mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  */
  10
  11 /* Remaining AOT-only work:
  12  * - reduce the length of the wrapper names.
  13  * - aot IMT tables, so we don't have two kinds of aot code.
  14  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  15  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  16  *   relocations.
  17  * Remaining generics sharing work:
  18  * - optimize the size of the data which is encoded.
  19  * - optimize the runtime loading of data:
  20  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  21  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  22  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  23  *   - every shared method has a MonoGenericJitInfo structure which is only really
  24  *     used for handling catch clauses with open types, not a very common use case.
  25  */
  26
  27 #include "config.h"
  28 #include <sys/types.h>
  29 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  30 #include <unistd.h>
  31 #endif
  32 #ifdef HAVE_STDINT_H
  33 #include <stdint.h>
  34 #endif
  35 #include <fcntl.h>
  36 #include <ctype.h>
  37 #include <string.h>
  38 #ifndef PLATFORM_WIN32
  39 #include <sys/time.h>
  40 #else
  41 #include <winsock2.h>
  42 #include <windows.h>
  43 #endif
  44
  45 #include <errno.h>
  46 #include <sys/stat.h>
  47 #include <limits.h>    /* for PAGESIZE */
  48 #ifndef PAGESIZE
  49 #define PAGESIZE 4096
  50 #endif
  51
  52 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  53 #include <mono/metadata/class.h>
  54 #include <mono/metadata/object.h>
  55 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  56 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  57 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  58 #include <mono/metadata/assembly.h>
  59 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  60 #include <mono/metadata/marshal.h>
  61 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  62 #include <mono/metadata/monitor.h>
  63 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  64 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  65 #include <mono/utils/mono-logger.h>
  66 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  67 #include <mono/utils/mono-time.h>
  68
  69 #include "mini.h"
  70 #include "image-writer.h"
  71 #include "dwarfwriter.h"
  72
  73 #ifndef DISABLE_AOT
  74
  75 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  76 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  77 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  78
  79 #ifdef PLATFORM_WIN32
  80 #define SHARED_EXT ".dll"
  81 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
  82 #define SHARED_EXT ".dylib"
  83 #else
  84 #define SHARED_EXT ".so"
  85 #endif
  86
  87 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  88 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  89 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  90
  91 typedef struct MonoAotOptions {
  92         char *outfile;
  93         gboolean save_temps;
  94         gboolean write_symbols;
  95         gboolean metadata_only;
  96         gboolean bind_to_runtime_version;
  97         gboolean full_aot;
  98         gboolean no_dlsym;
  99         gboolean static_link;
 100         gboolean asm_only;
 101         gboolean asm_writer;
 102         int nthreads;
 103         gboolean print_skipped_methods;
 104 } MonoAotOptions;
 105
 106 typedef struct MonoAotStats {
 107         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 108         int code_size, info_size, ex_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, got_info_offsets_size;
 109         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls;
 110         int got_slots;
 111         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 112         int jit_time, gen_time, link_time;
 113 } MonoAotStats;
 114
 115 typedef struct MonoAotCompile {
 116         MonoImage *image;
 117         GPtrArray *methods;
 118         GHashTable *method_indexes;
 119         MonoCompile **cfgs;
 120         int cfgs_size;
 121         GHashTable *patch_to_plt_offset;
 122         GHashTable *plt_offset_to_patch;
 123         GHashTable *patch_to_shared_got_offset;
 124         GPtrArray *shared_patches;
 125         GHashTable *image_hash;
 126         GHashTable *method_to_cfg;
 127         GHashTable *token_info_hash;
 128         GPtrArray *extra_methods;
 129         GPtrArray *image_table;
 130         GPtrArray *globals;
 131         GList *method_order;
 132         guint32 *plt_got_info_offsets;
 133         /* Number of trampolines emitted into the AOT file */
 134         guint32 num_aot_trampolines;
 135         guint32 got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 136         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 137         guint32 num_trampoline_got_entries;
 138         guint32 trampoline_got_offset_base;
 139         guint32 specific_trampoline_size;
 140         MonoAotOptions aot_opts;
 141         guint32 nmethods;
 142         guint32 opts;
 143         MonoMemPool *mempool;
 144         MonoAotStats stats;
 145         int method_index;
 146         char *static_linking_symbol;
 147         CRITICAL_SECTION mutex;
 148         gboolean use_bin_writer;
 149         MonoImageWriter *w;
 150         MonoDwarfWriter *dwarf;
 151         FILE *fp;
 152         char *tmpfname;
 153         GSList *cie_program;
 154 } MonoAotCompile;
 155
 156 #define mono_acfg_lock(acfg) EnterCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 157 #define mono_acfg_unlock(acfg) LeaveCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 158
 159 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 160 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 161 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 162 static const struct msgstr_t {
 163 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 164 #include "patch-info.h"
 165 #undef PATCH_INFO
 166 } opstr = {
 167 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 168 #include "patch-info.h"
 169 #undef PATCH_INFO
 170 };
 171 static const gint16 opidx [] = {
 172 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 173 #include "patch-info.h"
 174 #undef PATCH_INFO
 175 };
 176
 177 static const char*
 178 get_patch_name (int info)
 179 {
 180         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 181 }
 182
 183 #else
 184 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 185 static const char* const
 186 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 187 #include "patch-info.h"
 188         NULL
 189 };
 190
 191 static const char*
 192 get_patch_name (int info)
 193 {
 194         return patch_types [info];
 195 }
 196
 197 #endif
 198
 199 static void
 200 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func);
 201
 202 /* Wrappers around the image writer functions */
 203
 204 static inline void
 205 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 206 {
 207         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 208 }
 209
 210 static inline void
 211 emit_push_section (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection)
 212 {
 213         img_writer_emit_push_section (acfg->w, section_name, subsection);
 214 }
 215
 216 static inline void
 217 emit_pop_section (MonoAotCompile *acfg)
 218 {
 219         img_writer_emit_pop_section (acfg->w);
 220 }
 221
 222 static inline void
 223 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 224 {
 225         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 226 }
 227
 228 static inline void
 229 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 230 {
 231         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 232 }
 233
 234 static inline void
 235 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 236 {
 237         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 238 }
 239
 240 static inline void
 241 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 242 {
 243         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 244 }
 245
 246 static inline void
 247 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 248 {
 249         img_writer_emit_line (acfg->w);
 250 }
 251
 252 static inline void
 253 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 254 {
 255         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 256 }
 257
 258 static inline void
 259 emit_pointer_unaligned (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 260 {
 261         img_writer_emit_pointer_unaligned (acfg->w, target);
 262 }
 263
 264 static inline void
 265 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 266 {
 267         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 268 }
 269
 270 static inline void
 271 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 272 {
 273         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 274 }
 275
 276 static inline void
 277 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 278 {
 279         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 280 }
 281
 282 static inline void
 283 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 284 {
 285         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 286 }
 287
 288 static inline void
 289 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 290 {
 291         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 292 }
 293
 294 static inline void
 295 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 296 {
 297         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 298 }
 299
 300 static G_GNUC_UNUSED void
 301 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 302 {
 303         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 304 }
 305
 306 static void
 307 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 308 {
 309         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 310                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 311         } else {
 312                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 313         }
 314 }
 315
 316 static void
 317 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 318 {
 319         img_writer_emit_section_change (acfg->w, ".text", 1);
 320         emit_global (acfg, name, FALSE);
 321         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 322         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 323 }
 324
 325 static G_GNUC_UNUSED void
 326 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 327 {
 328         do {
 329                 guint8 b = value & 0x7f;
 330                 value >>= 7;
 331                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 332                         b |= 0x80;
 333                 emit_byte (acfg, b);
 334         } while (value);
 335 }
 336
 337 static G_GNUC_UNUSED void
 338 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 339 {
 340         gboolean more = 1;
 341         gboolean negative = (value < 0);
 342         guint32 size = 64;
 343         guint8 byte;
 344
 345         while (more) {
 346                 byte = value & 0x7f;
 347                 value >>= 7;
 348                 /* the following is unnecessary if the
 349                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 350                  * than logical shift for a signed left operand
 351                  */
 352                 if (negative)
 353                         /* sign extend */
 354                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 355                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 356                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 357                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 358                         more = 0;
 359                 else
 360                         byte |= 0x80;
 361                 emit_byte (acfg, byte);
 362         }
 363 }
 364
 365 static G_GNUC_UNUSED void
 366 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 367 {
 368         guint8 *p = buf;
 369
 370         do {
 371                 guint8 b = value & 0x7f;
 372                 value >>= 7;
 373                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 374                         b |= 0x80;
 375                 *p ++ = b;
 376         } while (value);
 377
 378         *endbuf = p;
 379 }
 380
 381 static G_GNUC_UNUSED void
 382 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 383 {
 384         gboolean more = 1;
 385         gboolean negative = (value < 0);
 386         guint32 size = 32;
 387         guint8 byte;
 388         guint8 *p = buf;
 389
 390         while (more) {
 391                 byte = value & 0x7f;
 392                 value >>= 7;
 393                 /* the following is unnecessary if the
 394                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 395                  * than logical shift for a signed left operand
 396                  */
 397                 if (negative)
 398                         /* sign extend */
 399                         value |= - (1 <<(size - 7));
 400                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 401                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 402                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 403                         more = 0;
 404                 else
 405                         byte |= 0x80;
 406                 *p ++= byte;
 407         }
 408
 409         *endbuf = p;
 410 }
 411
 412 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 413
 414 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__) || defined(__arm__)
 415 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 416 #endif
 417
 418 /*
 419  * arch_emit_direct_call:
 420  *
 421  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 422  * calling code.
