This should be exactly 20 bytes long */
1428         *tramp_size = 20;
1429         code = buf;
1430         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1431         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1432         /* Load the value from the GOT */
1433         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1434         /* Branch to it */
1435         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1436
1437         g_assert (code - buf == 16);
1438
1439         /* Emit it */
1440         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1441         /*
1442          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1443          * first one.
1444          */
1445         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1446         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1447 #elif defined(TARGET_ARM64)
1448         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1449 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1450         guint8 buf [128];
1451         guint8 *code;
1452
1453         *tramp_size = 4;
1454         code = buf;
1455
1456         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1457
1458         /*
1459          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1460          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1461          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1462          * the address of its got and placed it into r30.
1463          */
1464         emit_unset_mode (acfg);
1465         /* Load mscorlib got address */
1466         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1467         /* Load generic trampoline address */
1468         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1469         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1470         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1471 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1472         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1473 #endif
1474         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1475         /* Load trampoline argument */
1476         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1477         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1478         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1479         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1480         /* Branch to generic trampoline */
1481         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1482
1483 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1484         *tramp_size = 10 * 4;
1485 #else
1486         *tramp_size = 9 * 4;
1487 #endif
1488 #elif defined(TARGET_X86)
1489         guint8 buf [128];
1490         guint8 *code;
1491
1492         /* Similar to the PPC code above */
1493
1494         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1495
1496         /* We clobber ECX, since EAX is used as MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG */
1497 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
1498         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG != X86_ECX);
1499 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG
1500         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG != X86_ECX);
1501 #endif
1502 #endif
1503
1504         code = buf;
1505         /* Load mscorlib got address */
1506         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1507         /* Push trampoline argument */
1508         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1509         /* Load generic trampoline address */
1510         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1511         /* Branch to generic trampoline */
1512         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1513
1514 #ifdef __native_client_codegen__
1515         {
1516                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1517                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1518                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1519         }
1520 #endif
1521         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1522
1523         *tramp_size = NACL_SIZE(17, kNaClAlignment);
1524         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1525 #else
1526         g_assert_not_reached ();
1527 #endif
1528 }
1529
1530 /*
1531  * arch_emit_unbox_trampoline:
1532  *
1533  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1534  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1535  */
1536 static void
1537 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1538 {
1539 #if defined(TARGET_AMD64)
1540         guint8 buf [32];
1541         guint8 *code;
1542         int this_reg;
1543
1544         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1545         code = buf;
1546         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1547
1548         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1549         /* jump <method> */
1550         if (acfg->llvm) {
1551                 emit_unset_mode (acfg);
1552                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1553         } else {
1554                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1555                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1556         }
1557 #elif defined(TARGET_X86)
1558         guint8 buf [32];
1559         guint8 *code;
1560         int this_pos = 4;
1561
1562         code = buf;
1563
1564         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1565
1566         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1567
1568         /* jump <method> */
1569         emit_byte (acfg, '\xe9');
1570         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1571 #elif defined(TARGET_ARM)
1572         guint8 buf [128];
1573         guint8 *code;
1574
1575         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1576                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1577                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1578                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1579                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1580                 return;
1581         }
1582
1583         code = buf;
1584
1585         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1586
1587         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1588         /* jump to method */
1589         if (acfg->use_bin_writer) {
1590                 guint8 buf [4];
1591                 guint8 *code;
1592
1593                 code = buf;
1594                 ARM_B (code, 0);
1595
1596                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
1597                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
1598         } else {
1599                 if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
1600                         fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
1601                 else
1602                         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1603         }
1604 #elif defined(TARGET_ARM64)
1605         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
1606 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1607         int this_pos = 3;
1608
1609         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1610
1611         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
1612         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1613 #else
1614         g_assert_not_reached ();
1615 #endif
1616 }
1617
1618 /*
1619  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
1620  *
1621  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1622  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
1623  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1624  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1625  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1626  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1627  */
1628 static void
1629 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1630 {
1631 #if defined(TARGET_AMD64)
1632 #if defined(__default_codegen__)
1633         /* This should be exactly 13 bytes long */
1634         *tramp_size = 13;
1635
1636         if (acfg->llvm) {
1637                 emit_unset_mode (acfg);
1638                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1639                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1640         } else {
1641                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1642                 emit_byte (acfg, '\x4d');
1643                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1644                 emit_byte (acfg, '\x15');
1645                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1646
1647                 /* jmp *<offset>(%rip) */
1648                 emit_byte (acfg, '\xff');
1649                 emit_byte (acfg, '\x25');
1650                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1651         }
1652 #elif defined(__native_client_codegen__)
1653         guint8 buf [128];
1654         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1655         guint8 *code = buf_aligned;
1656
1657         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10d */
1658         emit_byte (acfg, '\x45');
1659         emit_byte (acfg, '\x8b');
1660         emit_byte (acfg, '\x15');
1661         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1662
1663         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1664         emit_byte (acfg, '\x45');
1665         emit_byte (acfg, '\x8b');
1666         emit_byte (acfg, '\x1d');
1667         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1668
1669         /* nacljmp *%r11 */
1670         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1671         emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1672
1673         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1674         *tramp_size = kNaClAlignment;
1675 #endif /*__native_client_codegen__*/
1676
1677 #elif defined(TARGET_ARM)
1678         guint8 buf [128];
1679         guint8 *code;
1680
1681         /* This should be exactly 24 bytes long */
1682         *tramp_size = 24;
1683         code = buf;
1684         /* Load rgctx value */
1685         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1686         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1687         /* Load branch addr + branch */
1688         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
1689         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1690
1691         g_assert (code - buf == 16);
1692
1693         /* Emit it */
1694         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1695         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1696         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1697 #elif defined(TARGET_ARM64)
1698         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1699 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1700         guint8 buf [128];
1701         guint8 *code;
1702
1703         *tramp_size = 4;
1704         code = buf;
1705
1706         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1707
1708         /*
1709          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1710          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1711          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1712          * the address of its got and placed it into r30.
1713          */
1714         emit_unset_mode (acfg);
1715         /* Load mscorlib got address */
1716         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1717         /* Load rgctx */
1718         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1719         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1720         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1721         /* Load target address */
1722         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1723         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1724         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1725 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1726         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1727         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1728 #endif
1729         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1730         /* Branch to the target address */
1731         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1732
1733 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1734         *tramp_size = 11 * 4;
1735 #else
1736         *tramp_size = 9 * 4;
1737 #endif
1738
1739 #elif defined(TARGET_X86)
1740         guint8 buf [128];
1741         guint8 *code;
1742
1743         /* Similar to the PPC code above */
1744
1745         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1746
1747         code = buf;
1748         /* Load mscorlib got address */
1749         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1750         /* Load arg */
1751         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1752         /* Branch to the target address */
1753         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1754
1755 #ifdef __native_client_codegen__
1756         {
1757                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1758                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1759                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1760         }
1761 #endif
1762
1763         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1764
1765         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
1766         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1767 #else
1768         g_assert_not_reached ();
1769 #endif
1770 }
1771
1772 /*
1773  * arch_emit_imt_thunk:
1774  *
1775  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1776  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1777  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1778  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1779  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1780  * fail_tramp.
1781  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1782  */
1783 static void
1784 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1785 {
1786 #if defined(TARGET_AMD64)
1787         guint8 *buf, *code;
1788 #if defined(__native_client_codegen__)
1789         guint8 *buf_alloc;
1790 #endif
1791         guint8 *labels [16];
1792         guint8 mov_buf[3];
1793         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
1794
1795         const int kSizeOfMove = 7;
1796 #if defined(__default_codegen__)
1797         code = buf = g_malloc (256);
1798 #elif defined(__native_client_codegen__)
1799         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment + kSizeOfMove);
1800         buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1801         /* The RIP relative move below is emitted first */
1802         buf += kSizeOfMove;
1803         code = buf;
1804 #endif
1805
1806         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1807         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1808
1809         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
1810
1811         if (acfg->llvm) {
1812                 emit_unset_mode (acfg);
1813                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
1814         }
1815
1816         labels [0] = code;
1817         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1818         labels [1] = code;
1819         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1820
1821         /* Check key */
1822         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
1823         labels [2] = code;
1824         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1825
1826         /* Loop footer */
1827         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
1828         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1829
1830         /* Match */
1831         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1832         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
1833         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1834
1835         /* No match */
1836         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1837         /* Load fail tramp */
1838         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
1839         /* Check if there is a fail tramp */
1840         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1841         labels [3] = code;
1842         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1843         /* Jump to fail tramp */
1844         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1845
1846         /* Fail */
1847         mono_amd64_patch (labels [3], code);
1848         x86_breakpoint (code);
1849
1850         if (!acfg->llvm) {
1851                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
1852                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
1853                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
1854                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
1855                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
1856                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1857         }
1858         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1859
1860         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
1861 #if defined(__native_client_codegen__)
1862         /* The tramp will be padded to the next kNaClAlignment bundle. */
1863         *tramp_size = ALIGN_TO ((*tramp_size), kNaClAlignment);
1864 #endif
1865
1866 #if defined(__default_codegen__)
1867         g_free (buf);
1868 #elif defined(__native_client_codegen__)
1869         g_free (buf_alloc);
1870 #endif
1871
1872 #elif defined(TARGET_X86)
1873         guint8 *buf, *code;
1874 #ifdef __native_client_codegen__
1875         guint8 *buf_alloc;
1876 #endif
1877         guint8 *labels [16];
1878
1879 #if defined(__default_codegen__)
1880         code = buf = g_malloc (256);
1881 #elif defined(__native_client_codegen__)
1882         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment);
1883         code = buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1884 #endif
1885
1886         /* Allocate a temporary stack slot */
1887         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1888         /* Save EAX */
1889         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1890
1891         /* Load mscorlib got address */
1892         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1893         /* Load arg */
1894         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1895
1896         labels [0] = code;
1897         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1898         labels [1] = code;
1899         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1900
1901         /* Check key */
1902         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1903         labels [2] = code;
1904         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1905
1906         /* Loop footer */
1907         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1908         x86_jump_code (code, labels [0]);
1909
1910         /* Match */
1911         mono_x86_patch (labels [2], code);
1912         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1913         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1914         /* Save the target address to the temporary stack location */
1915         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1916         /* Restore EAX */
1917         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1918         /* Jump to the target address */
1919         x86_ret (code);
1920
1921         /* No match */
1922         mono_x86_patch (labels [1], code);
1923         /* Load fail tramp */
1924         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1925         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1926         labels [3] = code;
1927         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1928         /* Jump to fail tramp */
1929         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1930         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1931         x86_ret (code);
1932
1933         /* Fail */
1934         mono_x86_patch (labels [3], code);
1935         x86_breakpoint (code);
1936
1937 #ifdef __native_client_codegen__
1938         {
1939                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1940                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1941                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1942         }
1943 #endif
1944         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1945
1946         *tramp_size = code - buf;
1947
1948 #if defined(__default_codegen__)
1949         g_free (buf);
1950 #elif defined(__native_client_codegen__)
1951         g_free (buf_alloc);
1952 #endif
1953
1954 #elif defined(TARGET_ARM)
1955         guint8 buf [128];
1956         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1957
1958         code = buf;
1959
1960         /* The IMT method is in v5 */
1961
1962         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1963         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1964         labels [0] = code;
1965         /* Load the parameter from the GOT */
1966         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1967         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1968
1969         labels [1] = code;
1970         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1971         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1972         labels [2] = code;
1973         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1974
1975         /* End-of-loop check */
1976         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1977         labels [3] = code;
1978         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1979
1980         /* Loop footer */
1981         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1982         labels [4] = code;
1983         ARM_B (code, 0);
1984         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1985
1986         /* Match */
1987         arm_patch (labels [2], code);
1988         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1989         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1990         /* Save it to the third stack slot */
1991         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1992         /* Restore the registers and branch */
1993         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1994
1995         /* No match */
1996         arm_patch (labels [3], code);
1997         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1998         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1999         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2000
2001         /* Fixup offset */
2002         code2 = labels [0];
2003         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2004
2005         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2006         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2007
2008         *tramp_size = code - buf + 4;
2009 #elif defined(TARGET_ARM64)
2010         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2011 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2012         guint8 buf [128];
2013         guint8 *code, *labels [16];
2014
2015         code = buf;
2016
2017         /* Load the mscorlib got address */
2018         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2019         /* Load the parameter from the GOT */
2020         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2021         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2022
2023         /* Load and check key */
2024         labels [1] = code;
2025         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2026         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2027         labels [2] = code;
2028         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2029
2030         /* End-of-loop check */
2031         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2032         labels [3] = code;
2033         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2034
2035         /* Loop footer */
2036         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2037         labels [4] = code;
2038         ppc_b (code, 0);
2039         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2040
2041         /* Match */
2042         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2043         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2044         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2045         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2046         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2047         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2048         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2049
2050         /* Fail */
2051         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2052         /* FIXME: */
2053         ppc_break (code);
2054
2055         *tramp_size = code - buf;
2056
2057         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2058 #else
2059         g_assert_not_reached ();
2060 #endif
2061 }
2062
2063 /*
2064  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2065  *
2066  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2067  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2068  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2069  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2070  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2071  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2072  */
2073 static void
2074 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2075 {
2076 #if defined(TARGET_X86)
2077         guint8 buf [128];
2078         guint8 *code;
2079
2080         /* Similar to the PPC code above */
2081
2082         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2083
2084         code = buf;
2085         /* Load mscorlib got address */
2086         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2087         /* Load arg */
2088         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2089         /* Branch to the target address */
2090         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2091
2092 #ifdef __native_client_codegen__
2093         {
2094                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2095                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2096                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2097         }
2098 #endif
2099
2100         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2101
2102         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
2103         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2104 #elif defined(TARGET_ARM)
2105         guint8 buf [128];
2106         guint8 *code;
2107
2108         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2109         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2110         *tramp_size = 24;
2111         code = buf;
2112         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2113         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2114         /* Load the arg value from the GOT */
2115         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2116         /* Load the addr from the GOT */
2117         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2118         /* Branch to it */
2119         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2120
2121         g_assert (code - buf == 20);
2122
2123         /* Emit it */
2124         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2125         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2126 #elif defined(TARGET_ARM64)
2127         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2128 #else
2129         g_assert_not_reached ();
2130 #endif
2131 }
2132
2133 static void
2134 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
2135 {
2136 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
2137         /* Based on code generated by gcc */
2138         emit_unset_mode (acfg);
2139
2140         fprintf (acfg->fp,
2141 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
2142                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2143                          ".align 2\n"
2144                          ".globl        %s\n"
2145                          ".long %s\n"
2146                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2147                          ".align 2\n"
2148                          "%s:\n"
2149                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
2150                          ".size %s,.-%s\n"
2151                          ".section .text\n"
2152                          ".type .%s,@function\n"
2153                          ".align 2\n"
2154                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
2155 #else
2156                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2157                          ".align 2\n"
2158                          ".globl        %1$s\n"
2159                          ".long %1$s\n"
2160                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2161                          ".align 2\n"
2162                          "%1$s:\n"
2163                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
2164                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
2165                          ".section .text\n"
2166                          ".type .%1$s,@function\n"
2167                          ".align 2\n"
2168                          ".%1$s:\n", symbol);
2169 #endif
2170
2171
2172         fprintf (acfg->fp,
2173                          "stdu 1,-128(1)\n"
2174                          "mflr 0\n"
2175                          "std 31,120(1)\n"
2176                          "std 0,144(1)\n"
2177
2178                          ".Lautoreg:\n"
2179                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
2180                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
2181                          "bl .mono_aot_register_module\n"
2182                          "ld 11,0(1)\n"
2183                          "ld 0,16(11)\n"
2184                          "mtlr 0\n"
2185                          "ld 31,-8(11)\n"
2186                          "mr 1,11\n"
2187                          "blr\n"
2188                          );
2189 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
2190                 fprintf (acfg->fp,
2191                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
2192 #else
2193         fprintf (acfg->fp,
2194                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
2195 #endif
2196 #else
2197 #endif
2198 }
2199
2200 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2201
2202 static guint32
2203 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2204 {
2205         MonoClass *klass = field->parent;
2206         int i;
2207
2208         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2209                 if (field == &klass->fields [i])
2210                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2211         }
2212
2213         g_assert_not_reached ();
2214         return 0;
2215 }
2216
2217 static inline void
2218 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2219 {
2220         guint8 *p = buf;
2221
2222         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2223
2224         /*
2225          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2226          * greater than 0x1fffffff.
2227          */
2228         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2229                 *p++ = value;
2230         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2231                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2232                 p [1] = value & 0xff;
2233                 p += 2;
2234         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2235                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2236                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2237                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2238                 p [3] = value & 0xff;
2239                 p += 4;
2240         }
2241         else {
2242                 p [0] = 0xff;
2243                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2244                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2245                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2246                 p [4] = value & 0xff;
2247                 p += 5;
2248         }
2249         if (endbuf)
2250                 *endbuf = p;
2251 }
2252
2253 static void
2254 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2255 {
2256         sh->index = 0;
2257         sh->alloc_size = 4096;
2258         sh->data = g_malloc (4096);
2259
2260         /* So offsets are > 0 */
2261         sh->data [0] = 0;
2262         sh->index ++;
2263 }
2264
2265 static void
2266 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2267 {
2268         if (size <= stream->alloc_size)
2269                 return;
2270
2271         while (stream->alloc_size <= size) {
2272                 if (stream->alloc_size < 4096)
2273                         stream->alloc_size = 4096;
2274                 else
2275                         stream->alloc_size *= 2;
2276         }
2277
2278         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2279 }
2280
2281 static guint32
2282 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2283 {
2284         guint32 idx;
2285
2286         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2287         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2288         idx = stream->index;
2289         stream->index += len;
2290         return idx;
2291 }
2292
2293 /*
2294  * add_to_blob:
2295  *
2296  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2297  * blob where the data was stored.
2298  */
2299 static guint32
2300 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2301 {
2302         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2303                 stream_init (&acfg->blob);
2304
2305         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2306 }
2307
2308 static guint32
2309 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2310 {
2311         char buf [4] = {0};
2312         guint32 count;
2313
2314         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2315                 stream_init (&acfg->blob);
2316
2317         count = acfg->blob.index % align;
2318
2319         /* we assume the stream data will be aligned */
2320         if (count)
2321                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2322
2323         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2324 }
2325
2326 /*
2327  * emit_offset_table:
2328  *
2329  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2330  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2331  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2332  * a given entry. Returns the size of the table.
2333  */
2334 static guint32
2335 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2336 {
2337         gint32 current_offset;
2338         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2339         guint8 *p, *buf;
2340         guint32 *index_offsets;
2341
2342         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2343
2344         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2345
2346         buf_size = noffsets * 4;
2347         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2348
2349         current_offset = 0;
2350         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2351                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2352                 if ((i % group_size) == 0) {
2353                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2354                         /* Emit the full value for these entries */
2355                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2356                 } else {
2357                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2358                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2359                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2360                 }
2361                 current_offset = offsets [i];
2362         }
2363
2364         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2365                 index_entry_size = 2;
2366         else
2367                 index_entry_size = 4;
2368
2369         /* Emit the header */
2370         emit_int32 (acfg, noffsets);
2371         emit_int32 (acfg, group_size);
2372         emit_int32 (acfg, ngroups);
2373         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
2374
2375         /* Emit the index */
2376         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2377                 if (index_entry_size == 2)
2378                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
2379                 else
2380                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
2381         }
2382
2383         /* Emit the data */
2384         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2385
2386     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
2387 }
2388
2389 static guint32
2390 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2391 {
2392         guint32 index;
2393
2394         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2395         if (index)
2396                 return index - 1;
2397         else {
2398                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2399                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2400                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2401                 return index;
2402         }
2403 }
2404
2405 static guint32
2406 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2407 {
2408         int i;
2409         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2410
2411         /* FIXME: Search referenced images as well */
2412         if (!acfg->typespec_classes) {
2413                 acfg->typespec_classes = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoClass*) * len);
2414                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2415                         MonoError error;
2416                         acfg->typespec_classes [i] = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL, &error);
2417                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME error handling */
2418                 }
2419         }
2420         for (i = 0; i < len; ++i) {
2421                 if (acfg->typespec_classes [i] == klass)
2422                         break;
2423         }
2424
2425         if (i < len)
2426                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2427         else
2428                 return 0;
2429 }
2430
2431 static void
2432 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2433
2434 static void
2435 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2436
2437 static void
2438 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2439
2440 static void
2441 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2442
2443 static void
2444 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2445 {
2446         guint8 *p = buf;
2447
2448         /*
2449          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2450          * information.
