mono/mini/aot-compiler.c

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