 423  */
 424 static void
 425 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, int *call_size)
 426 {
 427 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 428         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 429         emit_byte (acfg, '\xe8');
 430         emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 431         *call_size = 5;
 432 #elif defined(__arm__)
 433         if (acfg->use_bin_writer) {
 434                 guint8 buf [4];
 435                 guint8 *code;
 436
 437                 code = buf;
 438                 ARM_BL (code, 0);
 439
 440                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 441                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 442         } else {
 443                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 444                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 445         }
 446         *call_size = 4;
 447 #else
 448         g_assert_not_reached ();
 449 #endif
 450 }
 451
 452 /*
 453  * arch_emit_got_access:
 454  *
 455  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 456  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
 457  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 458  */
 459 static void
 460 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 461 {
 462         /* Emit beginning of instruction */
 463         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 464
 465         /* Emit the offset */
 466 #ifdef __x86_64__
 467         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 468 #elif defined(__i386__)
 469         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 470 #elif defined(__arm__)
 471         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 472 #else
 473         g_assert_not_reached ();
 474 #endif
 475
 476         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * arch_emit_plt_entry:
 481  *
 482  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
 483  */
 484 static void
 485 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
 486 {
 487 #if defined(__i386__)
 488                 if (index == 0) {
 489                         /* It is filled up during loading by the AOT loader. */
 490                         emit_zero_bytes (acfg, 16);
 491                 } else {
 492                         /* Need to make sure this is 9 bytes long */
 493                         emit_byte (acfg, '\xe9');
 494                         emit_symbol_diff (acfg, "plt", ".", -4);
 495                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 496                 }
 497 #elif defined(__x86_64__)
 498                 /*
 499                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
 500                  * So we make indirect calls through GOT entries which are patched by the AOT
 501                  * loader to point to .Lpd entries.
 502                  * An x86_64 plt entry is 10 bytes long, init_plt () depends on this.
 503                  */
 504                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
 505                 emit_byte (acfg, '\xff');
 506                 emit_byte (acfg, '\x25');
 507                 emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
 508                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 509                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 510 #elif defined(__arm__)
 511                 guint8 buf [256];
 512                 guint8 *code;
 513
 514                 /* FIXME:
 515                  * - optimize OP_AOTCONST implementation
 516                  * - optimize the PLT entries
 517                  * - optimize SWITCH AOT implementation
 518                  * - implement IMT support
 519                  */
 520                 code = buf;
 521                 if (acfg->use_bin_writer) {
 522                         /* We only emit 1 relocation since we implement it ourselves anyway */
 523                         img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_ALU_PC_G0_NC, "got", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 8);
 524                         /* FIXME: A 2 instruction encoding is sufficient in most cases */
 525                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0, 0);
 526                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, 0, 0);
 527                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, 0);
 528                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 529                         /* FIXME: Get rid of this */
 530                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)));
 531                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 532                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 533                 } else {
 534                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
 535                         ARM_ADD_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 536                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, 0);
 537                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 538                         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)));
 539                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 540                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 541                 }
 542 #else
 543                 g_assert_not_reached ();
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * arch_emit_specific_trampoline:
 549  *
 550  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 551  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
 552  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 553  */
 554 static void
 555 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 556 {
 557         /*
 558          * The trampolines created here are variations of the specific
 559          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
 560          * differences are:
 561          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
 562          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
 563          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
 564          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
 565          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
 566          *   loading the argument from there.
 567          * - all the trampolines should be of the same length.
 568          */
 569 #if defined(__x86_64__)
 570         /* This should be exactly 16 bytes long */
 571         *tramp_size = 16;
 572         /* call *<offset>(%rip) */
 573         emit_byte (acfg, '\x41');
 574         emit_byte (acfg, '\xff');
 575         emit_byte (acfg, '\x15');
 576         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 577         /* This should be relative to the start of the trampoline */
 578         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 19);
 579         emit_zero_bytes (acfg, 5);
 580 #elif defined(__arm__)
 581         guint8 buf [128];
 582         guint8 *code;
 583
 584         /* This should be exactly 28 bytes long */
 585         *tramp_size = 28;
 586         code = buf;
 587         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 588         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
 589         /* Load the value from the GOT */
 590         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 591         /* Branch to it */
 592         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_LR, ARMREG_PC);
 593         ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 594
 595         g_assert (code - buf == 20);
 596
 597         /* Emit it */
 598         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 599         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 600         emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 601 #else
 602         g_assert_not_reached ();
 603 #endif
 604 }
 605
 606 /*
 607  * arch_emit_unbox_trampoline:
 608  *
 609  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
 610  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
 611  */
 612 static void
 613 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericSharingContext *gsctx, const char *call_target)
 614 {
 615 #if defined(__x86_64__)
 616         guint8 buf [32];
 617         guint8 *code;
 618         int this_reg;
 619
 620         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (method), gsctx, NULL);
 621         code = buf;
 622         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
 623
 624         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 625         /* jump <method> */
 626         emit_byte (acfg, '\xe9');
 627         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 628 #elif defined(__arm__)
 629         guint8 buf [128];
 630         guint8 *code;
 631         int this_pos = 0;
 632
 633         code = buf;
 634
 635         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 636                 this_pos = 1;
 637
 638         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, this_pos, this_pos, sizeof (MonoObject));
 639
 640         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 641         /* jump to method */
 642         if (acfg->use_bin_writer)
 643                 g_assert_not_reached ();
 644         else
 645                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 646 #else
 647         g_assert_not_reached ();
 648 #endif
 649 }
 650
 651 /*
 652  * arch_get_cie_program:
 653  *
 654  *   Get the unwind bytecode for the DWARF CIE.