2451          */
2452
2453         if (klass->generic_class) {
2454                 guint32 token;
2455                 g_assert (klass->type_token);
2456
2457                 /* Find a typespec for a class if possible */
2458                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2459                 if (token) {
2460                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2461                         encode_value (token, p, &p);
2462                 } else {
2463                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2464                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2465                         static int count = 0;
2466                         guint8 *p1 = p;
2467
2468                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2469                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2470                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2471
2472                         count += p - p1;
2473                 }
2474         } else if (klass->type_token) {
2475                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2476
2477                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2478                 if (iindex == 0) {
2479                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2480                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2481                 } else {
2482                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2483                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2484                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2485                 }
2486         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2487                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2488                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2489
2490                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2491                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2492                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2493
2494                 encode_value (container ? 1 : 0, p, &p);
2495                 if (container) {
2496                         encode_value (container->is_method, p, &p);
2497                         g_assert (!par->gshared_constraint);
2498                         if (container->is_method)
2499                                 encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2500                         else
2501                                 encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2502                 } else {
2503                         encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2504                         if (par->gshared_constraint) {
2505                                 const char *name;
2506
2507                                 encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2508
2509                                 name = mono_generic_param_name (par);
2510                                 if (name) {
2511                                         int len = strlen (name);
2512
2513                                         encode_value (len, p, &p);
2514                                         memcpy (p, name, len);
2515                                         p += len;
2516                                 } else {
2517                                         encode_value (0, p, &p);
2518                                 }
2519                         }
2520                 }
2521         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2522                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2523                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2524         } else {
2525                 /* Array class */
2526                 g_assert (klass->rank > 0);
2527                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2528                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2529                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2530         }
2531         *endbuf = p;
2532 }
2533
2534 /*
2535  * encode_klass_ref:
2536  *
2537  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2538  * standard metadata encoding.
2539  */
2540 static void
2541 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2542 {
2543         gboolean shared = FALSE;
2544
2545         /*
2546          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2547          */
2548         if (klass->generic_class) {
2549                 guint32 token;
2550                 g_assert (klass->type_token);
2551
2552                 /* Find a typespec for a class if possible */
2553                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2554                 if (!token)
2555                         shared = TRUE;
2556         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2557                 shared = TRUE;
2558         }
2559
2560         if (shared) {
2561                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2562                 guint8 *buf2, *p;
2563
2564                 if (!offset) {
2565                         buf2 = g_malloc (1024);
2566                         p = buf2;
2567
2568                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2569                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2570
2571                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2572                         g_free (buf2);
2573
2574                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2575                 } else {
2576                         offset --;
2577                 }
2578
2579                 p = buf;
2580                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2581                 encode_value (offset, p, &p);
2582                 *endbuf = p;
2583                 return;
2584         }
2585
2586         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2587 }
2588
2589 static void
2590 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2591 {
2592         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2593         guint8 *p = buf;
2594
2595         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2596         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2597         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2598         *endbuf = p;
2599 }
2600
2601 static void
2602 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2603 {
2604         guint8 *p = buf;
2605         int i;
2606
2607         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2608         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2609                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2610         *endbuf = p;
2611 }
2612
2613 static void
2614 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2615 {
2616         guint8 *p = buf;
2617         MonoGenericInst *inst;
2618
2619         inst = context->class_inst;
2620         if (inst) {
2621                 g_assert (inst->type_argc);
2622                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2623         } else {
2624                 encode_value (0, p, &p);
2625         }
2626         inst = context->method_inst;
2627         if (inst) {
2628                 g_assert (inst->type_argc);
2629                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2630         } else {
2631                 encode_value (0, p, &p);
2632         }
2633         *endbuf = p;
2634 }
2635
2636 static void
2637 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2638 {
2639         guint8 *p = buf;
2640
2641         g_assert (t->num_mods == 0);
2642         /* t->attrs can be ignored */
2643         //g_assert (t->attrs == 0);
2644
2645         if (t->pinned) {
2646                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2647                 ++p;
2648         }
2649         if (t->byref) {
2650                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2651                 ++p;
2652         }
2653
2654         *p = t->type;
2655         p ++;
2656
2657         switch (t->type) {
2658         case MONO_TYPE_VOID:
2659         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2660         case MONO_TYPE_CHAR:
2661         case MONO_TYPE_I1:
2662         case MONO_TYPE_U1:
2663         case MONO_TYPE_I2:
2664         case MONO_TYPE_U2:
2665         case MONO_TYPE_I4:
2666         case MONO_TYPE_U4:
2667         case MONO_TYPE_I8:
2668         case MONO_TYPE_U8:
2669         case MONO_TYPE_R4:
2670         case MONO_TYPE_R8:
2671         case MONO_TYPE_I:
2672         case MONO_TYPE_U:
2673         case MONO_TYPE_STRING:
2674         case MONO_TYPE_OBJECT:
2675         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2676                 break;
2677         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2678         case MONO_TYPE_CLASS:
2679                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2680                 break;
2681         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2682                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2683                 break;
2684         case MONO_TYPE_PTR:
2685                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2686                 break;
2687         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2688                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2689                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2690
2691                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2692                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2693                 break;
2694         }
2695         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2696                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2697                 int i;
2698
2699                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
2700                 encode_value (array->rank, p, &p);
2701                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
2702                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
2703                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
2704                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
2705                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
2706                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
2707                 break;
2708         }
2709         case MONO_TYPE_VAR:
2710         case MONO_TYPE_MVAR:
2711                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2712                 break;
2713         default:
2714                 g_assert_not_reached ();
2715         }
2716
2717         *endbuf = p;
2718 }
2719
2720 static void
2721 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2722 {
2723         guint8 *p = buf;
2724         guint32 flags = 0;
2725         int i;
2726
2727         /* Similar to the metadata encoding */
2728         if (sig->generic_param_count)
2729                 flags |= 0x10;
2730         if (sig->hasthis)
2731                 flags |= 0x20;
2732         if (sig->explicit_this)
2733                 flags |= 0x40;
2734         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
2735
2736         *p = flags;
2737         ++p;
2738         if (sig->generic_param_count)
2739                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
2740         encode_value (sig->param_count, p, &p);
2741
2742         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
2743         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2744                 if (sig->sentinelpos == i) {
2745                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
2746                         ++p;
2747                 }
2748                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
2749         }
2750
2751         *endbuf = p;
2752 }
2753
2754 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
2755
2756 static void
2757 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2758 {
2759         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2760         guint32 token = method->token;
2761         MonoJumpInfoToken *ji;
2762         guint8 *p = buf;
2763
2764         /*
2765          * The encoding for most methods is as follows:
2766          * - image index encoded as a leb128
2767          * - token index encoded as a leb128
2768          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
2769          * types of method encodings.
2770          */
2771
2772         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
2773          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
2774          */
2775         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
2776                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
2777                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
2778
2779         if (method->wrapper_type) {
2780                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
2781
2782                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
2783
2784                 switch (method->wrapper_type) {
2785                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2786                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2787                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2788                         MonoMethod *m;
2789
2790                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2791                         g_assert (m);
2792                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2793                         break;
2794                 }
2795                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2796                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2797                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2798                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2799                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2800                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2801
2802                         g_assert (info);
2803                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
2804                         break;
2805                 }
2806                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2807                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2808                         break;
2809                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2810                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2811
2812                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
2813                         g_assert (info->alloc_type != -1);
2814                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
2815                         break;
2816                 }
2817                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
2818                         break;
2819                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
2820                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2821
2822                         g_assert (info);
2823                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2824                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
2825                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
2826                         break;
2827                 }
2828                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
2829                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2830
2831                         g_assert (info);
2832                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2833                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
2834                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
2835                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2836                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
2837                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
2838                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
2839                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
2840                         break;
2841                 }
2842                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
2843                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2844
2845                         g_assert (info);
2846                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2847                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
2848                                 strcpy ((char*)p, method->name);
2849                                 p += strlen (method->name) + 1;
2850                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
2851                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2852                         } else {
2853                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
2854                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2855                         }
2856                         break;
2857                 }
2858                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
2859                         MonoMethod *m;
2860
2861                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2862                         g_assert (m);
2863                         g_assert (m != method);
2864                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2865                         break;
2866                 }
2867                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
2868                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2869
2870                         g_assert (info);
2871                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2872
2873                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
2874                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
2875                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
2876                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
2877                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
2878                         } else {
2879                                 g_assert_not_reached ();
2880                         }
2881                         break;
2882                 }
2883                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
2884                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2885
2886                         g_assert (info);
2887                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2888                         break;
2889                 }
2890                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
2891                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2892
2893                         g_assert (info);
2894                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2895                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
2896                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
2897                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
2898                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
2899                         break;
2900                 }
2901                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
2902                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
2903                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
2904                         if (method->is_inflated) {
2905                                 /* These wrappers are identified by their class */
2906                                 encode_value (1, p, &p);
2907                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2908                         } else {
2909                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
2910                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2911
2912                                 encode_value (0, p, &p);
2913                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
2914                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
2915                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
2916                         }
2917                         break;
2918                 }
2919                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
2920                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2921
2922                         g_assert (info);
2923                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
2924                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
2925                         break;
2926                 }
2927                 default:
2928                         g_assert_not_reached ();
2929                 }
2930         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
2931                 /*
2932                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
2933                  * encode that.
2934                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
2935                  */
2936                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2937                 if (ji) {
2938                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2939                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2940                         token = ji->token;
2941
2942                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2943                         encode_value (image_index, p, &p);
2944                         encode_value (token, p, &p);
2945                 } else {
2946                         MonoMethod *declaring;
2947                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2948
2949                         g_assert (method->is_inflated);
2950                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
2951
2952                         /*
2953                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
2954                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
2955                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
2956                          */
2957                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
2958                         /* Encode the klass */
2959                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2960                         /* Encode the method */
2961                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2962                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2963                         g_assert (declaring->token);
2964                         token = declaring->token;
2965                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2966                         encode_value (image_index, p, &p);
2967                         encode_value (token, p, &p);
2968                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
2969                 }
2970         } else if (token == 0) {
2971                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
2972                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
2973                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2974                 if (ji) {
2975                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2976                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2977                         token = ji->token;
2978
2979                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2980                         encode_value (image_index, p, &p);
2981                         encode_value (token, p, &p);
2982                 } else {
2983                         /* Array methods */
2984                         g_assert (method->klass->rank);
2985
2986                         /* Encode directly */
2987                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
2988                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2989                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
2990                                 encode_value (0, p, &p);
2991                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
2992                                 encode_value (1, p, &p);
2993                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
2994                                 encode_value (2, p, &p);
2995                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
2996                                 encode_value (3, p, &p);
2997                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
2998                                 encode_value (4, p, &p);
2999                         else
3000                                 g_assert_not_reached ();
3001                 }
3002         } else {
3003                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3004
3005                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3006                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3007                         encode_value (image_index, p, &p);
3008                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3009                 } else {
3010                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3011                 }
3012         }
3013         *endbuf = p;
3014 }
3015
3016 static gint
3017 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3018 {
3019         int i, j;
3020
3021         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3022         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3023
3024         if (i < j)
3025                 return -1;
3026         else
3027                 if (i > j)
3028                         return 1;
3029         else
3030                 return 0;
3031 }
3032
3033 static G_GNUC_UNUSED char*
3034 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3035 {
3036         GString *str;
3037
3038         str = g_string_new ("");
3039
3040         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3041
3042         switch (patch_info->type) {
3043         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3044                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3045                 break;
3046         default:
3047                 break;
3048         }
3049         g_string_append_printf (str, ")");
3050         return g_string_free (str, FALSE);
3051 }
3052
3053 /*
3054  * is_plt_patch:
3055  *
3056  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3057  * PLT entry.
3058  */
3059 static inline gboolean
3060 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3061 {
3062         switch (patch_info->type) {
3063         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3064         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3065         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3066         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3067         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3068         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3069         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3070         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
3071         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER_V4:
3072         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3073         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3074                 return TRUE;
3075         default:
3076                 return FALSE;
3077         }
3078 }
3079
3080 /*
3081  * get_plt_symbol:
3082  *
3083  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3084  */
3085 static char*
3086 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3087 {
3088 #ifdef TARGET_MACH
3089         /*
3090          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3091          * labels, since those have no relocations.
3092          */
3093         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3094 #else
3095         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3096 #endif
3097 }
3098
3099 /*
3100  * get_plt_entry:
3101  *
3102  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3103  */
3104 static MonoPltEntry*
3105 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3106 {
3107         MonoPltEntry *res;
3108         gboolean synchronized = FALSE;
3109         static int synchronized_symbol_idx;
3110
3111         if (!is_plt_patch (patch_info))
3112                 return NULL;
3113
3114         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3115                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3116         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3117
3118         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3119                 /*
3120                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3121                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3122                  * wrapper.
3123                  */
3124                 res = NULL;
3125                 synchronized = TRUE;
3126         }
3127
3128         if (!res) {
3129                 MonoJumpInfo *new_ji;
3130
3131                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3132
3133                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3134                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3135                 res->ji = new_ji;
3136                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3137                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3138                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3139                 if (synchronized) {
3140                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3141                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3142                         if (res->debug_sym)
3143                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3144                         synchronized_symbol_idx ++;
3145                 }
3146                 if (res->debug_sym)
3147                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3148                 else
3149                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3150
3151                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3152
3153                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3154
3155                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3156                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3157                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3158
3159                 acfg->plt_offset ++;
3160         }
3161
3162         return res;
3163 }
3164
3165 /**
3166  * get_got_offset:
3167  *
3168  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3169  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3170  */
3171 static guint32
3172 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3173 {
3174         guint32 got_offset;
3175         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3176
3177         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3178         if (got_offset)
3179                 return got_offset - 1;
3180
3181         if (llvm) {
3182                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3183                 acfg->llvm_got_offset ++;
3184         } else {
3185                 got_offset = acfg->got_offset;
3186                 acfg->got_offset ++;
3187         }
3188
3189         acfg->stats.got_slots ++;
3190         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3191
3192         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3193         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3194         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3195
3196         return got_offset;
3197 }
3198
3199 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3200 static void
3201 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3202 {
3203         g_assert (method);
3204         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3205                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3206                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3207                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3208         }
3209
3210         if (method->wrapper_type || extra)
3211                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3212 }
3213
3214 static guint32
3215 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3216 {
3217         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3218
3219         g_assert (index);
3220
3221         return index - 1;
3222 }
3223
3224 static int
3225 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3226 {
3227         int index;
3228
3229         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3230         if (index)
3231                 return index - 1;
3232
3233         index = acfg->method_index;
3234         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3235
3236         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3237
3238         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3239
3240         acfg->method_index ++;
3241
3242         return index;
3243 }
3244
3245 static int
3246 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3247 {
3248         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3249 }
3250
3251 static void
3252 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3253 {
3254         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, TRUE, FALSE))
3255                 method = mini_get_shared_method (method);
3256
3257         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3258                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
3259
3260         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3261 }
3262
3263 static void
3264 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3265 {
3266         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3267 }
3268
3269 static void
3270 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3271 {
3272         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3273         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
3274         MonoMethod *wrapper;
3275         char *name;
3276
3277         if (!callinfo->sig)
3278                 return;
3279
3280         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3281         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
3282         g_free (name);
3283
3284         add_method (acfg, wrapper);
3285 }
3286
3287 static MonoMethod*
3288 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3289 {
3290         MonoMethodBuilder *mb;
3291         MonoMethod *m;
3292
3293         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3294         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3295         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3296 }
3297
3298 static gboolean
3299 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3300 {
3301         MonoClassField *field;
3302         gboolean can_marshal = TRUE;
3303         gpointer iter = NULL;
3304         MonoMarshalType *info;
3305         int i;
3306
3307         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3308                 return FALSE;
3309
3310         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3311
3312         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3313         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3314                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3315                         continue;
3316
3317                 switch (field->type->type) {
3318                 case MONO_TYPE_I4:
3319                 case MONO_TYPE_U4:
3320                 case MONO_TYPE_I1:
3321                 case MONO_TYPE_U1:
3322                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3323                 case MONO_TYPE_I2:
3324                 case MONO_TYPE_U2:
3325                 case MONO_TYPE_CHAR:
3326                 case MONO_TYPE_I8:
3327                 case MONO_TYPE_U8:
3328                 case MONO_TYPE_I:
3329                 case MONO_TYPE_U:
3330                 case MONO_TYPE_PTR:
3331                 case MONO_TYPE_R4:
3332                 case MONO_TYPE_R8:
3333                 case MONO_TYPE_STRING:
3334                         break;
3335                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3336                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3337                                 can_marshal = FALSE;
3338                         break;
3339                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3340                         gboolean has_mspec = FALSE;
3341
3342                         if (info) {
3343                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3344                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3345                                                 has_mspec = TRUE;
3346                                 }
3347                         }
3348                         if (!has_mspec)
3349                                 can_marshal = FALSE;
3350                         break;
3351                 }
3352                 default:
3353                         can_marshal = FALSE;
3354                         break;
3355                 }
3356         }
3357
3358         /* Special cases */
3359         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3360         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3361                 return TRUE;
3362
3363         return can_marshal;
3364 }
3365
3366 static void
3367 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3368 {
3369         /* Create a vtype instantiation */
3370         MonoGenericContext shared_context;
3371         MonoType **args;
3372         MonoGenericInst *inst;
3373         MonoGenericContainer *container;
3374         MonoClass **constraints;
3375         int i;
3376
3377         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3378
3379         if (method->klass->generic_container) {
3380                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3381                 inst = shared_context.class_inst;
3382
3383                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3384                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3385                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3386                 }
3387                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3388         }
3389         if (method->is_generic) {
3390                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3391                 shared_context = container->context;
3392                 inst = shared_context.method_inst;
3393
3394                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3395                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3396                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3397                         gboolean ref_only = FALSE;
3398
3399                         if (info && info->constraints) {
3400                                 constraints = info->constraints;
3401
3402                                 while (*constraints) {
3403                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3404                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3405                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3406                                                 ref_only = TRUE;
3407                                         constraints ++;
3408                                 }
3409                         }
3410
3411                         if (ref_only)
3412                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3413                         else
3414                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3415                 }
3416                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3417         }
3418 }
3419
3420 static void
3421 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3422 {
3423         MonoMethod *method, *m;
3424         int i, j;
3425         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3426         guint32 token;
3427
3428         /*
3429          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3430          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3431          * callers.
3432          */
3433         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3434                 MonoError error;
3435                 MonoMethod *method;
3436                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3437                 gboolean skip = FALSE;
3438
3439                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3440                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3441
3442                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3443                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3444                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3445                         skip = TRUE;
3446
3447                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3448                 sig = mono_method_signature (method);
3449                 if (!sig)
3450                         continue;
3451                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3452                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3453                         skip = TRUE;
3454                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3455                         skip = TRUE;
3456
3457                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3458                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3459                                 skip = TRUE;
3460                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3461                                 skip = TRUE;
3462                 }
3463
3464 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3465                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3466                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3467                         gboolean has_nullable = FALSE;
3468
3469                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3470                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3471                                         has_nullable = TRUE;
3472                         }
3473
3474                         if (info && !has_nullable) {
3475                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3476                                 skip = TRUE;
3477                         }
3478                         if (info)
3479                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3480                 }
3481 #endif
3482
3483                 if (!skip) {
3484                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3485                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3486                 }
3487         }
3488
3489         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3490                 int nallocators;
3491
3492                 /* Runtime invoke wrappers */
3493
3494                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3495                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3496                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3497                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3498
3499                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3500                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3501                 csig->hasthis = 1;
3502                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3503                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3504
3505                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3506                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3507                 csig->hasthis = 1;
3508                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3509                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3510                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3511
3512                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3513                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3514                 csig->hasthis = 1;
3515                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3516                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3517                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3518                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3519
3520                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3521                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3522                 csig->hasthis = 1;
3523                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3524                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3525
3526                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3527                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3528                 csig->hasthis = 1;
3529                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3530                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3531                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3532                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3533
3534                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3535                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3536                 csig->hasthis = 1;
3537                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
3538                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3539                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3540                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3541                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3542
3543                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3544                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3545
3546                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3547                 method = mono_get_context_capture_method ();
3548                 if (method)
3549                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3550
3551 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3552                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3553 #endif
3554
3555                 /* stelemref */
3556                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3557
3558                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3559                         /* Managed Allocators */
3560                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3561                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3562                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
3563                                 if (m)
3564                                         add_method (acfg, m);
3565                         }
3566                 }
3567
3568                 /* write barriers */
3569                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3570                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3571                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3572                 }
3573
3574                 /* Stelemref wrappers */
3575                 {
3576                         MonoMethod **wrappers;
3577                         int nwrappers;
3578
3579                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3580                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3581                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3582                         g_free (wrappers);
3583                 }
3584
3585                 /* castclass_with_check wrapper */
3586                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3587                 /* isinst_with_check wrapper */
3588                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3589
3590                 /* JIT icall wrappers */
3591                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3592                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3593         }
3594
3595         /*
3596          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3597          * we use the original method instead at runtime.