 655  */
 656 static GSList*
 657 arch_get_cie_program (void)
 658 {
 659 #ifdef __x86_64__
 660         GSList *l = NULL;
 661
 662         mono_add_unwind_op_def_cfa (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, AMD64_RSP, 8);
 663         mono_add_unwind_op_offset (l, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, AMD64_RIP, -8);
 664
 665         return l;
 666 #else
 667         return NULL;
 668 #endif
 669 }
 670
 671 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
 672
 673 static guint32
 674 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
 675 {
 676         MonoClass *klass = field->parent;
 677         int i;
 678
 679         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
 680                 if (field == &klass->fields [i])
 681                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
 682         }
 683
 684         g_assert_not_reached ();
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 static inline void
 689 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 690 {
 691         guint8 *p = buf;
 692
 693         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
 694
 695         /*
 696          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
 697          * greater than 0x1fffffff.
 698          */
 699         if ((value >= 0) && (value <= 127))
 700                 *p++ = value;
 701         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
 702                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
 703                 p [1] = value & 0xff;
 704                 p += 2;
 705         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
 706                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
 707                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
 708                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
 709                 p [3] = value & 0xff;
 710                 p += 4;
 711         }
 712         else {
 713                 p [0] = 0xff;
 714                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
 715                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
 716                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
 717                 p [4] = value & 0xff;
 718                 p += 5;
 719         }
 720         if (endbuf)
 721                 *endbuf = p;
 722 }
 723
 724 static guint32
 725 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
 726 {
 727         guint32 index;
 728
 729         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
 730         if (index)
 731                 return index - 1;
 732         else {
 733                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
 734                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
 735                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
 736                 return index;
 737         }
 738 }
 739
 740 static guint32
 741 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
 742 {
 743         int i;
 744         MonoClass *k = NULL;
 745
 746         /* FIXME: Search referenced images as well */
 747         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
 748                 k = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
 749                 if (k == klass)
 750                         break;
 751         }
 752
 753         if (i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows)
 754                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
 755         else
 756                 return 0;
 757 }
 758
 759 static void
 760 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 761
 762 /*
 763  * encode_klass_ref:
 764  *
 765  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
 766  * standard metadata encoding.
 767  */
 768 static void
 769 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 770 {
 771         guint8 *p = buf;
 772
 773         if (klass->generic_class) {
 774                 guint32 token;
 775                 g_assert (klass->type_token);
 776
 777                 /* Find a typespec for a class if possible */
 778                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
 779                 if (token) {
 780                         encode_value (token, p, &p);
 781                         encode_value (get_image_index (acfg, acfg->image), p, &p);
 782                 } else {
 783                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
 784                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
 785                         int i;
 786
 787                         /* Encode it ourselves */
 788                         /* Marker */
 789                         encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
 790                         encode_value (MONO_TYPE_GENERICINST, p, &p);
 791                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
 792                         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
 793                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
 794                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
 795                 }
 796         } else if (klass->type_token) {
 797                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
 798                 encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
 799                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
 800         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
 801                 MonoGenericParam *param = klass->byval_arg.data.generic_param;
 802
 803                 /* Marker */
 804                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
 805                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
 806
 807                 encode_value (param->num, p, &p);
 808
 809                 g_assert (param->owner);
 810                 encode_value (param->owner->is_method, p, &p);
 811                 if (param->owner->is_method)
 812                         encode_method_ref (acfg, param->owner->owner.method, p, &p);
 813                 else
 814                         encode_klass_ref (acfg, param->owner->owner.klass, p, &p);
 815         } else {
 816                 /* Array class */
 817                 g_assert (klass->rank > 0);
 818                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
 819                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
 820                 encode_value (klass->rank, p, &p);
 821                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
 822         }
 823         *endbuf = p;
 824 }
 825
 826 static void
 827 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 828 {
 829         guint32 token = mono_get_field_token (field);
 830         guint8 *p = buf;
 831
 832         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
 833         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
 834         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
 835         *endbuf = p;
 836 }
 837
 838 static void
 839 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 840 {
 841         guint8 *p = buf;
 842         int i;
 843         MonoGenericInst *inst;
 844
 845         /* Encode the context */
 846         inst = context->class_inst;
 847         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
 848         if (inst) {
 849                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
 850                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
 851                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
 852         }
 853         inst = context->method_inst;
 854         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
 855         if (inst) {
 856                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
 857                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
 858                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
 859         }
 860
 861         *endbuf = p;
 862 }
 863
 864 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
 865
 866 static void
 867 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 868 {
 869         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
 870         guint32 token = method->token;
 871         MonoJumpInfoToken *ji;
 872         guint8 *p = buf;
 873         char *name;
 874
 875         /*
 876          * The encoding for most methods is as follows:
 877          * - image index encoded as a leb128
 878          * - token index encoded as a leb128
 879          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
 880          * types of method encodings.
 881          */
 882
 883         g_assert (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN);
 884
 885         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
 886          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
 887          */
 888         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
 889                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
 890                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
 891
 892         /*
 893          * Some wrapper methods are shared using their signature, encode their
 894          * stringified signature instead.
 895          * FIXME: Optimize disk usage
 896          */
 897         name = NULL;
 898         if (method->wrapper_type) {
 899                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
 900                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
 901                         name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
 902                         g_free (tmpsig);
 903                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
 904                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
 905                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
 906                         g_free (tmpsig);
 907                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE) {
 908                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
 909                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-begin-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
 910                         g_free (tmpsig);
 911                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE) {
 912                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
 913                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-end-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
 914                         g_free (tmpsig);
 915                 }
 916         }
 917
 918         if (name) {
 919                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME << 24), p, &p);
 920                 strcpy ((char*)p, name);
 921                 p += strlen (name) + 1;
 922                 g_free (name);
 923         } else if (method->wrapper_type) {
 924                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
 925
 926                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
 927
 928                 switch (method->wrapper_type) {
 929                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
 930                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
 931                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
 932                         MonoMethod *m;
 933
 934                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
 935                         g_assert (m);
 936                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
 937                         break;
 938                 }
 939                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
 940                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
 941                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
 942                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
 943                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
 944                         MonoClass *proxy_class = (MonoClass*)mono_marshal_method_from_wrapper (method);
 945                         encode_klass_ref (acfg, proxy_class, p, &p);
 946                         break;
 947                 }
 948                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
 949                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
 950                         break;
 951                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
 952                         int alloc_type = mono_gc_get_managed_allocator_type (method);
 953                         g_assert (alloc_type != -1);
 954                         encode_value (alloc_type, p, &p);
 955                         break;
 956                 }
 957                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
 958                         break;
 959                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
 960                         if (strcmp (method->name, "FastMonitorEnter") == 0)
 961                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_ENTER, p, &p);
 962                         else if (strcmp (method->name, "FastMonitorExit") == 0)
 963                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_EXIT, p, &p);
 964                         else
 965                                 g_assert_not_reached ();
 966                         break;
 967                 case MONO_WRAPPER_STATIC_RGCTX_INVOKE:
 968                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
 969                         MonoMethod *m;
 970
 971                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
 972                         g_assert (m);
 973                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
 974                         break;
 975                 }
 976                 default:
 977                         g_assert_not_reached ();
 978                 }
 979         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
 980                 /*
 981                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
 982                  * encode that.