3598          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3599          */
3600 #if 0
3601         /* remoting-invoke wrappers */
3602         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3603                 MonoMethodSignature *sig;
3604
3605                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3606                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3607
3608                 sig = mono_method_signature (method);
3609
3610                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3611                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3612
3613                         add_method (acfg, m);
3614                 }
3615         }
3616 #endif
3617
3618         /* delegate-invoke wrappers */
3619         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3620                 MonoError error;
3621                 MonoClass *klass;
3622                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3623
3624                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3625                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3626
3627                 if (!klass) {
3628                         mono_error_cleanup (&error);
3629                         continue;
3630                 }
3631
3632                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3633                         continue;
3634
3635                 if (!klass->generic_container) {
3636                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3637
3638                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3639
3640                         add_method (acfg, m);
3641
3642                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3643                         if (method)
3644                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3645
3646                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3647                         if (method)
3648                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3649
3650                         cattr = mono_custom_attrs_from_class (klass);
3651
3652                         if (cattr) {
3653                                 int j;
3654
3655                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3656                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3657                                                 break;
3658                                 if (j < cattr->num_attrs)
3659                                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass));
3660                         }
3661                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
3662                         MonoError error;
3663                         MonoGenericContext ctx;
3664                         MonoMethod *inst, *gshared;
3665
3666                         /*
3667                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
3668                          */
3669                         /* Invoke */
3670                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3671                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3672
3673                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3674                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3675
3676                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
3677                         g_assert (m->is_inflated);
3678
3679                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3680                         add_extra_method (acfg, gshared);
3681
3682                         /* begin-invoke */
3683                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
3684                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3685
3686                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3687                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3688
3689                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
3690                         g_assert (m->is_inflated);
3691
3692                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3693                         add_extra_method (acfg, gshared);
3694
3695                         /* end-invoke */
3696                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
3697                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3698
3699                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3700                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3701
3702                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
3703                         g_assert (m->is_inflated);
3704
3705                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3706                         add_extra_method (acfg, gshared);
3707
3708                 }
3709         }
3710
3711         /* array access wrappers */
3712         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
3713                 MonoError error;
3714                 MonoClass *klass;
3715
3716                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
3717                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3718
3719                 if (!klass) {
3720                         mono_error_cleanup (&error);
3721                         continue;
3722                 }
3723
3724                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
3725                         MonoMethod *m, *wrapper;
3726
3727                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
3728
3729                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
3730                         g_assert (m);
3731                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3732                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3733                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3734
3735                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
3736                         g_assert (m);
3737                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3738                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3739                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3740                 }
3741         }
3742
3743         /* Synchronized wrappers */
3744         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3745                 MonoError error;
3746                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3747                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3748                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3749
3750                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3751                         if (method->is_generic) {
3752                                 // FIXME:
3753                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
3754                                 MonoError error;
3755                                 MonoGenericContext ctx;
3756                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
3757
3758                                 /*
3759                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
3760                                  */
3761                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3762                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3763                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3764                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
3765                                 g_assert (m->is_inflated);
3766                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3767                                 add_method (acfg, gshared);
3768                         } else {
3769                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
3770                         }
3771                 }
3772         }
3773
3774         /* pinvoke wrappers */
3775         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3776                 MonoError error;
3777                 MonoMethod *method;
3778                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3779
3780                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3781                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3782
3783                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3784                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3785                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3786                 }
3787         }
3788
3789         /* native-to-managed wrappers */
3790         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3791                 MonoError error;
3792                 MonoMethod *method;
3793                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3794                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3795                 int j;
3796
3797                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3798                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3799
3800                 /*
3801                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
3802                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
3803                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
3804                  */
3805                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
3806
3807                 if (cattr) {
3808                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3809                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
3810                                         break;
3811                         if (j < cattr->num_attrs) {
3812                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
3813                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
3814                                 const char *p = (const char*)e->data;
3815                                 const char *named;
3816                                 int slen, num_named, named_type;
3817                                 char *n;
3818                                 MonoType *t;
3819                                 MonoClass *klass;
3820                                 char *export_name = NULL;
3821                                 MonoMethod *wrapper;
3822
3823                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
3824                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
3825                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
3826                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
3827                                         exit (1);
3828                                 }
3829
3830                                 g_assert (sig->param_count == 1);
3831                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
3832
3833                                 /*
3834                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
3835                                  * during aot compilation.
3836                                  */
3837
3838                                 /* Skip prolog */
3839                                 p += 2;
3840
3841                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
3842                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
3843                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
3844                                 n [slen] = 0;
3845                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
3846                                 g_assert (t);
3847                                 g_free (n);
3848
3849                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
3850                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
3851
3852                                 p += slen;
3853
3854                                 num_named = read16 (p);
3855                                 p += 2;
3856
3857                                 g_assert (num_named < 2);
3858                                 if (num_named == 1) {
3859                                         int name_len;
3860                                         char *name;
3861
3862                                         /* parse ExportSymbol attribute */
3863                                         named = p;
3864                                         named_type = *named;
3865                                         named += 1;
3866                                         /* data_type = *named; */
3867                                         named += 1;
3868
3869                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
3870                                         name = g_malloc (name_len + 1);
3871                                         memcpy (name, named, name_len);
3872                                         name [name_len] = 0;
3873                                         named += name_len;
3874
3875                                         g_assert (named_type == 0x54);
3876                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
3877
3878                                         /* load_cattr_value (), string case */
3879                                         g_assert (*named != (char)0xff);
3880                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
3881                                         export_name = g_malloc (slen + 1);
3882                                         memcpy (export_name, named, slen);
3883                                         export_name [slen] = 0;
3884                                         named += slen;
3885                                 }
3886
3887                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
3888                                 add_method (acfg, wrapper);
3889                                 if (export_name)
3890                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
3891                         }
3892                 }
3893
3894                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3895                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3896                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3897                 }
3898         }
3899
3900         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
3901         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3902                 MonoError error;
3903                 MonoClass *klass;
3904
3905                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3906                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3907
3908                 if (!klass) {
3909                         mono_error_cleanup (&error);
3910                         continue;
3911                 }
3912
3913                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
3914                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
3915                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
3916                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
3917                 }
3918         }
3919 }
3920
3921 static gboolean
3922 has_type_vars (MonoClass *klass)
3923 {
3924         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3925                 return TRUE;
3926         if (klass->rank)
3927                 return has_type_vars (klass->element_class);
3928         if (klass->generic_class) {
3929                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
3930                 if (context->class_inst) {
3931                         int i;
3932
3933                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
3934                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
3935                                         return TRUE;
3936                 }
3937         }
3938         if (klass->generic_container)
3939                 return TRUE;
3940         return FALSE;
3941 }
3942
3943 static gboolean
3944 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
3945 {
3946         int i;
3947
3948         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3949                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
3950                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
3951                         return TRUE;
3952         }
3953         return FALSE;
3954 }
3955
3956 static gboolean
3957 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
3958 {
3959         if (has_type_vars (method->klass))
3960                 return TRUE;
3961
3962         if (method->is_inflated) {
3963                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3964                 if (context->method_inst) {
3965                         int i;
3966
3967                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
3968                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
3969                                         return TRUE;
3970                 }
3971         }
3972         return FALSE;
3973 }
3974
3975 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
3976
3977 static void
3978 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
3979 {
3980         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
3981         if (!acfg->aot_opts.full_aot && !force)
3982                 return;
3983
3984         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
3985 }
3986
3987 static gboolean
3988 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
3989 {
3990         int i;
3991
3992         if (depth > 8)
3993                 return TRUE;
3994
3995         switch (t->type) {
3996         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3997                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
3998                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
3999
4000                 if (ginst) {
4001                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4002                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4003                                         return TRUE;
4004                         }
4005                 }
4006                 break;
4007         }
4008         default:
4009                 break;
4010         }
4011
4012         return FALSE;
4013 }
4014
4015 static void
4016 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4017
4018 /*
4019  * add_generic_class:
4020  *
4021  *   Add all methods of a generic class.
4022  */
4023 static void
4024 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4025 {
4026         MonoMethod *method;
4027         MonoClassField *field;
4028         gpointer iter;
4029         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4030
4031         if (!acfg->ginst_hash)
4032                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4033
4034         mono_class_init (klass);
4035
4036         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4037                 return;
4038
4039         if (has_type_vars (klass))
4040                 return;
4041
4042         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4043                 return;
4044
4045         if (klass->exception_type)
4046                 return;
4047
4048         if (!acfg->ginst_hash)
4049                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4050
4051         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4052                 return;
4053
4054         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4055                 return;
4056
4057         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4058                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4059
4060         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4061
4062         /*
4063          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4064          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4065          */
4066         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) &&
4067                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4068                 use_gsharedvt = TRUE;
4069
4070         iter = NULL;
4071         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4072                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4073                         /*
4074                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4075                          */
4076                         continue;
4077                 }
4078
4079                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4080                         /* Already added */
4081                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4082                         continue;
4083                 }
4084
4085                 if (method->is_generic)
4086                         /* FIXME: */
4087                         continue;
4088
4089                 /*
4090                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4091                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4092                  */
4093                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4094         }
4095
4096         iter = NULL;
4097         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4098                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4099                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4100         }
4101
4102         if (klass->delegate) {
4103                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4104
4105                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4106
4107                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4108                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
4109
4110                 add_method (acfg, method);
4111         }
4112
4113         /* Add superclasses */
4114         if (klass->parent)
4115                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4116
4117         /*
4118          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4119          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4120          */
4121         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4122                 (!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"))) {
4123                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4124                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4125                 gpointer iter;
4126                 char *name_prefix;
4127
4128                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4129                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4130                 else
4131                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4132
4133                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4134                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4135                         MonoClass *nclass;
4136
4137                         iter = NULL;
4138                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4139                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4140                                         break;
4141                         }
4142                         g_assert (nclass);
4143                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
4144                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4145                 }
4146
4147                 iter = NULL;
4148                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4149                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4150                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4151
4152                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4153                         }
4154                 }
4155
4156                 g_free (name_prefix);
4157         }
4158
4159         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4160         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4161                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4162                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
4163                 MonoGenericContext ctx;
4164                 MonoType *args [16];
4165
4166                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4167
4168                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4169                 g_assert (icomparable);
4170                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4171                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4172
4173                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
4174                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4175                         g_assert (gcomparer);
4176                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4177                 }
4178         }
4179
4180         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4181         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4182                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4183                 MonoClass *iface, *gcomparer;
4184                 MonoGenericContext ctx;
4185                 MonoType *args [16];
4186
4187                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4188
4189                 iface = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4190                 g_assert (iface);
4191                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4192                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4193
4194                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (iface, &ctx), tclass)) {
4195                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4196                         g_assert (gcomparer);
4197                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4198                 }
4199         }
4200 }
4201
4202 static void
4203 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4204 {
4205         int i;
4206         MonoGenericContext ctx;
4207         MonoType *args [16];
4208
4209         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4210                 return;
4211
4212         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4213
4214         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4215                 args [0] = insts [i];
4216                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4217                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx), force, "");
4218         }
4219 }
4220
4221 static void
4222 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4223 {
4224         MonoMethodHeader *header;
4225         MonoMethodSignature *sig;
4226         int j, depth;
4227
4228         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4229
4230         sig = mono_method_signature (method);
4231
4232         if (sig) {
4233                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4234                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4235                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4236         }
4237
4238         header = mono_method_get_header (method);
4239
4240         if (header) {
4241                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4242                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4243                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4244         } else {
4245                 mono_loader_clear_error ();
4246         }
4247 }
4248
4249 /*
4250  * add_generic_instances:
4251  *
4252  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4253  */
4254 static void
4255 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4256 {
4257         int i;
4258         guint32 token;
4259         MonoMethod *method;
4260         MonoGenericContext *context;
4261
4262         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4263                 return;
4264
4265         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4266                 MonoError error;
4267                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4268                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4269
4270                 if (!method) {
4271                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4272                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4273                         mono_error_cleanup (&error);
4274                         continue;
4275                 }
4276
4277                 if (method->klass->image != acfg->image)
4278                         continue;
4279
4280                 context = mono_method_get_context (method);
4281
4282                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4283                         continue;
4284
4285                 /*
4286                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4287                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4288                  */
4289                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4290                         MonoError error;
4291                         MonoGenericContext shared_context;
4292                         MonoGenericInst *inst;
4293                         MonoType **type_argv;
4294                         int i;
4295                         MonoMethod *declaring_method;
4296                         gboolean supported = TRUE;
4297
4298                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4299                         if (context->class_inst) {
4300                                 inst = context->class_inst;
4301                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4302                                         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)
4303                                                 continue;
4304                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4305                                                 supported = FALSE;
4306                                 }
4307                         }
4308                         if (context->method_inst) {
4309                                 inst = context->method_inst;
4310                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4311                                         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)
4312                                                 continue;
4313                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4314                                                 supported = FALSE;
4315                                 }
4316                         }
4317
4318                         if (!supported)
4319                                 continue;
4320
4321                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4322
4323                         inst = context->class_inst;
4324                         if (inst) {
4325                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4326                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4327                                         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)
4328                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4329                                         else
4330                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4331                                 }
4332
4333                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4334                                 g_free (type_argv);
4335                         }
4336
4337                         inst = context->method_inst;
4338                         if (inst) {
4339                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4340                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4341                                         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)
4342                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4343                                         else
4344                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4345                                 }
4346
4347                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4348                                 g_free (type_argv);
4349                         }
4350
4351                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4352                                 declaring_method = method;
4353                         else
4354                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4355
4356                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4357                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4358                 }
4359
4360                 /*
4361                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4362                  * generic definition.
4363                  */
4364                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4365                         continue;
4366
4367                 /*
4368                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4369                  * many identical methods.
4370                  */
4371                 add_extra_method (acfg, method);
4372         }
4373
4374         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4375                 MonoError error;
4376                 MonoClass *klass;
4377
4378                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4379
4380                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4381                 if (!klass || klass->rank) {
4382                         mono_error_cleanup (&error);
4383                         continue;
4384                 }
4385
4386                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4387         }
4388
4389         /* Add types of args/locals */
4390         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4391                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4392                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4393         }
4394
4395         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4396                 MonoClass *klass;
4397                 MonoType *insts [256];
4398                 int ninsts = 0;
4399
4400                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4401                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4402                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4403                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4404                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4405                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4406                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4407                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4408                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4409                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4410                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4411                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4412
4413                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4414                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4415                 if (klass)
4416                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4417                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4418                 if (klass)
4419                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4420
4421                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4422                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4423                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4424                 if (klass)
4425                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4426                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4427                 if (klass)
4428                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4429                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4430                 if (klass)
4431                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4432
4433                 /*
4434                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4435                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4436                  */
4437                 {
4438                         MonoGenericContext ctx;
4439                         MonoType *args [16];
4440                         MonoMethod *get_method;
4441                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4442
4443                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4444
4445                         if (get_method) {
4446                                 MonoError error;
4447                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4448                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4449                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4450                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4451                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4452                         }
4453                 }
4454
4455                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4456                 {
4457                         MonoGenericContext ctx;
4458                         MonoType *args [16];
4459                         MonoMethod *m;
4460                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4461                         gpointer iter = NULL;
4462
4463                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4464                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4465                                         MonoError error;
4466                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4467                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4468                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4469                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4470                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4471                                 }
4472                         }
4473                 }
4474
4475                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4476                 {
4477                         MonoGenericContext ctx;
4478                         MonoType *args [16];
4479                         MonoMethod *m;
4480                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4481                         gpointer iter = NULL;
4482
4483                         if (volatile_klass) {
4484                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4485                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4486                                                 MonoError error;
4487                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4488                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4489                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4490                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4491                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4492                                         }
4493                                 }
4494                         }
4495                 }
4496         }
4497 }
4498
4499 /*
4500  * is_direct_callable:
4501  *
4502  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4503  * going through the PLT.
4504  */
4505 static gboolean
4506 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4507 {
4508         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4509                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4510                 if (callee_cfg) {
4511                         gboolean direct_callable = TRUE;
4512
4513                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4514                                 direct_callable = FALSE;
4515                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4516                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4517                                 direct_callable = FALSE;
4518
4519                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4520                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4521                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4522                                  * mono_debugger_agent_init ().
4523                                  */
4524                                 direct_callable = FALSE;
4525                         }
4526
4527                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
4528                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
4529                                 direct_callable = FALSE;
4530                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
4531                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
4532                                 direct_callable = FALSE;
4533
4534                         if (direct_callable)
4535                                 return TRUE;
4536                 }
4537         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4538                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
4539                         return TRUE;
4540         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4541                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
4542                         return TRUE;
4543                 return FALSE;
4544         }
4545
4546         return FALSE;
4547 }
4548
4549 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4550 static const char *
4551 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4552 {
4553         MonoImage *image = method->klass->image;
4554         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4555         MonoTableInfo *tables = image->tables;
4556         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
4557         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
4558         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
4559         char *import;
4560
4561         import = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
4562         if (import != NULL)
4563                 return import;
4564
4565         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
4566                 return NULL;
4567
4568         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
4569
4570         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
4571                 return NULL;
4572
4573         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
4574
4575         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
4576
4577         return import;
4578 }
4579 #endif
4580
4581 static gint
4582 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
4583 {
4584         if (a->native_offset == b->native_offset)
4585                 return a->il_offset - b->il_offset;
4586         else
4587                 return a->native_offset - b->native_offset;
4588 }
4589
4590 /*
4591  * compute_line_numbers:
4592  *
4593  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
4594  * entry.
4595  */
4596 static MonoDebugSourceLocation**
4597 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4598 {
4599         MonoDebugMethodInfo *minfo;
4600         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
4601         MonoDebugSourceLocation *loc;
4602         int i, prev_line, prev_il_offset;
4603         int *native_to_il_offset = NULL;
4604         MonoDebugSourceLocation **res;
4605         gboolean first;
4606
4607         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
4608         if (!minfo)
4609                 return NULL;
4610         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
4611         if (debug_info->code_size != code_size)
4612                 return NULL;
4613
4614         g_assert (code_size);
4615
4616         /* Compute the native->IL offset mapping */
4617
4618         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
4619         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
4620
4621         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (gpointer)compare_lne);
4622
4623         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
4624
4625         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
4626                 int j;
4627                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
4628
4629                 if (i == 0) {
4630                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
4631                                 native_to_il_offset [j] = -1;
4632                 }
4633
4634                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
4635                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
4636
4637                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
4638                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4639                 } else {
4640                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
4641                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4642                 }
4643         }
4644         g_free (ln_array);
4645
4646         /* Compute the native->line number mapping */
4647         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
4648         prev_il_offset = -1;
4649         prev_line = -1;
4650         first = TRUE;
4651         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
4652                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
4653
4654                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
4655                         continue;
4656                 prev_il_offset = il_offset;
4657                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
4658                 if (!(loc && loc->source_file))
4659                         continue;
4660                 if (loc->row == prev_line) {
4661                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4662                         continue;
4663                 }
4664                 prev_line = loc->row;
4665                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
4666                 if (first)
4667                         /* This will cover the prolog too */
4668                         res [0] = loc;
4669                 else
4670                         res [i] = loc;
4671                 first = FALSE;
4672         }
4673         return res;
4674 }
4675
4676 static int
4677 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
4678 {
4679         int findex;
4680
4681         // FIXME: Free these
4682         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
4683                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4684         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
4685         if (!findex) {
4686                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
4687                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
4688                 emit_unset_mode (acfg);
4689                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
4690         }
4691         return findex;
4692 }
4693
4694 #ifdef TARGET_ARM64
4695 #define INST_LEN 4
4696 #else
4697 #define INST_LEN 1
4698 #endif
4699
4700 /*
4701  * emit_and_reloc_code:
4702  *
4703  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
4704  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
4705  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
4706  * since trampolines are needed to make PTL work.
4707  */
4708 static void
4709 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4710 {
4711         int i, pindex, start_index;
4712         GPtrArray *patches;
4713         MonoJumpInfo *patch_info;
4714         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
4715         gboolean skip;
4716 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4717         gboolean direct_call, external_call;
4718         guint32 got_slot;
4719         const char *direct_call_target = 0;
4720         const char *direct_pinvoke;
4721 #endif
4722
4723         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
4724                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
4725                 if (!locs) {
4726                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
4727                         emit_unset_mode (acfg);
4728                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
4729                 }
4730         }
4731
4732         /* Collect and sort relocations */
4733         patches = g_ptr_array_new ();
4734         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
4735                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
4736         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
4737
4738         start_index = 0;
4739         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
4740                 patch_info = NULL;
4741                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4742                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4743                         if (patch_info->ip.i >= i)
4744                                 break;
4745                 }
4746
4747                 if (locs && locs [i]) {
4748                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
4749                         int findex;
4750
4751                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
4752                         emit_unset_mode (acfg);
4753                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, loc->row);
4754                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4755                 }
4756
4757                 skip = FALSE;
4758 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4759                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
4760                         start_index = pindex;
4761
4762                         switch (patch_info->type) {
4763                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4764                                 break;
4765                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
4766                                 int code_size;
4767
4768                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
4769                                 i += code_size - INST_LEN;
4770                                 skip = TRUE;
4771                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4772                                 break;
4773                         }
4774                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
4775                                 int code_size, index;
4776                                 char *selector = (void*)patch_info->data.target;
4777
4778                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
4779                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4780                                 if (!acfg->objc_selectors)
4781                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
4782                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
4783                                 if (index)
4784                                         index --;
4785                                 else {
4786                                         index = acfg->objc_selector_index;
4787                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
4788                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
4789                                         acfg->objc_selector_index ++;
4790                                 }
4791
4792                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
4793                                 i += code_size - INST_LEN;
4794                                 skip = TRUE;
4795                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4796                                 break;
4797                         }
4798                         default: {
4799                                 /*
4800                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
4801                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
4802                                  * the same assembly and requires no initialization.
4803                                  */
4804                                 direct_call = FALSE;
4805                                 external_call = FALSE;
4806                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4807                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4808                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4809                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
4810                                                 direct_call = TRUE;
4811                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
4812                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4813                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
4814                                         }
4815
4816                                         acfg->stats.all_calls ++;
4817                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4818                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4819                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
4820                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
4821                                                 else
4822                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
4823                                                 if (direct_pinvoke) {
4824                                                         direct_call = TRUE;
4825                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
4826                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
4827                                                 }
4828                                         }
4829                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4830                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4831                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
4832                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
4833                                                 direct_call = TRUE;
4834                                                 external_call = TRUE;
4835                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4836                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4837                                         }
4838                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
4839                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
4840                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4841                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
4842                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
4843                                                 direct_call = TRUE;
4844                                                 external_call = TRUE;
4845                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4846                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4847                                         }
4848                                 }
4849
4850                                 if (direct_call) {
4851                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4852                                         acfg->stats.direct_calls ++;
4853                                 }
4854
4855                                 if (!got_only && !direct_call) {
4856                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
4857                                         if (plt_entry) {
4858                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
4859                                                 direct_call = TRUE;
4860                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
4861
4862                                                 /* Nullify the patch */
4863                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4864                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
4865                                         }
4866                                 }
4867
4868                                 if (direct_call) {
4869                                         int call_size;
4870
4871                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
4872                                         i += call_size - INST_LEN;
4873                                 } else {
4874                                         int code_size;
4875
4876                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
4877
4878                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
4879                                         i += code_size - INST_LEN;
4880                                 }
4881                                 skip = TRUE;
4882                         }
4883                         }
4884                 }
4885 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
4886
4887                 if (!skip) {
4888                         /* Find next patch */
4889                         patch_info = NULL;
4890                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4891                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4892                                 if (patch_info->ip.i >= i)
4893                                         break;
4894                         }
4895
4896                         /* Try to emit multiple bytes at once */
4897                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
4898                                 int limit;
4899
4900                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
4901                                         if (locs && locs [limit])
4902                                                 break;
4903                                 }
4904
4905                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
4906                                 i = limit - INST_LEN;
4907                         } else {
4908                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
4909                         }
4910                 }
4911         }
4912
4913         g_free (locs);
4914 }
4915
4916 /*
4917  * sanitize_symbol:
4918  *
4919  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
4920  */
4921 static char*
4922 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
4923 {
4924         gboolean process = FALSE;
4925         int i, len;
4926         GString *gs;
4927         char *res;
4928
4929         if (!s)
4930                 return s;
4931
4932         len = strlen (s);
4933         for (i = 0; i < len; ++i)
4934                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
4935                         process = TRUE;
4936         if (!process)
4937                 return s;
4938
4939         gs = g_string_sized_new (len);
4940         for (i = 0; i < len; ++i) {
4941                 guint8 c = s [i];
4942                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
4943                         g_string_append_c (gs, c);
4944                 } else if (c > 0x7f) {
4945                         /* multi-byte utf8 */
4946                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
4947                         i ++;
4948                         c = s [i];
4949                         while (c >> 6 == 0x2) {
4950                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
4951                                 i ++;
4952                                 c = s [i];
4953                         }
4954                         g_string_append_printf (gs, "_");
4955                         i --;
4956                 } else {
4957                         g_string_append_c (gs, '_');
4958                 }
4959         }
4960
4961         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
4962         g_string_free (gs, TRUE);
4963         return res;
4964 }
4965
4966 static char*
4967 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
4968 {
4969         char *name1, *name2, *cached;
4970         int i, j, len, count;
4971         MonoMethod *cached_method;
4972
4973         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
4974
4975 #ifdef TARGET_MACH
4976         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
4977         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
4978                 prefix = "_";
4979 #endif
4980
4981         len = strlen (name1);
4982         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
4983         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
4984         j = strlen (prefix);
4985         for (i = 0; i < len; ++i) {
4986                 if (isalnum (name1 [i])) {
4987                         name2 [j ++] = name1 [i];
4988                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
4989                         i += 2;
4990                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
4991                         name2 [j ++] = '_';
4992                         i++;
4993                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
4994                 } else
4995                         name2 [j ++] = '_';
4996         }
4997         name2 [j] = '\0';
4998
4999         g_free (name1);
5000
5001         count = 0;
5002         while (TRUE) {
5003                 cached_method = g_hash_table_lookup (cache, name2);
5004                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5005                         break;
5006                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5007                 count ++;
5008         }
5009
5010         cached = g_strdup (name2);
5011         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5012
5013         return name2;
5014 }
5015
5016 static void
5017 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5018 {
5019         MonoMethod *method;
5020         int method_index;
5021         guint8 *code;
5022         char *debug_sym = NULL;
5023         char *symbol = NULL;
5024         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5025         char *export_name;
5026
5027         method = cfg->orig_method;
5028         code = cfg->native_code;
5029
5030         method_index = get_method_index (acfg, method);
5031         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5032
5033         /* Make the labels local */
5034         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5035         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5036
5037         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5038                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5039
5040         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5041
5042         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5043                 /*
5044                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5045                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5046                  *   yet supported.
5047                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5048                  */
5049                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5050                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5051
5052                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5053                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5054                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5055                 emit_label (acfg, debug_sym);
5056         }
5057
5058         export_name = g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5059         if (export_name) {
5060                 /* Emit a global symbol for the method */
5061                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5062                 emit_label (acfg, export_name);
5063         }
5064
5065         if (cfg->verbose_level > 0)
5066                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->asm_symbol);
5067
5068         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5069
5070         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5071
5072         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 ()));
5073
5074         emit_line (acfg);
5075
5076         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5077                 if (debug_sym)
5078                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5079                 else
5080                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5081                 g_free (debug_sym);
5082         }
5083
5084         emit_label (acfg, symbol);
5085         g_free (symbol);
5086 }
5087
5088 /**
5089  * encode_patch:
5090  *
5091  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5092  */
5093 static void
5094 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5095 {
5096         guint8 *p = buf;
5097
5098         switch (patch_info->type) {
5099         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5100                 break;
5101         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5102                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5103                 break;
5104         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5105         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5106         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5107         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5108                 break;
5109         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5110                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5111                 break;
5112         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5113                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5114                 break;
5115         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5116                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5117                 int k;
5118
5119                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5120                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5121                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5122                 break;
5123         }
5124         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5125         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5126         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5127         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5128         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5129         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5130                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5131                 break;
5132         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5133         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5134                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5135
5136                 encode_value (len, p, &p);
5137
5138                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5139                 p += len;
5140                 *p++ = '\0';
5141                 break;
5142         }
5143         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5144                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5145                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5146                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5147                 encode_value (image_index, p, &p);
5148                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5149                 break;
5150         }
5151         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5152         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5153         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5154         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5155                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5156                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5157                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5158                 if (patch_info->data.token->has_context)
5159                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5160                 break;
5161         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5162                 MonoClass *ex_class;
5163
5164                 ex_class =
5165                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5166                                                                   "System", patch_info->data.target);
5167                 g_assert (ex_class);
5168                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5169                 break;
5170         }
5171         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5172                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5173                 break;
5174         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5175                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5176                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5177                 break;
5178         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5179         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5180         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5181         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5182         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5183                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5184                 break;
5185         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5186                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5187                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5188                         encode_value (1, p, &p);
5189                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5190                 } else {
5191                         encode_value (0, p, &p);
5192                 }
5193                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->virtual, p, &p);
5194                 break;
5195         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5196         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5197                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5198                 break;
5199         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5200                 break;
5201         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
5202                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5203                 guint32 offset;
5204                 guint8 *buf2, *p2;
5205
5206                 /*
5207                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5208                  * reference the same method, so encode the method only once.
5209                  */
5210                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5211                 if (!offset) {
5212                         buf2 = g_malloc (1024);
5213                         p2 = buf2;
5214
5215                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5216                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5217
5218                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5219                         g_free (buf2);
5220
5221                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5222                 } else {
5223                         offset --;
5224                 }
5225
5226                 encode_value (offset, p, &p);
5227                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5228                 g_assert (entry->data->type < 256);
5229                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5230                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5231                 break;
5232         }
5233         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5234         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
5235         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER_V4:
5236         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
5237         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5238                 break;
5239         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
5240                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
5241                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
5242                 break;
5243         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5244                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5245                 break;
5246         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5247                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5248                 break;
5249         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5250                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5251                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5252                 break;
5253         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5254                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5255                 int i;
5256
5257                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5258                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5259                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5260                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
5261
5262                         encode_value (template->info_type, p, &p);
5263                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
5264                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5265                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (template->data), p, &p);
5266                                 break;
5267                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5268                                 encode_field_info (acfg, template->data, p, &p);
5269                                 break;
5270                         default:
5271                                 g_assert_not_reached ();
5272                                 break;
5273                         }
5274                 }
5275                 break;
5276         }
5277         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5278                 const char *s = patch_info->data.target;
5279                 int len = strlen (s);
5280
5281                 encode_value (len, p, &p);
5282                 memcpy (p, s, len + 1);
5283                 p += len + 1;
5284                 break;
5285         }
5286         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5287                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5288                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5289                 break;
5290         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5291                 break;
5292         default:
5293                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5294                 g_assert_not_reached ();
5295         }
5296
5297         *endbuf = p;
5298 }
5299
5300 static void
5301 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5302 {
5303         guint8 *p = buf;
5304         guint32 pindex, offset;
5305         MonoJumpInfo *patch_info;
5306
5307         encode_value (n_patches, p, &p);
5308
5309         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5310                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5311
5312                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5313                         /* Nothing to do */
5314                         continue;
5315
5316                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5317                 encode_value (offset, p, &p);
5318         }
5319
5320         *endbuf = p;
5321 }
5322
5323 static void
5324 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5325 {
5326         MonoMethod *method;
5327         GList *l;
5328         int pindex, buf_size, n_patches;
5329         GPtrArray *patches;
5330         MonoJumpInfo *patch_info;
5331         guint32 method_index;
5332         guint8 *p, *buf;
5333         guint32 first_got_offset;
5334
5335         method = cfg->orig_method;
5336
5337         method_index = get_method_index (acfg, method);
5338
5339         /* Sort relocations */
5340         patches = g_ptr_array_new ();
5341         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5342                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5343         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5344
5345         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5346
5347         /**********************/
5348         /* Encode method info */
5349         /**********************/
5350
5351         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5352         p = buf = g_malloc (buf_size);
5353
5354         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
5355                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5356         else
5357                 /* Not needed when loading the method */
5358                 encode_value (0, p, &p);
5359
5360         /* String table */
5361         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
5362                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
5363                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
5364                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
5365                 }
5366         }
5367         else
5368                 /* Used only in shared mode */
5369                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
5370
5371         n_patches = 0;
5372         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5373                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5374
5375                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5376                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5377                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5378                         /* Nothing to do */
5379                         continue;
5380                 }
5381
5382                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5383                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5384                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5385                         continue;
5386                 }
5387
5388                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5389                                 patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START) {
5390                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5391                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5392                         continue;
5393                 }
5394
5395                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
5396                         /* Calls are made through the PLT */
5397                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5398                         continue;
5399                 }
5400
5401                 n_patches ++;
5402         }
5403
5404         if (n_patches)
5405                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5406
5407         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5408
5409         acfg->stats.info_size += p - buf;
5410
5411         g_assert (p - buf < buf_size);
5412
5413         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5414         g_free (buf);
5415 }
5416
5417 static guint32
5418 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5419 {
5420         guint32 cache_index;
5421         guint32 offset;
5422
5423         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5424         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5425
5426         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5427         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5428         if (offset)
5429                 return offset - 1;
5430         else {
5431                 guint8 buf [16];
5432                 guint8 *p;
5433
5434                 /*
5435                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5436                  * offset now.
5437                  */
5438                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5439                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5440                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5441
5442                 p = buf;
5443                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5444
5445                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5446                 return offset;
5447         }
5448 }
5449
5450 static void
5451 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5452 {
5453         int i, k, buf_size;
5454         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5455         guint8 *code;
5456         MonoMethodHeader *header;
5457         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5458         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5459         guint32 flags;
5460         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5461         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5462
5463         code = cfg->native_code;
5464         header = cfg->header;
5465
5466         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5467                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5468         } else {
5469                 debug_info = NULL;
5470                 debug_info_size = 0;
5471         }
5472
5473         seq_points = cfg->seq_point_info;
5474         seq_points_size = (store_seq_points)? seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5475
5476         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5477
5478         p = buf = g_malloc (buf_size);
5479
5480         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5481
5482         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);
5483
5484         encode_value (flags, p, &p);
5485
5486         if (use_unwind_ops) {
5487                 guint32 encoded_len;
5488                 guint8 *encoded;
5489                 guint32 unwind_desc;
5490
5491                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5492
5493                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5494                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5495         } else {
5496                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5497         }
5498
5499         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5500         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5501                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5502                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5503         }
5504
5505         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5506                 /*
5507                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
5508                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
5509                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
5510                  */
5511                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
5512         }
5513
5514         /* Exception table */
5515         if (cfg->compile_llvm) {
5516                 /*
5517                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
5518                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
5519                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
5520                  */
5521                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
5522                 if (header->num_clauses)
5523                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
5524
5525                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
5526                         MonoExceptionClause *clause;
5527
5528                         clause = &header->clauses [k];
5529
5530                         encode_value (clause->flags, p, &p);
5531                         if (clause->data.catch_class) {
5532                                 encode_value (1, p, &p);
5533                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
5534                         } else {
5535                                 encode_value (0, p, &p);
5536                         }
5537
5538                         /* Emit a list of nesting clauses */
5539                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
5540                                 gint32 cindex1 = k;
5541                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
5542                                 gint32 cindex2 = i;
5543                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
5544
5545                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
5546                                         encode_value (i, p, &p);
5547                         }
5548                         encode_value (-1, p, &p);
5549                 }
5550         } else {
5551                 if (jinfo->num_clauses)
5552                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
5553
5554                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
5555                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
5556
5557                         encode_value (ei->flags, p, &p);
5558 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
5559                         /* Not used for catch clauses */
5560                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
5561                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5562 #else
5563                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5564 #endif
5565
5566                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
5567                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
5568                         else {
5569                                 if (ei->data.catch_class) {
5570                                         guint8 *buf2, *p2;
5571                                         int len;
5572
5573                                         buf2 = g_malloc (4096);
5574                                         p2 = buf2;
5575                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
5576                                         len = p2 - buf2;
5577                                         g_assert (len < 4096);
5578                                         encode_value (len, p, &p);
5579                                         memcpy (p, buf2, len);
5580                                         p += p2 - buf2;
5581                                         g_free (buf2);
5582                                 } else {
5583                                         encode_value (0, p, &p);
5584                                 }
5585                         }
5586
5587                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
5588                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
5589                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
5590                 }
5591         }
5592
5593         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5594                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5595                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
5596                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
5597                         encode_value (hole->clause, p, &p);
5598                         encode_value (hole->length, p, &p);
5599                         encode_value (hole->offset, p, &p);
5600                 }
5601         }
5602
5603         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5604                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
5605
5606                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
5607                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
5608                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
5609         }
5610
5611         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
5612                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
5613                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
5614                 guint8 *buf2, *p2;
5615                 int len;
5616
5617                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
5618                 if (gi->nlocs) {
5619                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
5620                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
5621
5622                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
5623                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
5624                                 if (!entry->is_reg)
5625                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
5626                                 if (i == 0)
5627                                         g_assert (entry->from == 0);
5628                                 else
5629                                         encode_value (entry->from, p, &p);
5630                                 encode_value (entry->to, p, &p);
5631                         }
5632                 } else {
5633                         if (!cfg->compile_llvm) {
5634                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
5635                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
5636                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
5637                         }
5638                 }
5639
5640                 /*
5641                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
5642                  * when using generic sharing.
5643                  */
5644                 buf2 = g_malloc (4096);
5645                 p2 = buf2;
5646                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
5647                 len = p2 - buf2;
5648                 g_assert (len < 4096);
5649                 encode_value (len, p, &p);
5650                 memcpy (p, buf2, len);
5651                 p += p2 - buf2;
5652                 g_free (buf2);
5653
5654                 if (gsctx && (gsctx->var_is_vt || gsctx->mvar_is_vt)) {
5655                         MonoMethodInflated *inflated;
5656                         MonoGenericContext *context;
5657                         MonoGenericInst *inst;
5658
5659                         g_assert (jinfo->d.method->is_inflated);
5660                         inflated = (MonoMethodInflated*)jinfo->d.method;
5661                         context = &inflated->context;
5662
5663                         encode_value (1, p, &p);
5664                         if (context->class_inst) {
5665                                 inst = context->class_inst;
5666
5667                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5668                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5669                                         encode_value (gsctx->var_is_vt [i], p, &p);
5670                         } else {
5671                                 encode_value (0, p, &p);
5672                         }
5673                         if (context->method_inst) {
5674                                 inst = context->method_inst;
5675
5676                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5677                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5678                                         encode_value (gsctx->mvar_is_vt [i], p, &p);
5679                         } else {
5680                                 encode_value (0, p, &p);
5681                         }
5682                 } else {
5683                         encode_value (0, p, &p);
5684                 }
5685         }
5686
5687         if (seq_points_size)
5688                 p += seq_point_info_write (seq_points, p);
5689
5690         g_assert (debug_info_size < buf_size);
5691
5692         encode_value (debug_info_size, p, &p);
5693         if (debug_info_size) {
5694                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
5695                 p += debug_info_size;
5696                 g_free (debug_info);
5697         }
5698
5699         /* GC Map */
5700         if (cfg->gc_map) {
5701                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
5702                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
5703                 while ((gsize)p % 4)
5704                         p ++;
5705                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
5706                 p += cfg->gc_map_size;
5707         }
5708
5709         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
5710
5711         g_assert (p - buf < buf_size);
5712
5713         /* Emit info */
5714         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
5715         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
5716         g_free (buf);
5717 }
5718
5719 static guint32
5720 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
5721 {
5722         MonoError error;
5723         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
5724         guint8 *p, *buf;
5725         int i, buf_size, res;
5726         gboolean no_special_static, cant_encode;
5727         gpointer iter = NULL;
5728
5729         if (!klass) {
5730                 mono_error_cleanup (&error);
5731
5732                 buf_size = 16;
5733
5734                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5735
5736                 /* Mark as unusable */
5737                 encode_value (-1, p, &p);
5738
5739                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5740                 g_free (buf);
5741
5742                 return res;
5743         }
5744
5745         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
5746         p = buf = g_malloc (buf_size);
5747
5748         g_assert (klass);
5749
5750         mono_class_init (klass);
5751
5752         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
5753         g_assert (klass->nested_classes_inited);
5754
5755         mono_class_setup_vtable (klass);
5756
5757         /*
5758          * Emit all the information which is required for creating vtables so
5759          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
5760          * take up a lot of space.