 983                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
 984                  */
 985                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
 986                 if (ji) {
 987                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
 988                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
 989                         token = ji->token;
 990
 991                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
 992                         encode_value (image_index, p, &p);
 993                         encode_value (token, p, &p);
 994                 } else {
 995                         MonoMethod *declaring;
 996                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
 997
 998                         g_assert (method->is_inflated);
 999                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
1000
1001                         /*
1002                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
1003                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
1004                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
1005                          */
1006
1007                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
1008                         /* Encode the klass */
1009                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1010                         /* Encode the method */
1011                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1012                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1013                         g_assert (declaring->token);
1014                         token = declaring->token;
1015                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1016                         encode_value (image_index, p, &p);
1017                         encode_value (token, p, &p);
1018                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
1019                 }
1020         } else if (token == 0) {
1021                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
1022                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
1023                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1024                 if (ji) {
1025                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1026                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1027                         token = ji->token;
1028
1029                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1030                         encode_value (image_index, p, &p);
1031                         encode_value (token, p, &p);
1032                 } else {
1033                         /* Array methods */
1034                         g_assert (method->klass->rank);
1035
1036                         /* Encode directly */
1037                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
1038                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1039                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
1040                                 encode_value (0, p, &p);
1041                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
1042                                 encode_value (1, p, &p);
1043                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
1044                                 encode_value (2, p, &p);
1045                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
1046                                 encode_value (3, p, &p);
1047                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
1048                                 encode_value (4, p, &p);
1049                         else
1050                                 g_assert_not_reached ();
1051                 }
1052         } else {
1053                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1054                 encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
1055         }
1056         *endbuf = p;
1057 }
1058
1059 static gint
1060 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
1061 {
1062         int i, j;
1063
1064         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
1065         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
1066
1067         if (i < j)
1068                 return -1;
1069         else
1070                 if (i > j)
1071                         return 1;
1072         else
1073                 return 0;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * is_plt_patch:
1078  *
1079  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
1080  * PLT entry.
1081  */
1082 static inline gboolean
1083 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1084 {
1085         switch (patch_info->type) {
1086         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1087         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1088         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
1089         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
1090         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1091         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
1092         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1093         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
1094         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
1095                 return TRUE;
1096         default:
1097                 return FALSE;
1098         }
1099 }
1100
1101 static gboolean
1102 is_got_patch (MonoJumpInfoType patch_type)
1103 {
1104         return TRUE;
1105 }
1106
1107 /*
1108  * is_shared_got_patch:
1109  *
1110  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a patch which needs a shared GOT
1111  * entry.
1112  * Keep it in sync with the version in aot-runtime.c.
1113  */
1114 static inline gboolean
1115 is_shared_got_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1116 {
1117         switch (patch_info->type) {
1118         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
1119         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
1120         case MONO_PATCH_INFO_IID:
1121         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
1122         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
1123         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
1124         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
1125         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
1126         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
1127         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
1128         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
1129         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
1130                 return TRUE;
1131         default:
1132                 return FALSE;
1133         }
1134 }
1135
1136 static int
1137 get_plt_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
1138 {
1139         int res = -1;
1140
1141         if (is_plt_patch (patch_info)) {
1142                 int idx = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_offset, patch_info));
1143
1144                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
1145                         /*
1146                          * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
1147                          * entries will refer to the method itself, and some will refer to
1148                          * wrapper.
1149                          */
1150                         idx = 0;
1151                 }
1152
1153                 if (idx) {
1154                         res = idx;
1155                 } else {
1156                         MonoJumpInfo *new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
1157
1158                         res = acfg->plt_offset;
1159                         g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (res), new_ji);
1160                         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_offset, new_ji, GUINT_TO_POINTER (res));
1161                         acfg->plt_offset ++;
1162                 }
1163         }
1164
1165         return res;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * get_got_offset:
1170  *
1171  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
1172  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
1173  */
1174 static guint32
1175 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1176 {
1177         guint32 got_offset;
1178
1179         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_shared_got_offset, ji));
1180         if (got_offset)
1181                 return got_offset - 1;
1182
1183         got_offset = acfg->got_offset;
1184         acfg->got_offset ++;
1185
1186         acfg->stats.got_slots ++;
1187         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
1188
1189         return got_offset;
1190 }
1191
1192 static guint32
1193 get_shared_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1194 {
1195         MonoJumpInfo *copy;
1196         guint32 got_offset;
1197
1198         if (!g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_shared_got_offset, ji)) {
1199                 got_offset = get_got_offset (acfg, ji);
1200                 copy = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, ji);
1201                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_shared_got_offset, copy, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
1202                 g_ptr_array_add (acfg->shared_patches, copy);
1203         }
1204
1205         return get_got_offset (acfg, ji);
1206 }
1207
1208 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
1209 static void
1210 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index)
1211 {
1212         g_assert (method);
1213         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
1214                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
1215                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1216                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
1217         }
1218 }
1219
1220 static guint32
1221 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1222 {
1223         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
1224
1225         g_assert (index);
1226
1227         return index - 1;
1228 }
1229
1230 static int
1231 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1232 {
1233         int index;
1234
1235         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
1236         if (index)
1237                 return index - 1;
1238
1239         index = acfg->method_index;
1240         add_method_with_index (acfg, method, index);
1241
1242         /* FIXME: Fix quadratic behavior */
1243         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
1244
1245         acfg->method_index ++;
1246
1247         return index;
1248 }
1249
1250 static void
1251 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
1252 {
1253         int index;
1254
1255         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
1256         if (index)
1257                 return;
1258         add_method (acfg, method);
1259         g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
1260 }
1261
1262 static void
1263 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
1264 {
1265         MonoAotCompile *acfg = user_data;
1266         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
1267         MonoMethod *wrapper;
1268         char *name;
1269
1270         if (!callinfo->sig)
1271                 return;
1272
1273         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
1274         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
1275         g_free (name);
1276
1277         add_method (acfg, wrapper);
1278 }
1279
1280 static MonoMethod*
1281 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
1282 {
1283         MonoMethodBuilder *mb;
1284         MonoMethod *m;
1285
1286         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
1287         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
1288         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
1289 }
1290
1291 static void
1292 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
1293 {
1294         MonoMethod *method, *m;
1295         int i, j, nallocators;
1296         MonoMethodSignature *sig, *csig;
1297         guint32 token;
1298
1299         /*
1300          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
1301          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
1302          * callers.
1303          */
1304
1305         /*
1306          * FIXME: This depends on the fact that different wrappers have different
1307          * names.
1308          */
1309
1310         /* FIXME: Collect these automatically */
1311
1312         /* Runtime invoke wrappers */
1313
1314         /* void runtime-invoke () [.cctor] */
1315         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
1316         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
1317         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1318
1319         /* void runtime-invoke () [Finalize] */
1320         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
1321         csig->hasthis = 1;
1322         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
1323         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1324
1325         /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
1326         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
1327         csig->hasthis = 1;
1328         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
1329         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1330         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1331
1332         /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
1333         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
1334         csig->hasthis = 1;
1335         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
1336         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1337         csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1338         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1339
1340         /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
1341         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
1342         csig->hasthis = 1;
1343         csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1344         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1345
1346         /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
1347         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
1348         csig->hasthis = 1;
1349         csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
1350         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1351         csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
1352         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1353
1354         /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
1355         csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
1356         csig->hasthis = 1;
1357         csig->ret = &(mono_class_from_name (
1358                                                                                 mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
1359         csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
1360         csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
1361         add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
1362
1363         /* runtime-invoke used by finalizers */
1364         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
1365
1366         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
1367                 MonoMethod *method;
1368                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
1369                 gboolean skip = FALSE;
1370
1371                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1372
1373                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
1374                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
1375                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
1376                         skip = TRUE;
1377
1378                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
1379                         skip = TRUE;
1380
1381                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
1382                 sig = mono_method_signature (method);
1383                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
1384                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
1385                         skip = TRUE;
1386
1387                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
1388                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
1389                                 skip = TRUE;
1390                 }
1391
1392                 if (!skip)
1393                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
1394         }
1395
1396         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
1397                 MonoMethodDesc *desc;
1398                 MonoMethod *orig_method;
1399
1400                 /* JIT icall wrappers */
1401                 /* FIXME: locking */
1402                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
1403
1404                 /* Managed Allocators */
1405                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
1406                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
1407                         m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
1408                         if (m)
1409                                 add_method (acfg, m);
1410                 }
1411
1412                 /* stelemref */
1413                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
1414
1415                 /* Monitor Enter/Exit */
1416                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
1417                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
1418                 g_assert (orig_method);
1419                 mono_method_desc_free (desc);
1420                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
1421                 if (method)
1422                         add_method (acfg, method);
1423
1424                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
1425                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
1426                 g_assert (orig_method);
1427                 mono_method_desc_free (desc);
1428                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
1429                 if (method)
1430                         add_method (acfg, method);
1431         }
1432
1433         /* remoting-invoke wrappers */
1434         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
1435                 MonoMethodSignature *sig;
1436
1437                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
1438                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1439
1440                 sig = mono_method_signature (method);
1441
1442                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class) &&
1443                         !(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) {
1444                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
1445
1446                         add_method (acfg, m);
1447                 }
1448         }
1449
1450         /* delegate-invoke wrappers */
1451         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
1452                 MonoClass *klass;
1453
1454                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
1455                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
1456
1457                 if (klass->delegate && klass != mono_defaults.delegate_class && klass != mono_defaults.multicastdelegate_class && !klass->generic_container) {
1458                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
1459
1460                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
1461
1462                         add_method (acfg, m);
1463
1464                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
1465                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
1466
1467                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
1468                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
1469                 }
1470         }
1471
1472         /* Synchronized wrappers */
1473         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
1474                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
1475                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1476
1477                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)
1478                         add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
1479         }
1480
1481 #if 0
1482         /* static rgctx wrappers */
1483         /* FIXME: Each wrapper belongs to a given instantiation of a generic method */
1484         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
1485                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
1486                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1487
1488                 if (((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC) ||
1489                          (method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst)) &&
1490                         mono_class_generic_sharing_enabled (method->klass) &&
1491                         mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE)) {
1492                         m = mono_marshal_get_static_rgctx_invoke (method);
1493                         add_method (acfg, m);
1494                 }
1495         }
1496 #endif
1497
1498         /* pinvoke wrappers */
1499         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
1500                 MonoMethod *method;
1501                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
1502
1503                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1504
1505                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
1506                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
1507                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
1508                 }
1509         }
1510 }
1511
1512 static gboolean
1513 has_type_vars (MonoClass *klass)
1514 {
1515         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
1516                 return TRUE;
1517         if (klass->rank)
1518                 return has_type_vars (klass->element_class);
1519         if (klass->generic_class) {
1520                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
1521                 if (context->class_inst) {
1522                         int i;
1523
1524                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
1525                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
1526                                         return TRUE;
1527                 }
1528         }
1529         return FALSE;
1530 }
1531
1532 static gboolean
1533 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
1534 {
1535         if (has_type_vars (method->klass))
1536                 return TRUE;
1537
1538         if (method->is_inflated) {
1539                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
1540                 if (context->method_inst) {
1541                         int i;
1542
1543                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
1544                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
1545                                         return TRUE;
1546                 }
1547         }
1548         return FALSE;
1549 }
1550
1551 /*
1552  * add_generic_class:
1553  *
1554  *   Add all methods of a generic class.
1555  */
1556 static void
1557 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
1558 {
1559         MonoMethod *method;
1560         gpointer iter;
1561
1562         mono_class_init (klass);
1563
1564         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
1565                 return;
1566
1567         if (has_type_vars (klass))
1568                 return;
1569
1570         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
1571                 return;
1572
1573         /*
1574          * Add rgctx wrappers for cctors since those are called by the runtime, so
1575          * there is no methodspec for them. This is needed even for shared classes,
1576          * since rgctx wrappers belong to inflated methods.
1577          */
1578         method = mono_class_get_cctor (klass);
1579         if (method && mono_method_needs_static_rgctx_invoke (method, FALSE))
1580                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_static_rgctx_invoke (method));
1581
1582         iter = NULL;
1583         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
1584                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE))
1585                         /* Already added */
1586                         continue;
1587
1588                 if (method->is_generic)
1589                         /* FIXME: */
1590                         continue;
1591
1592                 /*
1593                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
1594                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
1595                  */
1596                 add_extra_method (acfg, method);
1597         }
1598 }
1599
1600 /*
1601  * add_generic_instances:
1602  *
1603  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
1604  */
1605 static void
1606 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
1607 {
1608         int i;
1609         guint32 token;
1610         MonoMethod *method;
1611         MonoGenericContext *context;
1612
1613         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
1614                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
1615                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
1616
1617                 context = mono_method_get_context (method);
1618                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open) ||
1619                                                 (context->method_inst && context->method_inst->is_open)))
1620                         continue;
1621
1622                 if (method->klass->image != acfg->image)
1623                         continue;
1624
1625                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE))
1626                         /* Already added */
1627                         continue;
1628
1629                 add_extra_method (acfg, method);
1630         }
1631
1632         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
1633                 MonoClass *klass;
1634
1635                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
1636
1637                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
1638                 if (!klass)
1639                         continue;
1640
1641                 add_generic_class (acfg, klass);
1642         }
1643 }
1644
1645 /*
1646  * emit_and_reloc_code:
1647  *
1648  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
1649  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
1650  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
1651  * since trampolines are needed to make PTL work.
1652  */
1653 static void
1654 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only)
1655 {
1656         int i, pindex, start_index, method_index;
1657         GPtrArray *patches;
1658         MonoJumpInfo *patch_info;
1659         MonoMethodHeader *header;
1660         gboolean skip, direct_call;
1661         guint32 got_slot;
1662         char direct_call_target [128];
1663
1664         if (method) {
1665                 header = mono_method_get_header (method);
1666
1667                 method_index = get_method_index (acfg, method);
1668         }
1669
1670         /* Collect and sort relocations */
1671         patches = g_ptr_array_new ();
1672         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
1673                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
1674         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
1675
1676         start_index = 0;
1677         for (i = 0; i < code_len; i++) {
1678                 patch_info = NULL;
1679                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
1680                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
1681                         if (patch_info->ip.i >= i)
1682                                 break;
1683                 }
1684
1685 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1686                 skip = FALSE;
1687                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
1688                         start_index = pindex;
1689
1690                         switch (patch_info->type) {
1691                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
1692                                 break;
1693                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
1694                                 guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code + i);
1695                                 emit_bytes (acfg, code + i, offset);
1696                                 emit_symbol_diff (acfg, "got", ".", offset);
1697
1698                                 i += offset + 4 - 1;
1699                                 skip = TRUE;
1700                                 break;
1701                         }
1702                         default: {
1703                                 if (!is_got_patch (patch_info->type))
1704                                         break;
1705
1706                                 /*
1707                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
1708                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
1709                                  * the same assembly and requires no initialization.