5761          */
5762
5763         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
5764
5765         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
5766         cant_encode = FALSE;
5767         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5768                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5769
5770                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
5771                         cant_encode = TRUE;
5772         }
5773
5774         mono_class_has_finalizer (klass);
5775
5776         if (klass->generic_container || cant_encode) {
5777                 encode_value (-1, p, &p);
5778         } else {
5779                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
5780                 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);
5781                 if (klass->has_cctor)
5782                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
5783                 if (klass->has_finalize)
5784                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
5785
5786                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
5787                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
5788                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
5789                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
5790
5791                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5792                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5793
5794                         if (cm)
5795                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
5796                         else
5797                                 encode_value (0, p, &p);
5798                 }
5799         }
5800
5801         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
5802
5803         g_assert (p - buf < buf_size);
5804         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5805         g_free (buf);
5806
5807         return res;
5808 }
5809
5810 static char*
5811 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
5812 {
5813         char *debug_sym = NULL;
5814         char *s;
5815         char *prefix;
5816
5817         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
5818                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
5819                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
5820         } else {
5821                 prefix = g_strdup ("plt_");
5822         }
5823
5824         switch (ji->type) {
5825         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5826                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
5827                 break;
5828         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5829                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
5830                 break;
5831         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5832                 s = mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg);
5833                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s__class_init_%s", prefix, s);
5834                 g_free (s);
5835                 break;
5836         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5837                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
5838                 break;
5839         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
5840                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
5841
5842                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
5843                 g_free (s);
5844                 break;
5845         }
5846         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5847                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
5848                 break;
5849         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5850                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_generic_class_init", prefix);
5851                 break;
5852         default:
5853                 break;
5854         }
5855
5856         g_free (prefix);
5857
5858         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
5859 }
5860
5861 /*
5862  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
5863  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
5864  * control to the AOT runtime through a trampoline.
5865  */
5866 static void
5867 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
5868 {
5869         char symbol [128];
5870         int i;
5871
5872         emit_line (acfg);
5873         sprintf (symbol, "plt");
5874
5875         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5876         emit_alignment_code (acfg, NACL_SIZE(16, kNaClAlignment));
5877         emit_label (acfg, symbol);
5878         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
5879
5880         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5881                 char *debug_sym = NULL;
5882                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5883
5884                 if (i == 0)
5885                         /*
5886                          * The first plt entry is unused.
5887                          */
5888                         continue;
5889
5890                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5891
5892                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
5893
5894                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
5895                         /* Emit only a thumb version */
5896                         continue;
5897
5898                 /* Skip plt entries not actually called */
5899                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
5900                         continue;
5901
5902                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
5903                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5904                         if (acfg->llvm) {
5905                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5906 #if defined(TARGET_MACH)
5907                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
5908 #endif
5909                         }
5910                 }
5911
5912                 if (debug_sym) {
5913                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
5914                                 emit_unset_mode (acfg);
5915                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5916                         }
5917                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5918                         emit_label (acfg, debug_sym);
5919                 }
5920
5921                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
5922
5923                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
5924
5925                 if (debug_sym)
5926                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5927         }
5928
5929         if (acfg->thumb_mixed) {
5930                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
5931                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
5932
5933                 /*
5934                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
5935                  * code.
5936                  */
5937                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5938                         char *debug_sym = NULL;
5939                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5940
5941                         if (i == 0)
5942                                 continue;
5943
5944                         plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5945
5946                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
5947                         if (!plt_entry->llvm_used)
5948                                 continue;
5949
5950                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5951                                 if (plt_entry->debug_sym)
5952                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
5953                         }
5954
5955                         if (debug_sym) {
5956 #if defined(TARGET_MACH)
5957                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
5958                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5959 #endif
5960                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5961                                 emit_label (acfg, debug_sym);
5962                         }
5963                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
5964
5965                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5966
5967                         if (acfg->llvm)
5968                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5969
5970                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
5971
5972                         if (debug_sym) {
5973                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5974                                 g_free (debug_sym);
5975                         }
5976                 }
5977         }
5978
5979         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
5980
5981         sprintf (symbol, "plt_end");
5982         emit_label (acfg, symbol);
5983 }
5984
5985 /*
5986  * emit_trampoline_full:
5987  *
5988  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
5989  * create_jit_info_for_trampoline ().
5990  */
5991 static G_GNUC_UNUSED void
5992 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
5993 {
5994         char start_symbol [256];
5995         char end_symbol [256];
5996         char symbol [256];
5997         guint32 buf_size, info_offset;
5998         MonoJumpInfo *patch_info;
5999         guint8 *buf, *p;
6000         GPtrArray *patches;
6001         char *name;
6002         guint8 *code;
6003         guint32 code_size;
6004         MonoJumpInfo *ji;
6005         GSList *unwind_ops;
6006
6007         g_assert (info);
6008
6009         name = info->name;
6010         code = info->code;
6011         code_size = info->code_size;
6012         ji = info->ji;
6013         unwind_ops = info->unwind_ops;
6014
6015 #ifdef __native_client_codegen__
6016         mono_nacl_fix_patches (code, ji);
6017 #endif
6018
6019         /* Emit code */
6020
6021         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6022
6023         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6024         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6025         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6026         emit_label (acfg, start_symbol);
6027
6028         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6029         emit_label (acfg, symbol);
6030
6031         /*
6032          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6033          * TRUE here.
6034          */
6035         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6036
6037         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6038
6039         if (emit_tinfo) {
6040                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6041                 emit_label (acfg, end_symbol);
6042         }
6043
6044         /* Emit info */
6045
6046         /* Sort relocations */
6047         patches = g_ptr_array_new ();
6048         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6049                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6050                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6051         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6052
6053         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6054         buf = g_malloc (buf_size);
6055         p = buf;
6056
6057         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6058         g_assert (p - buf < buf_size);
6059
6060         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6061
6062         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6063
6064         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6065         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6066         emit_label (acfg, symbol);
6067
6068         emit_int32 (acfg, info_offset);
6069
6070         if (emit_tinfo) {
6071                 guint8 *encoded;
6072                 guint32 encoded_len;
6073                 guint32 uw_offset;
6074
6075                 /*
6076                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6077                  */
6078                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6079                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6080                 g_free (encoded);
6081
6082                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6083                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6084         }
6085
6086         /* Emit debug info */
6087         if (unwind_ops) {
6088                 char symbol2 [256];
6089
6090                 sprintf (symbol, "%s", name);
6091                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6092
6093                 if (acfg->dwarf)
6094                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6095         }
6096 }
6097
6098 static G_GNUC_UNUSED void
6099 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6100 {
6101         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, FALSE);
6102 }
6103
6104 static void
6105 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6106 {
6107         char symbol [256];
6108         char end_symbol [256];
6109         int i, tramp_got_offset;
6110         MonoAotTrampoline ntype;
6111 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6112         int tramp_type;
6113 #endif
6114
6115         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
6116                 return;
6117
6118         g_assert (acfg->image->assembly);
6119
6120         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6121         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6122 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6123                 MonoTrampInfo *info;
6124
6125                 /*
6126                  * Emit the generic trampolines.
6127                  *
6128                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6129                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6130                  * method.
6131                  */
6132                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6133                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6134 #ifdef DISABLE_REMOTING
6135                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6136                                 continue;
6137 #endif
6138 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6139                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6140                                 continue;
6141 #endif
6142                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6143                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6144                 }
6145
6146                 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&info);
6147                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6148 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
6149                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, FALSE, TRUE);
6150                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6151 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG)
6152                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, TRUE, TRUE);
6153                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6154 #endif
6155                 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (&info, TRUE);
6156                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6157 #endif
6158
6159                 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (&info, TRUE);
6160                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6161
6162                 /* Emit the exception related code pieces */
6163                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6164                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6165                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6166                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6167                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6168                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6169                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6170                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6171                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6172                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6173
6174 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6175                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6176                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6177                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6178                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6179 #endif
6180
6181 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6182                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6183                 if (info) {
6184                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6185
6186                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6187                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6188                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6189                 }
6190 #endif
6191
6192 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6193                 {
6194                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6195
6196                         while (l) {
6197                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6198
6199                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6200                                 l = l->next;
6201                         }
6202                 }
6203 #endif
6204
6205                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6206                         int offset;
6207
6208                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6209                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6210                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6211
6212                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6213                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6214                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6215                 }
6216
6217 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6218                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6219                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6220 #endif
6221
6222                 {
6223                         GSList *l;
6224
6225                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6226                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6227                         while (l) {
6228                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6229
6230                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6231                                 l = l->next;
6232                         }
6233                 }
6234
6235 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6236
6237                 /* Emit trampolines which are numerous */
6238
6239                 /*
6240                  * These include the following:
6241                  * - specific trampolines
6242                  * - static rgctx invoke trampolines
6243                  * - imt thunks
6244                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6245                  * slots.
6246                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6247                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6248                  */
6249
6250                 /*
6251                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6252                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6253                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6254                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6255                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6256                  * the GOT slot which contains the argument value.
6257                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6258                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6259                  * generic trampoline code of the given type.
6260                  */
6261
6262                 /*
6263                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6264                  * each class).
6265                  */
6266
6267                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6268
6269                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6270
6271                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6272                         switch (ntype) {
6273                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6274                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6275                                 break;
6276                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6277                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6278                                 break;
6279                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6280                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6281                                 break;
6282                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6283                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6284                                 break;
6285                         default:
6286                                 g_assert_not_reached ();
6287                         }
6288
6289                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6290
6291                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6292                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6293
6294                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6295                         emit_label (acfg, symbol);
6296
6297                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6298
6299                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6300                                 int tramp_size = 0;
6301
6302                                 switch (ntype) {
6303                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6304                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6305                                         tramp_got_offset += 2;
6306                                 break;
6307                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6308                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6309                                         tramp_got_offset += 2;
6310                                         break;
6311                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6312                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6313                                         tramp_got_offset += 1;
6314                                         break;
6315                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6316                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6317                                         tramp_got_offset += 2;
6318                                         break;
6319                                 default:
6320                                         g_assert_not_reached ();
6321                                 }
6322 #ifdef __native_client_codegen__
6323                                 /* align to avoid 32-byte boundary crossings */
6324                                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6325 #endif
6326
6327                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6328                                         g_assert (tramp_size);
6329                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6330                                 }
6331                         }
6332
6333                         emit_label (acfg, end_symbol);
6334                         emit_int32 (acfg, 0);
6335                 }
6336
6337                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6338
6339                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6340                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6341         }
6342
6343         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6344 }
6345
6346 static gboolean
6347 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6348 {
6349         int len = strlen (str2);
6350         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6351 }
6352
6353 void*
6354 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6355 {
6356         ReadOnlyValue *rdv;
6357         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6358                 char *p = rdv->name;
6359                 int len;
6360                 len = strlen (field->parent->name_space);
6361                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6362                         continue;
6363                 p += len;
6364                 if (*p++ != '.')
6365                         continue;
6366                 len = strlen (field->parent->name);
6367                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6368                         continue;
6369                 p += len;
6370                 if (*p++ != '.')
6371                         continue;
6372                 if (strcmp (p, field->name))
6373                         continue;
6374                 switch (rdv->type) {
6375                 case MONO_TYPE_I1:
6376                         return &rdv->value.i1;
6377                 case MONO_TYPE_I2:
6378                         return &rdv->value.i2;
6379                 case MONO_TYPE_I4:
6380                         return &rdv->value.i4;
6381                 default:
6382                         break;
6383                 }
6384         }
6385         return NULL;
6386 }
6387
6388 static void
6389 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6390 {
6391         ReadOnlyValue *rdv;
6392         const char *fval;
6393         const char *tval;
6394         /* the format of val is:
6395          * namespace.typename.fieldname=type/value
6396          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6397          */
6398         fval = strrchr (val, '/');
6399         if (!fval) {
6400                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6401                 exit (1);
6402         }
6403         tval = strrchr (val, '=');
6404         if (!tval) {
6405                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6406                 exit (1);
6407         }
6408         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6409         rdv->name = g_malloc0 (tval - val + 1);
6410         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6411         tval++;
6412         fval++;
6413         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6414                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6415                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6416         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6417                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6418                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6419         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6420                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6421                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6422         } else {
6423                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6424                 exit (1);
6425         }
6426         rdv->next = readonly_values;
6427         readonly_values = rdv;
6428 }
6429
6430 static void
6431 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6432 {
6433         gchar **args, **ptr;
6434
6435         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
6436         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
6437                 const char *arg = *ptr;
6438
6439                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
6440                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
6441                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
6442                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
6443                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
6444                         opts->save_temps = TRUE;
6445                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
6446                         opts->save_temps = TRUE;
6447                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
6448                         opts->write_symbols = TRUE;
6449                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
6450                         opts->write_symbols = FALSE;
6451                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
6452                         opts->metadata_only = TRUE;
6453                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
6454                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
6455                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
6456                         opts->full_aot = TRUE;
6457                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
6458                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
6459                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
6460                         opts->static_link = TRUE;
6461                         opts->no_dlsym = TRUE;
6462                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
6463                         opts->asm_only = TRUE;
6464                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
6465                         opts->asm_writer = TRUE;
6466                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
6467                         opts->nodebug = TRUE;
6468                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
6469                         opts->dwarf_debug = TRUE;
6470                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
6471                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
6472                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
6473                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
6474                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
6475                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
6476                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
6477                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
6478                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
6479                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
6480                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
6481                         opts->autoreg = TRUE;
6482                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
6483                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
6484                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
6485                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
6486                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
6487                         opts->soft_debug = TRUE;
6488                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
6489                         opts->gen_seq_points_file = TRUE;
6490                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
6491                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
6492                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
6493                         opts->direct_icalls = TRUE;
6494                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
6495                         opts->no_direct_calls = TRUE;
6496                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
6497                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
6498                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
6499                         opts->stats = TRUE;
6500                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
6501                         opts->no_instances = TRUE;
6502                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
6503                         opts->log_generics = TRUE;
6504                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
6505                         opts->log_instances = TRUE;
6506                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
6507                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
6508                         opts->log_instances = TRUE;
6509                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
6510                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
6511                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
6512                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
6513                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
6514                         opts->llvm_path = g_strdup (arg + strlen ("llvm-path="));
6515                         if (!g_str_has_suffix (opts->llvm_path, G_DIR_SEPARATOR_S)) {
6516                                 gchar *old = opts->llvm_path;
6517                                 opts->llvm_path = g_strconcat (opts->llvm_path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6518                                 g_free (old);
6519                         }
6520                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
6521                         opts->llvm = TRUE;
6522                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
6523                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
6524                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
6525                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
6526                         exit (0);
6527                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
6528                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
6529                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
6530                         opts->dump_json = TRUE;
6531                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
6532                         printf ("Supported options for --aot:\n");
6533                         printf ("    outfile=\n");
6534                         printf ("    llvm-outfile=\n");
6535                         printf ("    save-temps\n");
6536                         printf ("    keep-temps\n");
6537                         printf ("    write-symbols\n");
6538                         printf ("    metadata-only\n");
6539                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
6540                         printf ("    full\n");
6541                         printf ("    threads=\n");
6542                         printf ("    static\n");
6543                         printf ("    asmonly\n");
6544                         printf ("    asmwriter\n");
6545                         printf ("    nodebug\n");
6546                         printf ("    dwarfdebug\n");
6547                         printf ("    ntrampolines=\n");
6548                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
6549                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
6550                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
6551                         printf ("    autoreg\n");
6552                         printf ("    tool-prefix=\n");
6553                         printf ("    readonly-value=\n");
6554                         printf ("    soft-debug\n");
6555                         printf ("    gen-seq-points-file\n");
6556                         printf ("    gc-maps\n");
6557                         printf ("    print-skipped\n");
6558                         printf ("    no-instances\n");
6559                         printf ("    stats\n");
6560                         printf ("    dump\n");
6561                         printf ("    info\n");
6562                         printf ("    help/?\n");
6563                         exit (0);
6564                 } else {
6565                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
6566                         exit (1);
6567                 }
6568         }
6569
6570         if (opts->use_trampolines_page) {
6571                 opts->ntrampolines = 0;
6572                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
6573                 opts->nimt_trampolines = 0;
6574                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
6575         }
6576         g_strfreev (args);
6577 }
6578
6579 static void
6580 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
6581 {
6582         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
6583         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
6584         MonoAotCompile *acfg = user_data;
6585         MonoJumpInfoToken *new_ji;
6586
6587         new_ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
6588         new_ji->image = ji->image;
6589         new_ji->token = ji->token;
6590         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
6591 }
6592
6593 static gboolean
6594 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
6595 {
6596         if (klass->type_token)
6597                 return TRUE;
6598         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
6599                 return TRUE;
6600         if (klass->rank)
6601                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
6602         return FALSE;
6603 }
6604
6605 static gboolean
6606 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6607 {
6608                 if (method->wrapper_type) {
6609                         switch (method->wrapper_type) {
6610                         case MONO_WRAPPER_NONE:
6611                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
6612                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
6613                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
6614                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
6615                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
6616                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
6617                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
6618                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
6619                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
6620                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
6621                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
6622                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
6623                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
6624                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
6625                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
6626                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
6627                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
6628                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
6629                                 break;
6630                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
6631                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
6632                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
6633
6634                                 if (info)
6635                                         return TRUE;
6636                                 else
6637                                         return FALSE;
6638                                 break;
6639                         }
6640                         default:
6641                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
6642                                 return FALSE;
6643                         }
6644                 } else {
6645                         if (!method->token) {
6646                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
6647                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
6648                                         if (method->klass->rank)
6649                                                 return TRUE;
6650                                         return FALSE;
6651                                 }
6652                         }
6653                 }
6654                 return TRUE;
6655 }
6656
6657 static gboolean
6658 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
6659 {
6660         switch (patch_info->type) {
6661         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6662         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
6663         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
6664                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
6665
6666                 return can_encode_method (acfg, method);
6667         }
6668         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
6669         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
6670         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
6671         case MONO_PATCH_INFO_IID:
6672         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
6673                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
6674                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6675                         return FALSE;
6676                 }
6677                 break;
6678         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
6679                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
6680                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6681                         return FALSE;
6682                 }
6683                 break;
6684         }
6685         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
6686                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
6687
6688                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
6689                         return FALSE;
6690                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
6691                         return FALSE;
6692                 break;
6693         }
6694         default:
6695                 break;
6696         }
6697
6698         return TRUE;
6699 }
6700
6701 /*
6702  * compile_method:
6703  *
6704  *   AOT compile a given method.
6705  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
6706  */
6707 static void
6708 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6709 {
6710         MonoCompile *cfg;
6711         MonoJumpInfo *patch_info;
6712         gboolean skip;
6713         int index, depth;
6714         MonoMethod *wrapped;
6715         JitFlags flags;
6716
6717         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
6718                 return;
6719
6720         mono_acfg_lock (acfg);
6721         index = get_method_index (acfg, method);
6722         mono_acfg_unlock (acfg);
6723
6724         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
6725         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
6726                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
6727                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
6728                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6729                 return;
6730         }
6731
6732         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
6733                 return;
6734
6735         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
6736         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
6737                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
6738                 return;
6739
6740         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
6741                 return;
6742
6743         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
6744
6745 #if 0
6746         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
6747                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6748                 return;
6749         }
6750 #endif
6751
6752         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6753
6754         /*
6755          * Since these methods are the only ones which are compiled with
6756          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
6757          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
6758          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
6759          */
6760         flags = JIT_FLAG_AOT;
6761         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6762                 flags |= JIT_FLAG_FULL_AOT;
6763         if (acfg->llvm)
6764                 flags |= JIT_FLAG_LLVM;
6765         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
6766                 flags |= JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS;
6767         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0);
6768         mono_loader_clear_error ();
6769
6770         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
6771                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6772                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->exception_message);
6773                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6774                 return;
6775         }
6776         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
6777                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6778                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6779                 /* Let the exception happen at runtime */
6780                 return;
6781         }
6782
6783         if (cfg->disable_aot) {
6784                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6785                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6786                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
6787                 mono_destroy_compile (cfg);
6788                 return;
6789         }
6790         cfg->method_index = index;
6791
6792         /* Nullify patches which need no aot processing */
6793         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6794                 switch (patch_info->type) {
6795                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
6796                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
6797                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
6798                         break;
6799                 default:
6800                         break;
6801                 }
6802         }
6803
6804         /* Collect method->token associations from the cfg */
6805         mono_acfg_lock (acfg);
6806         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
6807         mono_acfg_unlock (acfg);
6808         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
6809         cfg->token_info_hash = NULL;
6810
6811         /*
6812          * Check for absolute addresses.