1710                                  */
1711                                 direct_call = FALSE;
1712                                 if (!got_only && (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == method->klass->image)) {
1713                                         MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
1714                                         if (callee_cfg) {
1715                                                 gboolean direct_callable = TRUE;
1716
1717                                                 if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
1718                                                         direct_callable = FALSE;
1719                                                 if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED)
1720                                                         // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
1721                                                         direct_callable = FALSE;
1722                                                 if (direct_callable) {
1723                                                         //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
1724                                                         direct_call = TRUE;
1725                                                         sprintf (direct_call_target, ".Lm_%x", get_method_index (acfg, callee_cfg->orig_method));
1726                                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
1727                                                         acfg->stats.direct_calls ++;
1728                                                 }
1729                                         }
1730
1731                                         acfg->stats.all_calls ++;
1732                                 }
1733
1734                                 if (!got_only && !direct_call) {
1735                                         int plt_offset = get_plt_offset (acfg, patch_info);
1736                                         if (plt_offset != -1) {
1737                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
1738                                                 direct_call = TRUE;
1739                                                 sprintf (direct_call_target, ".Lp_%d", plt_offset);
1740
1741                                                 /* Nullify the patch */
1742                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
1743                                         }
1744                                 }
1745
1746                                 if (direct_call) {
1747                                         int call_size;
1748
1749                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, &call_size);
1750                                         i += call_size - 1;
1751                                 } else {
1752                                         int code_size;
1753
1754                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
1755
1756                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
1757                                         i += code_size - 1;
1758                                 }
1759                                 skip = TRUE;
1760                         }
1761                         }
1762                 }
1763 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
1764
1765                 if (!skip) {
1766                         /* Find next patch */
1767                         patch_info = NULL;
1768                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
1769                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
1770                                 if (patch_info->ip.i >= i)
1771                                         break;
1772                         }
1773
1774                         /* Try to emit multiple bytes at once */
1775                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
1776                                 emit_bytes (acfg, code + i, patch_info->ip.i - i);
1777                                 i = patch_info->ip.i - 1;
1778                         } else {
1779                                 emit_bytes (acfg, code + i, 1);
1780                         }
1781                 }
1782         }
1783 }
1784
1785 static void
1786 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
1787 {
1788         MonoMethod *method;
1789         int method_index;
1790         guint8 *code;
1791         char symbol [128];
1792         int func_alignment = 16;
1793         MonoMethodHeader *header;
1794
1795         method = cfg->orig_method;
1796         code = cfg->native_code;
1797         header = mono_method_get_header (method);
1798
1799         method_index = get_method_index (acfg, method);
1800
1801         /* Make the labels local */
1802         sprintf (symbol, ".Lm_%x", method_index);
1803
1804         emit_alignment (acfg, func_alignment);
1805         emit_label (acfg, symbol);
1806
1807         if (acfg->aot_opts.write_symbols && acfg->use_bin_writer) {
1808                 char *full_name;
1809                 /* Emit a local symbol into the symbol table */
1810                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
1811                 sprintf (symbol, ".Lme_%x", method_index);
1812                 emit_local_symbol (acfg, full_name, symbol, TRUE);
1813                 emit_label (acfg, full_name);
1814                 g_free (full_name);
1815         }
1816
1817         if (cfg->verbose_level > 0)
1818                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), symbol);
1819
1820         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
1821
1822         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
1823
1824         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE);
1825
1826         emit_line (acfg);
1827
1828         sprintf (symbol, ".Lme_%x", method_index);
1829         emit_label (acfg, symbol);
1830 }
1831
1832 /**
1833  * encode_patch:
1834  *
1835  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
1836  */
1837 static void
1838 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1839 {
1840         guint8 *p = buf;
1841
1842         switch (patch_info->type) {
1843         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
1844                 break;
1845         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
1846                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
1847                 break;
1848         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
1849                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
1850                 break;
1851         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
1852                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
1853                 int k;
1854
1855                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
1856                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
1857                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
1858                 break;
1859         }
1860         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
1861         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1862         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
1863         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
1864         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
1865                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
1866                 break;
1867         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1868         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
1869                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
1870
1871                 encode_value (len, p, &p);
1872
1873                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
1874                 p += len;
1875                 *p++ = '\0';
1876                 break;
1877         }
1878         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
1879                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
1880                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
1881                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
1882                 encode_value (image_index, p, &p);
1883                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
1884                 break;
1885         }
1886         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
1887         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
1888         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
1889         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
1890                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
1891                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
1892                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
1893                 if (patch_info->data.token->has_context)
1894                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
1895                 break;
1896         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
1897                 MonoClass *ex_class;
1898
1899                 ex_class =
1900                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
1901                                                                   "System", patch_info->data.target);
1902                 g_assert (ex_class);
1903                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
1904                 break;
1905         }
1906         case MONO_PATCH_INFO_R4:
1907                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
1908                 break;
1909         case MONO_PATCH_INFO_R8:
1910                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
1911                 encode_value (*(((guint32 *)patch_info->data.target) + 1), p, &p);
1912                 break;
1913         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
1914         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
1915         case MONO_PATCH_INFO_IID:
1916         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
1917                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
1918                 break;
1919         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1920         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
1921                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
1922                 break;
1923         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
1924         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
1925                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
1926                 break;
1927         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
1928                 break;
1929         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
1930                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
1931
1932                 encode_method_ref (acfg, entry->method, p, &p);
1933                 encode_value (entry->in_mrgctx, p, &p);
1934                 encode_value (entry->info_type, p, &p);
1935                 encode_value (entry->data->type, p, &p);
1936                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
1937                 break;
1938         }
1939         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1940         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
1941         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
1942                 break;
1943         default:
1944                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
1945                 g_assert_not_reached ();
1946         }
1947
1948         *endbuf = p;
1949 }
1950
1951 static void
1952 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1953 {
1954         guint8 *p = buf;
1955         guint32 last_offset, j, pindex;
1956         MonoJumpInfo *patch_info;
1957
1958         encode_value (n_patches, p, &p);
1959
1960         if (n_patches)
1961                 encode_value (first_got_offset, p, &p);
1962
1963         /* First encode the type+position table */
1964         last_offset = 0;
1965         j = 0;
1966         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
1967                 guint32 offset;
1968                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
1969
1970                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)
1971                         /* Nothing to do */
1972                         continue;
1973
1974                 j ++;
1975                 //printf ("T: %d O: %d.\n", patch_info->type, patch_info->ip.i);
1976                 offset = patch_info->ip.i - last_offset;
1977                 last_offset = patch_info->ip.i;
1978
1979                 /* Only the type is needed */
1980                 *p = patch_info->type;
1981                 p++;
1982         }
1983
1984         /* Then encode the other info */
1985         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
1986                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
1987
1988                 if (is_shared_got_patch (patch_info)) {
1989                         guint32 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
1990                         encode_value (offset, p, &p);
1991                 } else {
1992                         encode_patch (acfg, patch_info, p, &p);
1993                 }
1994         }
1995
1996         *endbuf = p;
1997 }
1998
1999 static void
2000 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2001 {
2002         MonoMethod *method;
2003         GList *l;
2004         int pindex, buf_size, n_patches;
2005         guint8 *code;
2006         char symbol [128];
2007         GPtrArray *patches;
2008         MonoJumpInfo *patch_info;
2009         MonoMethodHeader *header;
2010         guint32 method_index;
2011         guint8 *p, *buf;
2012         guint32 first_got_offset;
2013
2014         method = cfg->orig_method;
2015         code = cfg->native_code;
2016         header = mono_method_get_header (method);
2017
2018         method_index = get_method_index (acfg, method);
2019
2020         /* Make the labels local */
2021         sprintf (symbol, ".Lm_%x_p", method_index);
2022
2023         /* Sort relocations */
2024         patches = g_ptr_array_new ();
2025         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2026                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2027         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2028
2029         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
2030
2031         /**********************/
2032         /* Encode method info */
2033         /**********************/
2034
2035         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
2036         p = buf = g_malloc (buf_size);
2037
2038         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
2039                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2040         else
2041                 /* Not needed when loading the method */
2042                 encode_value (0, p, &p);
2043
2044         /* String table */
2045         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
2046                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
2047                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
2048                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
2049                 }
2050         }
2051         else
2052                 /* Used only in shared mode */
2053                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
2054
2055         n_patches = 0;
2056         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
2057                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2058
2059                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
2060                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
2061                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2062                         /* Nothing to do */
2063                         continue;
2064                 }
2065
2066                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
2067                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
2068                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2069                         continue;
2070                 }
2071
2072                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
2073                         /* Calls are made through the PLT */
2074                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2075                         continue;
2076                 }
2077
2078                 n_patches ++;
2079         }
2080
2081         if (n_patches)
2082                 g_assert (cfg->has_got_slots);
2083
2084         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
2085
2086         acfg->stats.info_size += p - buf;
2087
2088         /* Emit method info */
2089
2090         emit_label (acfg, symbol);
2091
2092         g_assert (p - buf < buf_size);
2093         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2094         g_free (buf);
2095 }
2096
2097 static void
2098 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
2099 {
2100         MonoMethod *method;
2101         int k, buf_size, method_index;
2102         guint32 debug_info_size;
2103         guint8 *code;
2104         char symbol [128];
2105         MonoMethodHeader *header;
2106         guint8 *p, *buf, *debug_info;
2107         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
2108         guint32 flags;
2109         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
2110
2111         method = cfg->orig_method;
2112         code = cfg->native_code;
2113         header = mono_method_get_header (method);
2114
2115         method_index = get_method_index (acfg, method);
2116
2117         /* Make the labels local */
2118         sprintf (symbol, ".Le_%x_p", method_index);
2119
2120         mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
2121
2122         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 1024;
2123         p = buf = g_malloc (buf_size);
2124
2125 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND
2126         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
2127 #endif
2128
2129         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0);
2130
2131         encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
2132         encode_value (flags, p, &p);
2133
2134         if (use_unwind_ops) {
2135                 guint32 encoded_len;
2136                 guint8 *encoded;
2137
2138                 /*
2139                  * This is a duplicate of the data in the .debug_frame section, but that
2140                  * section cannot be accessed using the dl interface.
2141                  */
2142                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
2143                 encode_value (encoded_len, p, &p);
2144                 memcpy (p, encoded, encoded_len);
2145                 p += encoded_len;
2146                 g_free (encoded);
2147         } else {
2148                 encode_value (jinfo->used_regs, p, &p);
2149         }
2150
2151         /* Exception table */
2152         if (header->num_clauses) {
2153                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
2154                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
2155
2156                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
2157
2158                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER)
2159                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
2160
2161                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
2162                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
2163                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
2164                 }
2165         }
2166
2167         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
2168                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
2169
2170                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
2171                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
2172                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
2173
2174                 /*
2175                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
2176                  * when using generic sharing.
2177                  */
2178                 encode_method_ref (acfg, jinfo->method, p, &p);
2179         }
2180
2181         g_assert (debug_info_size < buf_size);
2182
2183         encode_value (debug_info_size, p, &p);
2184         if (debug_info_size) {
2185                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
2186                 p += debug_info_size;
2187                 g_free (debug_info);
2188         }
2189
2190         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
2191
2192         /* Emit info */
2193
2194         emit_label (acfg, symbol);
2195
2196         g_assert (p - buf < buf_size);
2197         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2198         g_free (buf);
2199 }
2200
2201 static void
2202 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
2203 {
2204         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2205         guint8 *p, *buf;
2206         int i, buf_size;
2207         char symbol [128];
2208         gboolean no_special_static, cant_encode;
2209         gpointer iter = NULL;
2210
2211         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
2212         p = buf = g_malloc (buf_size);
2213
2214         g_assert (klass);
2215
2216         mono_class_init (klass);
2217
2218         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
2219         g_assert (klass->nested_classes_inited);
2220
2221         mono_class_setup_vtable (klass);
2222
2223         /*
2224          * Emit all the information which is required for creating vtables so
2225          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
2226          * take up a lot of space.
2227          */
2228
2229         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
2230
2231         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
2232         cant_encode = FALSE;
2233         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
2234                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
2235
2236                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
2237                         cant_encode = TRUE;
2238         }
2239
2240         if (klass->generic_container || cant_encode) {
2241                 encode_value (-1, p, &p);
2242         } else {
2243                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
2244                 encode_value ((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);
2245                 if (klass->has_cctor)
2246                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
2247                 if (klass->has_finalize)
2248                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
2249
2250                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
2251                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
2252                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
2253                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
2254
2255                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
2256                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
2257
2258                         if (cm)
2259                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
2260                         else
2261                                 encode_value (0, p, &p);
2262                 }
2263         }
2264
2265         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
2266
2267         /* Emit the info */
2268         sprintf (symbol, ".LK_I_%x", token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF - 1);
2269         emit_label (acfg, symbol);
2270
2271         g_assert (p - buf < buf_size);
2272         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2273         g_free (buf);
2274 }
2275
2276 /*
2277  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
2278  * ELF PLT (Program Linkage Table). The differences are the following:
2279  * - the ELF PLT entries make an indirect jump though the GOT so they expect the
2280  *   GOT pointer to be in EBX. We want to avoid this, so our table contains direct
2281  *   jumps. This means the jumps need to be patched when the address of the callee is
2282  *   known. Initially the PLT entries jump to code which transfers control to the
2283  *   AOT runtime through the first PLT entry.
2284  */
2285 static void
2286 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
2287 {
2288         char symbol [128];
2289         int i;
2290
2291         emit_line (acfg);
2292         sprintf (symbol, "plt");
2293
2294         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2295         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2296 #ifdef __i386__
2297         /* This section will be made read-write by the AOT loader */
2298         emit_alignment (acfg, PAGESIZE);
2299 #else
2300         emit_alignment (acfg, 16);
2301 #endif
2302         emit_label (acfg, symbol);
2303
2304         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
2305                 char label [128];
2306
2307                 sprintf (label, ".Lp_%d", i);
2308                 emit_label (acfg, label);
2309
2310                 /*
2311                  * The first plt entry is used to transfer code to the AOT loader.
2312                  */
2313                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
2314         }
2315
2316         sprintf (symbol, "plt_end");
2317         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2318         emit_label (acfg, symbol);
2319 }
2320
2321 static G_GNUC_UNUSED void
2322 emit_named_code (MonoAotCompile *acfg, const char *name, guint8 *code,
2323                                  guint32 code_size, int got_offset, MonoJumpInfo *ji, GSList *unwind_ops)
2324 {
2325         char symbol [256];
2326         guint32 buf_size;
2327         MonoJumpInfo *patch_info;
2328         guint8 *buf, *p;
2329         GPtrArray *patches;
2330
2331         /* Emit code */
2332
2333         sprintf (symbol, "%s", name);
2334
2335         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2336         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2337         emit_alignment (acfg, 16);
2338         emit_label (acfg, symbol);
2339
2340         sprintf (symbol, ".Lnamed_%s", name);
2341         emit_label (acfg, symbol);
2342
2343         /*
2344          * The code should access everything through the GOT, so we pass
2345          * TRUE here.