6813          */
6814         skip = FALSE;
6815         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6816                 switch (patch_info->type) {
6817                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
6818                         /* unable to handle this */
6819                         skip = TRUE;
6820                         break;
6821                 default:
6822                         break;
6823                 }
6824         }
6825
6826         if (skip) {
6827                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6828                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6829                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
6830                 mono_destroy_compile (cfg);
6831                 return;
6832         }
6833
6834         /* Lock for the rest of the code */
6835         mono_acfg_lock (acfg);
6836
6837         /*
6838          * Check for methods/klasses we can't encode.
6839          */
6840         skip = FALSE;
6841         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6842                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
6843                         skip = TRUE;
6844         }
6845
6846         if (skip) {
6847                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6848                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6849                 acfg->stats.ocount++;
6850                 mono_destroy_compile (cfg);
6851                 mono_acfg_unlock (acfg);
6852                 return;
6853         }
6854
6855         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
6856                 if (acfg->instances_logfile)
6857                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6858                 else
6859                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6860         }
6861
6862         /* Adds generic instances referenced by this method */
6863         /*
6864          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
6865          * encountered.
6866          */
6867         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
6868         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
6869                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6870                         switch (patch_info->type) {
6871                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
6872                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
6873                                 if (m->is_inflated) {
6874                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
6875                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
6876                                                 !method_has_type_vars (m)) {
6877                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
6878                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6879                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
6880                                                 } else {
6881                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6882                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
6883                                                 }
6884                                         }
6885                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
6886                                 }
6887                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
6888                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
6889
6890                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
6891                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6892                                 }
6893                                 break;
6894                         }
6895                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
6896                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
6897
6898                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
6899                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
6900                                 break;
6901                         }
6902                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
6903                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
6904
6905                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
6906                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
6907                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
6908                                 break;
6909                         }
6910                         default:
6911                                 break;
6912                         }
6913                 }
6914         }
6915
6916         /* Determine whenever the method has GOT slots */
6917         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6918                 switch (patch_info->type) {
6919                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
6920                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
6921                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
6922                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
6923                         break;
6924                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
6925                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
6926                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
6927                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6928                         break;
6929                 default:
6930                         if (!is_plt_patch (patch_info))
6931                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6932                         break;
6933                 }
6934         }
6935
6936         if (!cfg->has_got_slots)
6937                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
6938
6939         /*
6940          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
6941          */
6942         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
6943         {
6944                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
6945
6946                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6947                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
6948
6949                         if (!patches)
6950                                 patches = new_patch_info;
6951                         else
6952                                 patches_end->next = new_patch_info;
6953                         patches_end = new_patch_info;
6954                 }
6955                 cfg->patch_info = patches;
6956         }
6957         /* Make a copy of the unwind info */
6958         {
6959                 GSList *l, *unwind_ops;
6960                 MonoUnwindOp *op;
6961
6962                 unwind_ops = NULL;
6963                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
6964                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
6965                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
6966                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
6967                 }
6968                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
6969         }
6970         /* Make a copy of the argument/local info */
6971         {
6972                 MonoInst **args, **locals;
6973                 MonoMethodSignature *sig;
6974                 MonoMethodHeader *header;
6975                 int i;
6976
6977                 sig = mono_method_signature (method);
6978                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
6979                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
6980                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6981                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
6982                 }
6983                 cfg->args = args;
6984
6985                 header = mono_method_get_header (method);
6986                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
6987                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
6988                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6989                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
6990                 }
6991                 cfg->locals = locals;
6992         }
6993
6994         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
6995         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
6996         cfg->mempool = NULL;
6997         g_free (cfg->varinfo);
6998         cfg->varinfo = NULL;
6999         g_free (cfg->vars);
7000         cfg->vars = NULL;
7001         if (cfg->rs) {
7002                 mono_regstate_free (cfg->rs);
7003                 cfg->rs = NULL;
7004         }
7005
7006         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7007
7008         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7009                 MonoCompile **new_cfgs;
7010                 int new_size;
7011
7012                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7013                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7014                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7015                 g_free (acfg->cfgs);
7016                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7017                 acfg->cfgs_size = new_size;
7018         }
7019         acfg->cfgs [index] = cfg;
7020
7021         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7022
7023         /*
7024         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7025                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7026         */
7027
7028         mono_acfg_unlock (acfg);
7029
7030         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7031 }
7032
7033 static void
7034 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7035 {
7036         MonoDomain *domain = user_data [0];
7037         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
7038         GPtrArray *methods = user_data [2];
7039         int i;
7040
7041         mono_thread_attach (domain);
7042
7043         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7044                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
7045 }
7046
7047 static void
7048 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7049 {
7050         FILE *infile;
7051         char *tmp;
7052         int file_index, res, method_index, i;
7053         char ver [256];
7054         guint32 token;
7055         GList *unordered, *l;
7056         gboolean found;
7057
7058         file_index = 0;
7059         while (TRUE) {
7060                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7061
7062                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7063                         g_free (tmp);
7064                         break;
7065                 }
7066
7067                 infile = fopen (tmp, "r");
7068                 g_assert (infile);
7069
7070                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7071                 g_free (tmp);
7072
7073                 file_index ++;
7074
7075                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7076                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7077                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7078                         fclose (infile);
7079                         continue;
7080                 }
7081
7082                 while (TRUE) {
7083                         char name [1024];
7084                         MonoMethodDesc *desc;
7085                         MonoMethod *method;
7086
7087                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7088                                 break;
7089
7090                         /* Kill the newline */
7091                         if (strlen (name) > 0)
7092                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7093
7094                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7095
7096                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7097
7098                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7099                                 token = mono_method_get_token (method);
7100                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7101
7102                                 found = FALSE;
7103                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7104                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7105                                                 found = TRUE;
7106                                                 break;
7107                                         }
7108                                 }
7109                                 if (!found)
7110                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7111                         } else {
7112                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7113                         }
7114                 }
7115                 fclose (infile);
7116         }
7117
7118         /* Add missing methods */
7119         unordered = NULL;
7120         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7121                 found = FALSE;
7122                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7123                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7124                                 found = TRUE;
7125                                 break;
7126                         }
7127                 }
7128                 if (!found)
7129                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7130         }
7131         unordered = g_list_reverse (unordered);
7132         for (l = unordered; l; l = l->next)
7133                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7134 }
7135
7136 /* Used by the LLVM backend */
7137 guint32
7138 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7139 {
7140         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7141 }
7142
7143 char*
7144 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7145 {
7146         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7147                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7148                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7149         else
7150                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7151 }
7152
7153 gboolean
7154 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
7155 {
7156         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
7157 }
7158
7159 void
7160 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
7161 {
7162         MonoPltEntry *plt_entry;
7163
7164         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
7165         plt_entry->llvm_used = FALSE;
7166 }
7167
7168 char*
7169 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7170 {
7171         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
7172         MonoPltEntry *plt_entry;
7173         const char *sym = NULL;
7174
7175         ji->type = type;
7176         ji->data.target = data;
7177
7178         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
7179                 return NULL;
7180
7181         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7182                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7183                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7184                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7185                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7186                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7187                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7188                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7189                 }
7190                 if (sym)
7191                         return g_strdup (sym);
7192         }
7193
7194         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
7195         plt_entry->llvm_used = TRUE;
7196
7197 #if defined(TARGET_MACH)
7198         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
7199 #else
7200         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
7201 #endif
7202 }
7203
7204 int
7205 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
7206 {
7207         g_assert (llvm_acfg);
7208         return get_method_index (llvm_acfg, method);
7209 }
7210
7211 MonoJumpInfo*
7212 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
7213 {
7214         MonoJumpInfo *res;
7215
7216         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
7217         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
7218         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
7219
7220         return res;
7221 }
7222
7223 static int
7224 execute_system (const char * command)
7225 {
7226         int status;
7227
7228 #if _WIN32
7229         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
7230         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
7231         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
7232
7233         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
7234         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
7235         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
7236         status = _wsystem (wstr);
7237         g_free (wstr);
7238
7239         g_free (command);
7240 #else
7241         status = system (command);
7242 #endif
7243
7244         return status;
7245 }
7246
7247 #ifdef ENABLE_LLVM
7248
7249 /*
7250  * emit_llvm_file:
7251  *
7252  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
7253  * tools.
7254  */
7255 static gboolean
7256 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
7257 {
7258         char *command, *opts, *tempbc, *output_fname;
7259
7260         tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
7261         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7262         g_free (tempbc);
7263
7264         /*
7265          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
7266          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
7267          * The following optimizations cannot be enabled:
7268          * - 'tailcallelim'
7269          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
7270          * - 'basiccg' fails because it contains:
7271          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
7272          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
7273          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
7274          * The opt list below was produced by taking the output of:
7275          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
7276          * then removing tailcallelim + the global opts.
7277          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
7278          */
7279         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
7280         //opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -domfrontier -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loop-simplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -domtree -memdep -dse -adce -simplifycfg -domtree -verify");
7281         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
7282         /*
7283          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
7284          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
7285          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
7286          * // we know that the store is safe.
7287          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
7288          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
7289          * return OverwriteComplete;
7290          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
7291          */
7292         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");
7293 #if 1
7294         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s.opt.bc\" \"%s.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, acfg->tmpbasename, acfg->tmpbasename);
7295         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
7296         if (execute_system (command) != 0)
7297                 return FALSE;
7298 #endif
7299         g_free (opts);
7300
7301         if (!acfg->llc_args)
7302                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
7303
7304         /* Verbose asm slows down llc greatly */
7305         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
7306
7307         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
7308
7309         if (acfg->aot_opts.mtriple)
7310                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
7311
7312         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s", acfg->llvm_eh_frame_symbol);
7313
7314 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
7315         /* ios requires PIC code now */
7316         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7317 #else
7318         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7319                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
7320         else
7321                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7322 #endif
7323         unlink (acfg->tmpfname);
7324
7325         if (acfg->llvm_owriter) {
7326                 /* Emit an object file directly */
7327                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
7328                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
7329         } else {
7330                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
7331         }
7332         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
7333         g_free (output_fname);
7334
7335         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
7336
7337         if (execute_system (command) != 0)
7338                 return FALSE;
7339         return TRUE;
7340 }
7341 #endif
7342
7343 static void
7344 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
7345 {
7346         int oindex, i, prev_index;
7347         char symbol [256];
7348
7349 #if defined(TARGET_POWERPC64)
7350         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
7351         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7352         emit_alignment (acfg, 8);
7353         emit_label (acfg, symbol);
7354         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
7355 #endif
7356
7357         /*
7358          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
7359          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
7360          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
7361          */
7362         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7363         emit_alignment_code (acfg, 8);
7364         if (acfg->llvm) {
7365                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7366                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
7367                                 acfg->methods_symbol = g_strdup (acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7368                                 break;
7369                         }
7370                 }
7371         }
7372         if (!acfg->methods_symbol) {
7373                 sprintf (symbol, "methods");
7374                 emit_label (acfg, symbol);
7375                 acfg->methods_symbol = g_strdup (symbol);
7376         }
7377         emit_label (acfg, "jit_code_start");
7378
7379         /*
7380          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
7381          * same address as 'methods'.
7382          */
7383 #if defined(__default_codegen__)
7384         emit_padding (acfg, 16);
7385 #elif defined(__native_client_codegen__)
7386         {
7387                 const int kPaddingSize = 16;
7388                 guint8 pad_buffer[kPaddingSize];
7389                 mono_arch_nacl_pad (pad_buffer, kPaddingSize);
7390                 emit_bytes (acfg, pad_buffer, kPaddingSize);
7391         }
7392 #endif
7393
7394         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7395                 MonoCompile *cfg;
7396                 MonoMethod *method;
7397
7398                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7399
7400                 cfg = acfg->cfgs [i];
7401
7402                 if (!cfg)
7403                         continue;
7404
7405                 method = cfg->orig_method;
7406
7407                 /* Emit unbox trampoline */
7408                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7409                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
7410
7411                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7412 #ifdef __native_client_codegen__
7413                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
7414 #endif
7415
7416                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7417                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
7418                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
7419                         }
7420
7421                         emit_label (acfg, symbol);
7422
7423                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
7424
7425                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
7426                                 emit_set_arm_mode (acfg);
7427                 }
7428
7429                 if (cfg->compile_llvm)
7430                         acfg->stats.llvm_count ++;
7431                 else
7432                         emit_method_code (acfg, cfg);
7433         }
7434
7435         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7436         emit_alignment_code (acfg, 8);
7437         emit_label (acfg, "jit_code_end");
7438
7439         /* To distinguish it from the next symbol */
7440         emit_padding (acfg, 4);
7441
7442         /*
7443          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
7444          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
7445          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
7446          * symbols.
7447          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
7448          */
7449         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
7450                 fprintf (acfg->fp, "\n");
7451                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7452                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7453                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7454                 }
7455         }
7456
7457         /*
7458          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
7459          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
7460          */
7461         sprintf (symbol, "method_addresses");
7462         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
7463         emit_alignment_code (acfg, 8);
7464         emit_label (acfg, symbol);
7465         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
7466         emit_unset_mode (acfg);
7467         if (acfg->need_no_dead_strip)
7468                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
7469
7470         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7471 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7472                 int call_size;
7473
7474                 if (acfg->cfgs [i])
7475                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
7476                 else
7477                         arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7478 #endif
7479         }
7480
7481         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
7482         emit_label (acfg, symbol);
7483         emit_line (acfg);
7484
7485         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
7486         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
7487         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7488         emit_alignment (acfg, 8);
7489         emit_label (acfg, symbol);
7490
7491         prev_index = -1;
7492         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7493                 MonoCompile *cfg;
7494                 MonoMethod *method;
7495                 int index;
7496
7497                 cfg = acfg->cfgs [i];
7498                 if (!cfg)
7499                         continue;
7500
7501                 method = cfg->orig_method;
7502
7503                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7504                         index = get_method_index (acfg, method);
7505
7506                         emit_int32 (acfg, index);
7507                         /* Make sure the table is sorted by index */
7508                         g_assert (index > prev_index);
7509                         prev_index = index;
7510                 }
7511         }
7512         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
7513         emit_label (acfg, symbol);
7514         emit_int32 (acfg, 0);
7515
7516         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
7517         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
7518         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7519         emit_alignment_code (acfg, 8);
7520         emit_label (acfg, symbol);
7521
7522         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7523                 MonoCompile *cfg;
7524                 MonoMethod *method;
7525                 int index;
7526
7527                 cfg = acfg->cfgs [i];
7528                 if (!cfg)
7529                         continue;
7530
7531                 method = cfg->orig_method;
7532
7533                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7534 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7535                         int call_size;
7536
7537                         index = get_method_index (acfg, method);
7538                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
7539
7540                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
7541 #endif
7542                 }
7543         }
7544         emit_int32 (acfg, 0);
7545 }
7546
7547 static void
7548 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
7549 {
7550         int oindex, i;
7551         char symbol [256];
7552         gint32 *offsets;
7553
7554         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7555
7556         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7557                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7558
7559                 if (acfg->cfgs [i]) {
7560                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7561                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
7562                 } else {
7563                         offsets [i] = 0;
7564                 }
7565         }
7566
7567         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
7568         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7569         emit_alignment (acfg, 8);
7570         emit_label (acfg, symbol);
7571
7572         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7573
7574         g_free (offsets);
7575 }
7576
7577 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
7578
7579 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
7580 #define mix(a,b,c) { \
7581         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
7582         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
7583         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
7584         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
7585         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
7586         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
7587 }
7588 #define final(a,b,c) { \
7589         c ^= b; c -= rot(b,14); \
7590         a ^= c; a -= rot(c,11); \
7591         b ^= a; b -= rot(a,25); \
7592         c ^= b; c -= rot(b,16); \
7593         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
7594         b ^= a; b -= rot(a,14); \
7595         c ^= b; c -= rot(b,24); \
7596 }
7597
7598 static guint
7599 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
7600 {
7601         guint hash = t1->type;
7602
7603         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
7604         switch (t1->type) {
7605         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
7606         case MONO_TYPE_CLASS:
7607         case MONO_TYPE_SZARRAY:
7608                 /* check if the distribution is good enough */
7609                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
7610         case MONO_TYPE_PTR:
7611                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
7612         case MONO_TYPE_ARRAY:
7613                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
7614         case MONO_TYPE_GENERICINST:
7615                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
7616         default:
7617                 return hash;
7618         }
7619 }
7620
7621 /*
7622  * mono_aot_method_hash:
7623  *
7624  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
7625  */
7626 guint32
7627 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
7628 {
7629         MonoMethodSignature *sig;
7630         MonoClass *klass;
7631         int i, hindex;
7632         int hashes_count;
7633         guint32 *hashes_start, *hashes;
7634         guint32 a, b, c;
7635         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
7636         MonoGenericInst *ginst = NULL;
7637
7638         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
7639
7640         sig = mono_method_signature (method);
7641
7642         if (method->klass->generic_class)
7643                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
7644         if (method->is_inflated)
7645                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
7646
7647         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
7648         hashes_start = g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
7649         hashes = hashes_start;
7650
7651         /* Some wrappers are assigned to random classes */
7652         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
7653                 klass = method->klass;
7654         else
7655                 klass = mono_defaults.object_class;
7656
7657         if (!method->wrapper_type) {
7658                 char *full_name;
7659
7660                 if (klass->generic_class)
7661                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
7662                 else
7663                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
7664
7665                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
7666                 hashes [1] = 0;
7667                 g_free (full_name);
7668         } else {
7669                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
7670                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
7671         }
7672         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
7673                 /* The method name includes a stringified pointer */
7674                 hashes [2] = 0;
7675         else
7676                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
7677         hashes [3] = method->wrapper_type;
7678         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
7679         hindex = 5;
7680         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
7681                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
7682         }
7683         if (class_ginst) {
7684                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
7685                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
7686         }
7687         if (ginst) {
7688                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
7689                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
7690         }
7691         g_assert (hindex == hashes_count);
7692
7693         /* Setup internal state */
7694         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
7695
7696         /* Handle most of the hashes */
7697         while (hashes_count > 3) {
7698                 a += hashes [0];
7699                 b += hashes [1];
7700                 c += hashes [2];
7701                 mix (a,b,c);
7702                 hashes_count -= 3;
7703                 hashes += 3;
7704         }
7705
7706         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
7707         switch (hashes_count) {
7708         case 3 : c += hashes [2];
7709         case 2 : b += hashes [1];
7710         case 1 : a += hashes [0];
7711                 final (a,b,c);
7712         case 0: /* nothing left to add */
7713                 break;
7714         }
7715
7716         free (hashes_start);
7717
7718         return c;
7719 }
7720 #undef rot
7721 #undef mix
7722 #undef final
7723
7724 /*
7725  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
7726  *
7727  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
7728  */
7729 MonoMethod*
7730 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
7731 {
7732         MonoMethod *m;
7733         const char *prefix;
7734         MonoGenericContext ctx;
7735         MonoType *args [16];
7736         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
7737
7738         prefix = "System.Collections.Generic";
7739         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
7740         s2 = strstr (s, "`1.");
7741         g_assert (s2);
7742         s2 [0] = '\0';
7743         iname = s;
7744         mname = s2 + 3;
7745
7746         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
7747
7748         if (!strcmp (iname, "IList"))
7749                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
7750         else
7751                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
7752         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
7753         g_assert (m);
7754         g_free (helper_name);
7755         g_free (s);
7756
7757         if (m->is_generic) {
7758                 MonoError error;
7759                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
7760                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
7761                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
7762                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
7763                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
7764         }
7765
7766         return m;
7767 }
7768
7769 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
7770
7771 typedef struct HashEntry {
7772     guint32 key, value, index;
7773         struct HashEntry *next;
7774 } HashEntry;
7775
7776 /*
7777  * emit_extra_methods:
7778  *
7779  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
7780  */
7781 static void
7782 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
7783 {
7784         int i, table_size, buf_size;
7785         char symbol [256];
7786         guint8 *p, *buf;
7787         guint32 *info_offsets;
7788         guint32 hash;
7789         GPtrArray *table;
7790         HashEntry *entry, *new_entry;
7791         int nmethods, max_chain_length;
7792         int *chain_lengths;
7793
7794         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
7795
7796         /* Emit method info */
7797         nmethods = 0;
7798         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7799                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7800                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7801
7802                 if (!cfg)
7803                         continue;
7804
7805                 buf_size = 10240;
7806                 p = buf = g_malloc (buf_size);
7807
7808                 nmethods ++;
7809
7810                 method = cfg->method_to_register;
7811
7812                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
7813
7814                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
7815
7816                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
7817                 g_free (buf);
7818         }
7819
7820         /*
7821          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
7822          * method indexes.
7823          */
7824         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
7825         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
7826         for (i = 0; i < table_size; ++i)
7827                 g_ptr_array_add (table, NULL);
7828         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
7829         max_chain_length = 0;
7830         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7831                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7832                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7833                 guint32 key, value;
7834
7835                 if (!cfg)
7836                         continue;
7837
7838                 key = info_offsets [i];
7839                 value = get_method_index (acfg, method);
7840
7841                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
7842                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_full_name (method, 1), mono_aot_method_hash (method));
7843
7844                 chain_lengths [hash] ++;
7845                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
7846
7847                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
7848                 new_entry->key = key;
7849                 new_entry->value = value;
7850
7851                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
7852                 if (entry == NULL) {
7853                         new_entry->index = hash;
7854                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
7855                 } else {
7856                         while (entry->next)
7857                                 entry = entry->next;
7858
7859                         entry->next = new_entry;
7860                         new_entry->index = table->len;
7861                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
7862                 }
7863         }
7864
7865         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
7866
7867         /* Emit the table */
7868         sprintf (symbol, "extra_method_table");
7869         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7870         emit_alignment (acfg, 8);
7871         emit_label (acfg, symbol);
7872
7873         emit_int32 (acfg, table_size);
7874         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
7875                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
7876
7877                 if (entry == NULL) {
7878                         emit_int32 (acfg, 0);
7879                         emit_int32 (acfg, 0);
7880                         emit_int32 (acfg, 0);
7881                 } else {
7882                         //g_assert (entry->key > 0);
7883                         emit_int32 (acfg, entry->key);
7884                         emit_int32 (acfg, entry->value);
7885                         if (entry->next)
7886                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
7887                         else
7888                                 emit_int32 (acfg, 0);
7889                 }
7890         }
7891
7892         /*
7893          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
7894          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
7895          */
7896         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
7897         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7898         emit_alignment (acfg, 8);
7899         emit_label (acfg, symbol);
7900
7901         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
7902         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7903                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7904
7905                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
7906                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
7907         }
7908 }
7909
7910 static void
7911 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
7912 {
7913         int i;
7914         char symbol [256];
7915         gint32 *offsets;
7916         SeqPointData sp_data;
7917         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
7918
7919         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7920         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7921                 if (acfg->cfgs [i]) {
7922                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
7923
7924                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
7925                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
7926                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_seq_points_file &&
7927                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
7928                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
7929
7930                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
7931                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
7932
7933                         if (method_seq_points_to_file) {
7934                                 if (!seq_points_to_file) {
7935                                         seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
7936                                         seq_points_to_file = TRUE;
7937                                 }
7938                                 seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
7939                         }
7940                 } else {
7941                         offsets [i] = 0;
7942                 }
7943         }
7944
7945         if (seq_points_to_file) {
7946                 char *seq_points_aot_file;
7947                 mono_image_get_aot_seq_point_path (acfg->image, &seq_points_aot_file);
7948                 seq_point_data_write (&sp_data, seq_points_aot_file);
7949                 seq_point_data_free (&sp_data);
7950                 g_free (seq_points_aot_file);
7951         }
7952
7953         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
7954         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7955         emit_alignment (acfg, 8);
7956         emit_label (acfg, symbol);
7957
7958         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7959         g_free (offsets);
7960 }
7961
7962 static void
7963 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
7964 {
7965         int i;
7966         char symbol [128];
7967
7968         /*
7969          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
7970          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
7971          * exception info.
7972          */
7973
7974         sprintf (symbol, "unwind_info");
7975         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7976         emit_alignment (acfg, 8);
7977         emit_label (acfg, symbol);
7978
7979         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
7980                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
7981                 guint8 *unwind_info;
7982                 guint32 unwind_info_len;
7983                 guint8 buf [16];
7984                 guint8 *p;
7985
7986                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
7987
7988                 p = buf;
7989                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
7990                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
7991                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
7992
7993                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
7994         }
7995 }
7996
7997 static void
7998 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
7999 {
8000         int i;
8001         char symbol [256];
8002         gint32 *offsets;
8003
8004         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
8005         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
8006                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
8007
8008         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
8009         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8010         emit_alignment (acfg, 8);
8011         emit_label (acfg, symbol);
8012
8013         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
8014         g_free (offsets);
8015 }
8016
8017 typedef struct ClassNameTableEntry {
8018         guint32 token, index;
8019         struct ClassNameTableEntry *next;
8020 } ClassNameTableEntry;
8021
8022 static void
8023 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
8024 {
8025         int i, table_size;
8026         guint32 token, hash;
8027         MonoClass *klass;
8028         GPtrArray *table;
8029         char *full_name;
8030         char symbol [256];
8031         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
8032
8033         /*
8034          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
8035          */
8036         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
8037         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8038         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8039                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8040         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
8041                 MonoError error;
8042                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
8043                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
8044                 if (!klass) {
8045                         mono_error_cleanup (&error);
8046                         continue;
8047                 }
8048                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
8049                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
8050                 g_free (full_name);
8051
8052                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8053                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
8054                 new_entry->token = token;
8055
8056                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8057                 if (entry == NULL) {
8058                         new_entry->index = hash;
8059                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8060                 } else {
8061                         while (entry->next)
8062                                 entry = entry->next;
8063
8064                         entry->next = new_entry;
8065                         new_entry->index = table->len;
8066                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8067                 }
8068         }
8069
8070         /* Emit the table */
8071         sprintf (symbol, "class_name_table");
8072         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8073         emit_alignment (acfg, 8);
8074         emit_label (acfg, symbol);
8075
8076         /* FIXME: Optimize memory usage */
8077         g_assert (table_size < 65000);
8078         emit_int16 (acfg, table_size);
8079         g_assert (table->len < 65000);
8080         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8081                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8082
8083                 if (entry == NULL) {
8084                         emit_int16 (acfg, 0);
8085                         emit_int16 (acfg, 0);
8086                 } else {
8087                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
8088                         if (entry->next)
8089                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8090                         else
8091                                 emit_int16 (acfg, 0);
8092                 }
8093         }
8094 }
8095
8096 static void
8097 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
8098 {
8099         int i;
8100         char symbol [256];
8101
8102         /*
8103          * The image table is small but referenced in a lot of places.
8104          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
8105          */
8106
8107         sprintf (symbol, "image_table");
8108         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8109         emit_alignment (acfg, 8);
8110         emit_label (acfg, symbol);
8111
8112         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
8113         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8114                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8115                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8116
8117                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
8118                 g_assert (image->assembly->image == image);
8119
8120                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
8121                 emit_string (acfg, image->guid);
8122                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
8123                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
8124
8125                 emit_alignment (acfg, 8);
8126                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
8127                 emit_int32 (acfg, aname->major);
8128                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
8129                 emit_int32 (acfg, aname->build);
8130                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
8131         }
8132 }
8133
8134 static void
8135 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
8136 {
8137         char symbol [256];
8138         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
8139         guint8 *p, *buf;
8140         guint32 *got_info_offsets;
8141         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
8142
8143         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
8144         if (!llvm) {
8145                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
8146                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
8147                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
8148                         MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
8149
8150                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
8151
8152                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
8153                 }
8154
8155                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
8156         }
8157
8158         /**
8159          * FIXME:
8160          * - optimize offsets table.
8161          * - reduce number of exported symbols.
8162          * - emit info for a klass only once.
8163          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
8164          *   initialized.
8165          * - clean up and document the code.
8166          * - use String.Empty in class libs.
8167          */
8168
8169         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
8170         buf_size = info->got_patches->len * 128;
8171         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
8172         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
8173         if (!llvm) {
8174                 acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
8175                 /* Unused */
8176                 if (acfg->plt_offset)
8177                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
8178         }
8179         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
8180                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
8181                 guint8 *p2;
8182
8183                 p = buf;
8184
8185                 encode_value (ji->type, p, &p);
8186                 p2 = p;
8187                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
8188                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
8189                 g_assert (p - buf <= buf_size);
8190                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8191
8192                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
8193                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
8194                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
8195         }
8196
8197         /* Emit got_info_offsets table */
8198         if (llvm)
8199                 sprintf (symbol, "llvm_got_info_offsets");
8200         else
8201                 sprintf (symbol, "got_info_offsets");
8202         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8203         emit_alignment (acfg, 8);
8204         emit_label (acfg, symbol);
8205
8206         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
8207         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
8208 }
8209
8210 static void
8211 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
8212 {
8213         char symbol [256];
8214
8215         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
8216         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
8217         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
8218         emit_alignment (acfg, 8);
8219         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
8220         emit_label (acfg, symbol);
8221         if (acfg->got_offset > 0)
8222                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8223
8224         sprintf (symbol, "got_end");
8225         emit_label (acfg, symbol);
8226 }
8227
8228 typedef struct GlobalsTableEntry {
8229         guint32 value, index;
8230         struct GlobalsTableEntry *next;
8231 } GlobalsTableEntry;
8232
8233 static void
8234 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
8235 {
8236         int i, table_size;
8237         guint32 hash;
8238         GPtrArray *table;
8239         char symbol [1024];
8240         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
8241
8242         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8243                 return;
8244
8245         /*
8246          * When static linking, we emit a table containing our globals.
8247          */
8248
8249         /*
8250          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
8251          * the globals table.
8252          */
8253         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
8254         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8255         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8256                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8257         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8258                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8259
8260                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
8261
8262                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8263                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
8264                 new_entry->value = i;
8265
8266                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8267                 if (entry == NULL) {
8268                         new_entry->index = hash;
8269                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8270                 } else {
8271                         while (entry->next)
8272                                 entry = entry->next;
8273
8274                         entry->next = new_entry;
8275                         new_entry->index = table->len;
8276                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8277                 }
8278         }
8279
8280         /* Emit the table */
8281         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
8282         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8283         emit_alignment (acfg, 8);
8284         emit_label (acfg, symbol);
8285
8286         /* FIXME: Optimize memory usage */
8287         g_assert (table_size < 65000);
8288         emit_int16 (acfg, table_size);
8289         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8290                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8291
8292                 if (entry == NULL) {
8293                         emit_int16 (acfg, 0);
8294                         emit_int16 (acfg, 0);
8295                 } else {
8296                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
8297                         if (entry->next)
8298                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8299                         else
8300                                 emit_int16 (acfg, 0);
8301                 }
8302         }
8303
8304         /* Emit the names */
8305         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8306                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8307
8308                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8309                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8310 #ifdef TARGET_MACH
8311                 emit_alignment (acfg, 4);
8312 #endif
8313                 emit_label (acfg, symbol);
8314                 emit_string (acfg, name);
8315         }
8316
8317         /* Emit the globals table */
8318         sprintf (symbol, "globals");
8319         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8320         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
8321         emit_alignment (acfg, 8);
8322         emit_label (acfg, symbol);
8323
8324         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
8325         emit_pointer (acfg, symbol);
8326
8327         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8328                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8329
8330                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8331                 emit_pointer (acfg, symbol);
8332
8333                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
8334                 sprintf (symbol, "%s", name);
8335                 emit_pointer (acfg, symbol);
8336         }
8337         /* Null terminate the table */
8338         emit_int32 (acfg, 0);
8339         emit_int32 (acfg, 0);
8340 }
8341
8342 static void
8343 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
8344 {
8345         char *symbol;
8346
8347         /*
8348          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
8349          * loader to register this module with the runtime.
8350          */
8351         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
8352                 return;
8353
8354         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
8355
8356         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
8357
8358         g_free (symbol);
8359 }
8360
8361 static void
8362 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
8363 {
8364         char symbol [128];
8365
8366         sprintf (symbol, "mem_end");
8367         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8368         emit_alignment_code (acfg, 8);
8369         emit_label (acfg, symbol);
8370 }
8371
8372 /*
8373  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
8374  */
8375 static void
8376 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
8377 {
8378         char symbol [256];
8379         int i;
8380         int gc_name_offset;
8381         const char *gc_name;
8382         char *build_info;
8383
8384         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
8385
8386         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
8387                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
8388                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
8389                 g_free (build_info);
8390         } else {
8391                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
8392         }
8393
8394         /* Emit a string holding the assembly name */
8395         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
8396
8397         /*
8398          * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
8399          * in another.
8400          */
8401         gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
8402         gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
8403
8404         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
8405         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8406         emit_alignment (acfg, 8);
8407         emit_label (acfg, symbol);
8408         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8409                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
8410
8411         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
8412
8413         emit_int32 (acfg, MONO_AOT_FILE_VERSION);
8414         emit_int32 (acfg, 0);
8415
8416         /*
8417          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
8418          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
8419          * various problems (i.e. arm/thumb).
8420          */
8421         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8422         if (acfg->llvm)
8423                 emit_pointer (acfg, acfg->llvm_got_symbol);
8424         else
8425                 emit_pointer (acfg, NULL);
8426         emit_pointer (acfg, acfg->methods_symbol);
8427         emit_pointer (acfg, "jit_code_start");
8428         emit_pointer (acfg, "jit_code_end");
8429         if (acfg->llvm) {
8430                 /*
8431                  * Emit a reference to the mono_eh_frame table created by our modified LLVM compiler.
8432                  */
8433                 emit_pointer (acfg, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8434         } else {
8435                 emit_pointer (acfg, NULL);
8436         }
8437         emit_pointer (acfg, "blob");
8438         emit_pointer (acfg, "class_name_table");
8439         emit_pointer (acfg, "class_info_offsets");
8440         emit_pointer (acfg, "method_info_offsets");
8441         emit_pointer (acfg, "ex_info_offsets");
8442         emit_pointer (acfg, "method_addresses");
8443         emit_pointer (acfg, "extra_method_info_offsets");
8444         emit_pointer (acfg, "extra_method_table");
8445         emit_pointer (acfg, "got_info_offsets");
8446         if (acfg->llvm)
8447                 emit_pointer (acfg, "llvm_got_info_offsets");
8448         else
8449                 emit_pointer (acfg, NULL);
8450         emit_pointer (acfg, "unwind_info");
8451         emit_pointer (acfg, "mem_end");
8452         emit_pointer (acfg, "image_table");
8453         emit_pointer (acfg, "plt");
8454         emit_pointer (acfg, "plt_end");
8455         emit_pointer (acfg, "assembly_guid");
8456         emit_pointer (acfg, "runtime_version");
8457         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
8458                 emit_pointer (acfg, "specific_trampolines");
8459                 emit_pointer (acfg, "static_rgctx_trampolines");
8460                 emit_pointer (acfg, "imt_thunks");
8461                 emit_pointer (acfg, "gsharedvt_arg_trampolines");
8462         } else {
8463                 emit_pointer (acfg, NULL);
8464                 emit_pointer (acfg, NULL);
8465                 emit_pointer (acfg, NULL);
8466                 emit_pointer (acfg, NULL);
8467         }
8468         if (acfg->thumb_mixed) {
8469                 emit_pointer (acfg, "thumb_end");
8470         } else {
8471                 emit_pointer (acfg, NULL);
8472         }
8473         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8474                 emit_pointer (acfg, "globals");
8475         } else {
8476                 emit_pointer (acfg, NULL);
8477         }
8478         emit_pointer (acfg, "assembly_name");
8479         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines");
8480         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines_end");
8481         emit_pointer (acfg, "unbox_trampoline_addresses");
8482
8483         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
8484         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8485         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
8486         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
8487         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
8488         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
8489         emit_int32 (acfg, acfg->simd_opts);
8490         emit_int32 (acfg, gc_name_offset);
8491
8492         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8493                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
8494         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8495                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
8496         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8497                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
8498         emit_int32 (acfg, acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines);
8499
8500 #if defined (TARGET_ARM) && defined (TARGET_MACH)
8501         {
8502                 MonoType t;
8503                 int align = 0;
8504
8505                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8506                 t.type = MONO_TYPE_R8;
8507                 mono_type_size (&t, &align);
8508                 emit_int32 (acfg, align);
8509
8510                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8511                 t.type = MONO_TYPE_I8;
8512                 mono_type_size (&t, &align);
8513
8514                 emit_int32 (acfg, align);
8515         }
8516 #else
8517         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (double));
8518         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (gint64));
8519 #endif
8520         emit_int32 (acfg, MONO_TRAMPOLINE_NUM);
8521         emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_size);
8522         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8523                 emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_code_offsets [i]);
8524
8525         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8526                 char *p;
8527
8528                 /*
8529                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
8530                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
8531                  * structure.
8532                  */
8533                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8534
8535                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8536                 p = symbol;
8537                 for (p = symbol; *p; ++p) {
8538                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8539                                 *p = '_';
8540                 }
8541                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
8542                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
8543                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
8544                 emit_label (acfg, symbol);
8545                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
8546         }
8547 }
8548
8549 static void
8550 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
8551 {
8552         char symbol [128];
8553
8554         sprintf (symbol, "blob");
8555         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8556         emit_alignment (acfg, 8);
8557         emit_label (acfg, symbol);
8558
8559         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8560 }
8561
8562 static void
8563 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
8564 {
8565         int i;
8566         char symbol [128];
8567
8568         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
8569                 return;
8570
8571         /*
8572          * From
8573          * cat > foo.m << EOF
8574          * void *ret ()
8575          * {
8576          * return @selector(print:);
8577          * }
8578          * EOF
8579          */
8580
8581         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
8582         g_assert (acfg->fp);
8583         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
8584         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8585         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8586                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
8587                 emit_label (acfg, symbol);
8588                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
8589                 emit_pointer (acfg, symbol);
8590
8591         }
8592         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
8593         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8594                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
8595                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
8596         }
8597
8598         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
8599         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8600         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
8601         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
8602         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
8603 }
8604
8605 static void
8606 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
8607 {
8608 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
8609         int i;
8610         char symbol2 [128];
8611
8612         /* DIEs for methods */
8613         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8614                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8615
8616                 if (!cfg)
8617                         continue;
8618
8619                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
8620                 if (cfg->compile_llvm)
8621                         continue;
8622
8623                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
8624
8625                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, 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 ()));
8626         }
8627 #endif
8628 }
8629
8630 static gboolean
8631 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
8632 {
8633         int mindex, i;
8634         MonoImage *image = acfg->image;
8635
8636         /* Collect methods */
8637         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
8638                 MonoError error;
8639                 MonoMethod *method;
8640                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
8641
8642                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8643
8644                 if (!method) {
8645                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
8646                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
8647                         mono_error_cleanup (&error);
8648                         return FALSE;
8649                 }
8650
8651                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
8652                 mono_class_setup_methods (method->klass);
8653
8654                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
8655                         /* Compile the wrapper instead */
8656                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
8657                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
8658                         method = wrapper;
8659                 }
8660
8661                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
8662                 /*
8663                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
8664                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
8665                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
8666                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
8667                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
8668                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
8669                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
8670                                         exit (1);
8671                                 }
8672                         }
8673                 }
8674                 */
8675
8676                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
8677                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
8678                 acfg->method_index ++;
8679         }
8680
8681         /* gsharedvt methods */
8682         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
8683                 MonoError error;
8684                 MonoMethod *method;
8685                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
8686
8687                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
8688                         continue;
8689
8690                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8691                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
8692
8693                 /*
8694                 if (strcmp (method->name, "gshared2"))
8695                         continue;
8696                 */
8697                 /*
8698                 if (!strstr (method->klass->image->name, "mini"))
8699                         continue;
8700                 */
8701                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
8702                         MonoMethod *gshared;
8703
8704                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
8705                         add_extra_method (acfg, gshared);
8706                 }
8707         }
8708
8709         add_generic_instances (acfg);
8710
8711         if (acfg->aot_opts.full_aot)
8712                 add_wrappers (acfg);
8713         return TRUE;
8714 }
8715
8716 static void
8717 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
8718 {
8719         int i, methods_len;
8720
8721         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
8722                 GPtrArray *frag;
8723                 int len, j;
8724                 GPtrArray *threads;
8725                 HANDLE handle;
8726                 gpointer *user_data;
8727                 MonoMethod **methods;
8728
8729                 methods_len = acfg->methods->len;
8730
8731                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
8732                 g_assert (len > 0);
8733                 /*
8734                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
8735                  * process.
8736                  */
8737                 threads = g_ptr_array_new ();
8738                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
8739                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
8740                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
8741                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
8742                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
8743                 i = 0;
8744                 while (i < methods_len) {
8745                         frag = g_ptr_array_new ();
8746                         for (j = 0; j < len; ++j) {
8747                                 if (i < methods_len) {
8748                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
8749                                         i ++;
8750                                 }
8751                         }
8752
8753                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
8754                         user_data [0] = mono_domain_get ();
8755                         user_data [1] = acfg;
8756                         user_data [2] = frag;
8757
8758                         handle = mono_threads_create_thread ((gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, 0, NULL);
8759                         g_ptr_array_add (threads, handle);
8760                 }
8761                 g_free (methods);
8762
8763                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
8764                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
8765                 }
8766         } else {
8767                 methods_len = 0;
8768         }
8769
8770         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
8771         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
8772                 /* This can new methods to acfg->methods */
8773                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
8774         }
8775 }
8776
8777 static int
8778 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
8779 {
8780         char *command, *objfile;
8781         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
8782         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
8783         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
8784
8785 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
8786 #define AS_OPTIONS "--64"
8787 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
8788 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
8789 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
8790 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
8791 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
8792 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8793 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
8794 #else
8795 #define AS_OPTIONS ""
8796 #endif
8797
8798 #ifdef __native_client_codegen__
8799 #if defined(TARGET_AMD64)
8800 #define AS_NAME "nacl64-as"
8801 #else
8802 #define AS_NAME "nacl-as"
8803 #endif
8804 #elif defined(TARGET_OSX)
8805 #define AS_NAME "clang"
8806 #else
8807 #define AS_NAME "as"
8808 #endif
8809
8810 #ifndef LD_OPTIONS
8811 #define LD_OPTIONS ""
8812 #endif
8813
8814 #if defined(sparc)
8815 #define LD_NAME "ld -shared -G"
8816 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
8817 #define LD_NAME "gcc -dynamiclib"
8818 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
8819 #define LD_NAME "clang --shared"
8820 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
8821 #define LD_NAME "gcc -shared --dll"
8822 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8823 #define LD_NAME "clang -m32 -dynamiclib"
8824 #endif
8825
8826         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
8827                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
8828                 if (acfg->aot_opts.static_link)
8829                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8830                 if (acfg->llvm)
8831                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
8832                 return 0;
8833         }
8834
8835         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8836                 if (acfg->aot_opts.outfile)
8837                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8838                 else
8839                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
8840         } else {
8841                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
8842         }
8843
8844 #ifdef TARGET_OSX
8845         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
8846 #endif
8847
8848         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", objfile, acfg->tmpfname);
8849         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
8850         if (execute_system (command) != 0) {
8851                 g_free (command);
8852                 g_free (objfile);
8853                 return 1;
8854         }
8855
8856         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
8857                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", acfg->llvm_ofile, acfg->llvm_sfile);
8858                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
8859                 if (execute_system (command) != 0) {
8860                         g_free (command);
8861                         g_free (objfile);
8862                         return 1;
8863                 }
8864         }
8865
8866         g_free (command);
8867
8868         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8869                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
8870                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8871                 g_free (objfile);
8872                 return 0;
8873         }
8874
8875         if (acfg->aot_opts.outfile)
8876                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8877         else
8878                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
8879
8880         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
8881
8882         if (acfg->llvm) {
8883                 llvm_ofile = g_strdup (acfg->llvm_ofile);
8884         } else {
8885                 llvm_ofile = g_strdup ("");
8886         }
8887
8888         /* replace the ; flags separators with spaces */
8889         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
8890
8891 #ifdef LD_NAME
8892         command = g_strdup_printf ("%s -o %s %s %s.o %s", LD_NAME, tmp_outfile_name, llvm_ofile, acfg->tmpfname, ld_flags);
8893 #else
8894         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s.o %s", tool_prefix, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, llvm_ofile,
8895                 acfg->tmpfname, ld_flags);
8896 #endif
8897         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
8898         if (execute_system (command) != 0) {
8899                 g_free (tmp_outfile_name);
8900                 g_free (outfile_name);
8901                 g_free (command);
8902                 g_free (objfile);
8903                 g_free (ld_flags);
8904                 return 1;
8905         }
8906
8907         g_free (command);
8908
8909         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
8910         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
8911         execute_system (com);
8912         g_free (com);*/
8913
8914 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
8915         /*
8916          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
8917          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
8918          */
8919         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
8920         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
8921         if (execute_system (command) != 0) {
8922                 g_free (tmp_outfile_name);
8923                 g_free (outfile_name);
8924                 g_free (command);
8925                 g_free (objfile);
8926                 return 1;
8927         }
8928 #endif
8929
8930         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
8931
8932 #if defined(TARGET_MACH)
8933         command = g_strdup_printf ("dsymutil %s", outfile_name);
8934         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
8935         if (execute_system (command) != 0) {
8936                 return 1;
8937         }
8938 #endif
8939
8940         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
8941                 unlink (objfile);
8942
8943         g_free (tmp_outfile_name);
8944         g_free (outfile_name);
8945         g_free (objfile);
8946
8947         if (acfg->aot_opts.save_temps)
8948                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
8949         else
8950                 unlink (acfg->tmpfname);
8951
8952         return 0;
8953 }
8954
8955 static void init_got_info (GotInfo *info)
8956 {
8957         int i;
8958
8959         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8960         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8961         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
8962                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8963         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
8964 }
8965
8966 static MonoAotCompile*
8967 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
8968 {
8969         MonoImage *image = ass->image;
8970         MonoAotCompile *acfg;
8971
8972         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
8973         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
8974         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8975         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8976         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8977         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8978         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8979         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
8980         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
8981         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8982         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
8983         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
8984         acfg->image = image;
8985         acfg->opts = opts;
8986         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
8987         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
8988         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
8989         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
8990         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8991         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
8992         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
8993         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
8994         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8995         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8996         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8997         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
8998         mono_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
8999
9000         init_got_info (&acfg->got_info);
9001         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
9002
9003         return acfg;
9004 }
9005
9006 static void
9007 got_info_free (GotInfo *info)
9008 {
9009         int i;
9010
9011         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
9012                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
9013         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
9014         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
9015         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
9016 }
9017
9018 static void
9019 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
9020 {
9021         int i;
9022
9023         img_writer_destroy (acfg->w);
9024         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
9025                 if (acfg->cfgs [i])
9026                         g_free (acfg->cfgs [i]);
9027         g_free (acfg->cfgs);
9028         g_free (acfg->static_linking_symbol);
9029         g_free (acfg->got_symbol);
9030         g_free (acfg->plt_symbol);
9031         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
9032         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
9033         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
9034         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
9035         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
9036         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
9037         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
9038         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
9039                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
9040                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
9041         }
9042         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
9043         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
9044         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
9045         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
9046         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
9047         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
9048         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
9049         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
9050         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
9051         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
9052         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
9053         got_info_free (&acfg->got_info);
9054         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
9055         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
9056         g_free (acfg);
9057 }
9058
9059 #define WRAPPER(e,n) n,
9060 static const char* const
9061 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
9062 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
9063         NULL
9064 };
9065
9066 static G_GNUC_UNUSED const char*
9067 get_wrapper_type_name (int type)
9068 {
9069         return wrapper_type_names [type];
9070 }
9071
9072 //#define DUMP_PLT
9073 //#define DUMP_GOT
9074
9075 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
9076 {
9077         FILE *dumpfile;
9078         char * dumpname;
9079
9080         JsonWriter writer;
9081         json_writer_init (&writer);
9082
9083         json_writer_object_begin(&writer);
9084
9085         // Methods
9086         json_writer_indent (&writer);
9087         json_writer_object_key(&writer, "methods");
9088         json_writer_array_begin (&writer);
9089
9090         int i;
9091         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9092                 MonoCompile *cfg;
9093                 MonoMethod *method;
9094                 MonoClass *klass;
9095
9096                 cfg = acfg->cfgs [i];
9097                 if (!cfg)
9098                         continue;
9099
9100                 method = cfg->orig_method;
9101
9102                 json_writer_indent (&writer);
9103                 json_writer_object_begin(&writer);
9104
9105                 json_writer_indent (&writer);
9106                 json_writer_object_key(&writer, "name");
9107                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
9108
9109                 json_writer_indent (&writer);
9110                 json_writer_object_key(&writer, "signature");
9111                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_full_name (method,
9112                         /*signature=*/TRUE));
9113
9114                 json_writer_indent (&writer);
9115                 json_writer_object_key(&writer, "code_size");
9116                 json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
9117
9118                 klass = method->klass;
9119
9120                 json_writer_indent (&writer);
9121                 json_writer_object_key(&writer, "class");
9122                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
9123
9124                 json_writer_indent (&writer);
9125                 json_writer_object_key(&writer, "namespace");
9126                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
9127
9128                 json_writer_indent (&writer);
9129                 json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
9130                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
9131
9132                 json_writer_indent_pop (&writer);
9133                 json_writer_indent (&writer);
9134                 json_writer_object_end (&writer);
9135                 json_writer_printf (&writer, ",\n");
9136         }
9137
9138         json_writer_indent_pop (&writer);
9139         json_writer_indent (&writer);
9140         json_writer_array_end (&writer);
9141         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9142
9143         // PLT entries
9144 #ifdef DUMP_PLT
9145         json_writer_indent_push (&writer);
9146         json_writer_indent (&writer);
9147         json_writer_object_key(&writer, "plt");
9148         json_writer_array_begin (&writer);
9149
9150         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9151                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
9152                 MonoJumpInfo *ji;
9153
9154                 if (i == 0)
9155                         /*
9156                          * The first plt entry is unused.
9157                          */
9158                         continue;
9159
9160                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9161                 ji = plt_entry->ji;
9162
9163                 json_writer_indent (&writer);
9164                 json_writer_printf (&writer, "{ ");
9165                 json_writer_object_key(&writer, "symbol");
9166                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
9167         }
9168
9169         json_writer_indent_pop (&writer);
9170         json_writer_indent (&writer);
9171         json_writer_array_end (&writer);
9172         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9173 #endif
9174
9175         // GOT entries
9176 #ifdef DUMP_GOT
9177         json_writer_indent_push (&writer);
9178         json_writer_indent (&writer);
9179         json_writer_object_key(&writer, "got");
9180         json_writer_array_begin (&writer);
9181
9182         json_writer_indent_push (&writer);
9183         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
9184                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
9185
9186                 json_writer_indent (&writer);
9187                 json_writer_printf (&writer, "{ ");
9188                 json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
9189                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
9190         }
9191
9192         json_writer_indent_pop (&writer);
9193         json_writer_indent (&writer);
9194         json_writer_array_end (&writer);
9195         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9196 #endif
9197
9198         json_writer_indent_pop (&writer);
9199         json_writer_indent (&writer);
9200         json_writer_object_end (&writer);
9201
9202         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
9203         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
9204         g_free (dumpname);
9205
9206         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
9207         fclose (dumpfile);
9208
9209         json_writer_destroy (&writer);
9210 }
9211
9212 int
9213 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9214 {
9215         MonoImage *image = ass->image;
9216         int i, res;
9217         gint64 all_sizes;
9218         MonoAotCompile *acfg;
9219         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
9220         char llvm_stats_msg [256];
9221         TV_DECLARE (atv);
9222         TV_DECLARE (btv);
9223
9224         acfg = acfg_create (ass, opts);
9225
9226         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
9227         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
9228         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
9229         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
9230         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
9231         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
9232         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 128;
9233         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
9234 #ifdef MONOTOUCH
9235         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
9236 #endif
9237
9238         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
9239
9240         if (acfg->aot_opts.logfile) {
9241                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
9242         }
9243
9244         if (acfg->aot_opts.static_link)
9245                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
9246
9247         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
9248
9249 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED) || !defined(ENABLE_GSHAREDVT)
9250         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
9251                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
9252                 return 1;
9253         }
9254 #endif
9255
9256         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
9257
9258 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
9259         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
9260                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
9261                 return 1;
9262         }
9263 #endif
9264
9265         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
9266                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
9267                 return 1;
9268         }
9269
9270         if (acfg->aot_opts.static_link)
9271                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9272
9273         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9274                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
9275
9276                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
9277                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
9278
9279                 if (!mono_debug_enabled ()) {
9280                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
9281                         return 1;
9282                 }
9283                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG;
9284         }
9285
9286         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
9287                 acfg->llvm = TRUE;
9288                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9289                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
9290
9291                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9292                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
9293                         return 1;
9294                 }
9295
9296                 mini_llvm_init ();
9297
9298                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9299                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
9300                         return 1;
9301                 }
9302
9303                 /*
9304                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
9305                  * normally.
9306                  */
9307                 if (!acfg->aot_opts.asm_only)
9308                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
9309         }
9310
9311         if (acfg->aot_opts.full_aot)
9312                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
9313
9314         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
9315                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
9316                 if (!acfg->instances_logfile) {
9317                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
9318                         return 1;
9319                 }
9320         }
9321
9322         load_profile_files (acfg);
9323
9324         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
9325 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
9326         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
9327 #endif
9328         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
9329 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
9330         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
9331                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
9332 #endif
9333
9334         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
9335
9336         arch_init (acfg);
9337
9338         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
9339         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9340         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
9341                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9342                         *p = '_';
9343         }
9344
9345         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->assembly_name_sym);
9346         acfg->llvm_got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_llvm_got", acfg->assembly_name_sym);
9347         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%smono_aot_%s_plt", acfg->llvm_label_prefix, acfg->assembly_name_sym);
9348
9349         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
9350         if (acfg->llvm) {
9351                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->llvm_got_symbol_base);
9352                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_eh_frame", acfg->assembly_name_sym);
9353         }
9354
9355         acfg->method_index = 1;
9356
9357         if (acfg->aot_opts.full_aot)
9358                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
9359
9360         res = collect_methods (acfg);
9361         if (!res)
9362                 return 1;
9363
9364         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
9365         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
9366
9367         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
9368         acfg->plt_offset = 1;
9369
9370 #ifdef ENABLE_LLVM
9371         if (acfg->llvm) {
9372                 llvm_acfg = acfg;
9373                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->llvm_got_symbol_base, TRUE, TRUE);
9374         }
9375 #endif
9376
9377         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
9378         {
9379                 MonoJumpInfo *ji;
9380
9381                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9382                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
9383                 ji->data.image = acfg->image;
9384
9385                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9386                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9387
9388                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
9389                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9390                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
9391                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9392                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9393
9394                 /* This is very common */
9395                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9396                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
9397                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9398                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9399
9400                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9401                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
9402                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9403                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9404
9405                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9406                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
9407                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9408                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9409         }
9410
9411         TV_GETTIME (atv);
9412
9413         compile_methods (acfg);
9414
9415         TV_GETTIME (btv);
9416
9417         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9418
9419         TV_GETTIME (atv);
9420
9421 #ifdef ENABLE_LLVM
9422         if (acfg->llvm) {
9423                 gboolean res;
9424
9425                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9426                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
9427                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9428                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
9429                         } else {
9430                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
9431                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9432                         }
9433                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9434                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9435                 } else {
9436                         acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", "temp");
9437                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9438                         acfg->llvm_sfile = g_strdup ("temp-llvm.s");
9439                         acfg->llvm_ofile = g_strdup ("temp-llvm.o");
9440                 }
9441
9442                 res = emit_llvm_file (acfg);
9443                 if (!res)
9444                         return 1;
9445         }
9446 #endif
9447
9448         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
9449                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9450                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9451                 else
9452                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9453
9454                 /*
9455                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
9456                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
9457                  */
9458                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9459
9460                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
9461                 if (!acfg->fp) {
9462                         aot_printf (acfg, "Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
9463                         return 1;
9464                 }
9465
9466                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
9467                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
9468         } else {
9469                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9470                         if (acfg->aot_opts.outfile)
9471                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9472                         else
9473                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
9474                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
9475                 } else {
9476                         int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
9477                         acfg->fp = fdopen (i, "w+");
9478                 }
9479                 if (acfg->fp == 0) {
9480                         aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
9481                         return 1;
9482                 }
9483                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
9484
9485                 tmp_outfile_name = NULL;
9486                 outfile_name = NULL;
9487         }
9488
9489         /* Compute symbols for methods */
9490         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9491                 if (acfg->cfgs [i]) {
9492                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9493                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
9494
9495                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
9496                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
9497                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
9498                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
9499                         else
9500                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
9501                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
9502                 }
9503         }
9504
9505         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.asm_only && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
9506                 /*
9507                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
9508                  * FIXME: CLANG only emits line number info for .loc directives followed by assembly, not
9509                  * .byte directives.
9510                  */
9511                 //acfg->gas_line_numbers = TRUE;
9512         }
9513
9514         if (!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) {
9515                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
9516                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
9517                         return 1;
9518                 }
9519                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE, !acfg->gas_line_numbers);
9520         }
9521
9522         img_writer_emit_start (acfg->w);
9523
9524         if (acfg->dwarf)
9525                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
9526
9527         if (acfg->thumb_mixed) {
9528                 char symbol [256];
9529                 /*
9530                  * This global symbol marks the end of THUMB code, and the beginning of ARM
9531                  * code generated by our JIT.
9532                  */
9533                 sprintf (symbol, "thumb_end");
9534                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9535                 emit_alignment_code (acfg, 8);
9536                 emit_label (acfg, symbol);
9537                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
9538
9539                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
9540         }
9541
9542         emit_code (acfg);
9543
9544         emit_info (acfg);
9545
9546         emit_extra_methods (acfg);
9547
9548         emit_trampolines (acfg);
9549
9550         emit_class_name_table (acfg);
9551
9552         emit_got_info (acfg, FALSE);
9553         if (acfg->llvm)
9554                 emit_got_info (acfg, TRUE);
9555
9556         emit_exception_info (acfg);
9557
9558         emit_unwind_info (acfg);
9559
9560         emit_class_info (acfg);
9561
9562         emit_plt (acfg);
9563
9564         emit_image_table (acfg);
9565
9566         emit_got (acfg);
9567
9568         emit_file_info (acfg);
9569
9570         emit_blob (acfg);
9571
9572         emit_objc_selectors (acfg);
9573
9574         emit_globals (acfg);
9575
9576         emit_autoreg (acfg);
9577
9578         if (acfg->dwarf) {
9579                 emit_dwarf_info (acfg);
9580                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
9581         }
9582
9583         emit_mem_end (acfg);
9584
9585         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
9586                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
9587                 /* The bin writer already emits this */
9588                 if (!acfg->use_bin_writer)
9589                         fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
9590         }
9591
9592         TV_GETTIME (btv);
9593
9594         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9595
9596         if (acfg->llvm)
9597                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9598         else
9599                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
9600
9601         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;
9602
9603         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",
9604                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
9605                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
9606                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
9607                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
9608                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
9609                                 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,
9610                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
9611                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
9612                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9613         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
9614                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9615                         llvm_stats_msg,
9616                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9617                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
9618         if (acfg->stats.genericcount)
9619                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9620         if (acfg->stats.abscount)
9621                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9622         if (acfg->stats.lmfcount)
9623                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9624         if (acfg->stats.ocount)
9625                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9626
9627         TV_GETTIME (atv);
9628         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
9629         if (res != 0) {
9630                 acfg_free (acfg);
9631                 return res;
9632         }
9633         if (acfg->use_bin_writer) {
9634                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9635
9636                 if (err) {
9637                         aot_printf (acfg, "Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
9638                         return 1;
9639                 }
9640         } else {
9641                 res = compile_asm (acfg);
9642                 if (res != 0) {
9643                         acfg_free (acfg);
9644                         return res;
9645                 }
9646         }
9647         TV_GETTIME (btv);
9648         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9649
9650         if (acfg->aot_opts.stats) {
9651                 int i;
9652
9653                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
9654                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
9655                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
9656                                 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]);
9657         }
9658
9659         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);
9660
9661         if (acfg->aot_opts.dump_json)
9662                 aot_dump (acfg);
9663
9664         acfg_free (acfg);
9665
9666         return 0;
9667 }
9668
9669 #else
9670
9671 /* AOT disabled */
9672
9673 void*
9674 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
9675 {
9676         return NULL;
9677 }
9678
9679 int
9680 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9681 {
9682         return 0;
9683 }
9684
9685 #endif