2346          */
2347         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE);
2348
2349         /* Emit info */
2350
2351         /* Sort relocations */
2352         patches = g_ptr_array_new ();
2353         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2354                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2355         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2356
2357         buf_size = patches->len * 128 + 128;
2358         buf = g_malloc (buf_size);
2359         p = buf;
2360
2361         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
2362         g_assert (p - buf < buf_size);
2363
2364         sprintf (symbol, "%s_p", name);
2365
2366         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2367         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
2368         emit_label (acfg, symbol);
2369
2370         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2371
2372         /* Emit debug info */
2373         if (unwind_ops) {
2374                 char symbol2 [256];
2375
2376                 sprintf (symbol, "%s", name);
2377                 sprintf (symbol2, ".Lnamed_%s", name);
2378
2379                 mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
2380         }
2381 }
2382
2383 /*
2384  * When running in aot-only mode, we can't create trampolines at runtime, so we create
2385  * a few, and save them in the AOT file. Normal trampolines embed their argument as a
2386  * literal inside the trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
2387  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of the GOT slot
2388  * which contains the argument value.
2389  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another GOT slot, which
2390  * will be setup by the AOT loader to point to the generic trampoline code of the given
2391  * type.
2392  */
2393 static void
2394 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
2395 {
2396         char symbol [256];
2397         int i, offset;
2398 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
2399         int tramp_type;
2400         guint32 code_size;
2401         MonoJumpInfo *ji;
2402         guint8 *code;
2403         GSList *unwind_ops;
2404 #endif
2405
2406         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
2407                 return;
2408
2409         g_assert (acfg->image->assembly);
2410
2411         /* Currently, we only emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
2412         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
2413 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
2414                 /*
2415                  * Emit the generic trampolines.
2416                  *
2417                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
2418                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
2419                  * method.
2420                  */
2421                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
2422                         code = mono_arch_create_trampoline_code_full (tramp_type, &code_size, &ji, &unwind_ops, TRUE);
2423
2424                         /* Emit trampoline code */
2425
2426                         sprintf (symbol, "generic_trampoline_%d", tramp_type);
2427
2428                         emit_named_code (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, unwind_ops);
2429                 }
2430
2431                 code = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&code_size);
2432                 emit_named_code (acfg, "nullified_class_init_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, NULL, NULL);
2433 #if defined(__x86_64__) && defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
2434                 code = mono_arch_create_monitor_enter_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
2435                 emit_named_code (acfg, "monitor_enter_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2436                 code = mono_arch_create_monitor_exit_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
2437                 emit_named_code (acfg, "monitor_exit_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2438 #endif
2439
2440                 code = mono_arch_create_generic_class_init_trampoline_full (&code_size, &ji, TRUE);
2441                 emit_named_code (acfg, "generic_class_init_trampoline", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2442
2443                 /* Emit the exception related code pieces */
2444                 code = mono_arch_get_restore_context_full (&code_size, &ji, TRUE);
2445                 emit_named_code (acfg, "restore_context", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2446                 code = mono_arch_get_call_filter_full (&code_size, &ji, TRUE);
2447                 emit_named_code (acfg, "call_filter", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2448                 code = mono_arch_get_throw_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
2449                 emit_named_code (acfg, "throw_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2450                 code = mono_arch_get_rethrow_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
2451                 emit_named_code (acfg, "rethrow_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2452                 code = mono_arch_get_throw_exception_by_name_full (&code_size, &ji, TRUE);
2453                 emit_named_code (acfg, "throw_exception_by_name", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2454                 code = mono_arch_get_throw_corlib_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
2455                 emit_named_code (acfg, "throw_corlib_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2456
2457 #if defined(__x86_64__)
2458                 code = mono_arch_get_throw_pending_exception_full (&code_size, &ji, TRUE);
2459                 emit_named_code (acfg, "throw_pending_exception", code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2460 #endif
2461
2462 #if defined(__x86_64__) || defined(__arm__)
2463                 for (i = 0; i < 128; ++i) {
2464                         int offset;
2465
2466                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
2467                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline_full (offset, &code_size, &ji, TRUE);
2468                         sprintf (symbol, "rgctx_fetch_trampoline_%u", offset);
2469                         emit_named_code (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2470
2471                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
2472                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline_full (offset, &code_size, &ji, TRUE);
2473                         sprintf (symbol, "rgctx_fetch_trampoline_%u", offset);
2474                         emit_named_code (acfg, symbol, code, code_size, acfg->got_offset, ji, NULL);
2475                 }
2476 #endif
2477 #endif
2478
2479                 /*
2480                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
2481                  * each class).
2482                  */
2483
2484                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
2485                 acfg->num_trampoline_got_entries = acfg->num_aot_trampolines * 2;
2486
2487                 sprintf (symbol, "trampolines");
2488
2489                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2490                 emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2491                 emit_alignment (acfg, 16);
2492                 emit_label (acfg, symbol);
2493
2494                 for (i = 0; i < acfg->num_aot_trampolines; ++i) {
2495                         int tramp_size = 0;
2496
2497                         offset = acfg->got_offset + (i * 2);
2498
2499                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, offset, &tramp_size);
2500                         if (!acfg->specific_trampoline_size) {
2501                                 g_assert (tramp_size);
2502                                 acfg->specific_trampoline_size = tramp_size;
2503                         }
2504                 }
2505         }
2506
2507         /* Unbox trampolines */
2508
2509         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2510                 MonoMethod *method;
2511                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2512                 MonoCompile *cfg;
2513                 char call_target [256];
2514
2515                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2516
2517                 cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
2518                 if (!cfg || !cfg->orig_method->klass->valuetype || !(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL))
2519                         continue;
2520
2521                 sprintf (symbol, "unbox_trampoline_%d", i);
2522
2523                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
2524                 emit_global (acfg, symbol, TRUE);
2525                 emit_label (acfg, symbol);
2526
2527                 sprintf (call_target, ".Lm_%x", get_method_index (acfg, cfg->orig_method));
2528
2529                 arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg->orig_method, cfg->generic_sharing_context, call_target);
2530         }
2531
2532         acfg->trampoline_got_offset_base = acfg->got_offset;
2533
2534         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
2535 }
2536
2537 static gboolean
2538 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
2539 {
2540         int len = strlen (str2);
2541         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
2542 }
2543
2544 static void
2545 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
2546 {
2547         gchar **args, **ptr;
2548
2549         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
2550         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
2551                 const char *arg = *ptr;
2552
2553                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
2554                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
2555                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
2556                         opts->save_temps = TRUE;
2557                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
2558                         opts->save_temps = TRUE;
2559                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
2560                         opts->write_symbols = TRUE;
2561                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
2562                         opts->metadata_only = TRUE;
2563                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
2564                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
2565                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
2566                         opts->full_aot = TRUE;
2567                         /*
2568                          * The no-dlsym option is only useful on the iphone, and even there,
2569                          * do to other limitations of the dynamic linker, it doesn't seem to
2570                          * work. So disable it for now so we don't have to support it.
2571                          */
2572                         /*
2573                 } else if (str_begins_with (arg, "no-dlsym")) {
2574                         opts->no_dlsym = TRUE;
2575                         */
2576                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
2577                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
2578                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
2579                         opts->static_link = TRUE;
2580                         opts->no_dlsym = TRUE;
2581                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
2582                         opts->asm_only = TRUE;
2583                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
2584                         opts->asm_writer = TRUE;
2585                 } else {
2586                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
2587                         exit (1);
2588                 }
2589         }
2590
2591         g_strfreev (args);
2592 }
2593
2594 static void
2595 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2596 {
2597         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
2598         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
2599         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
2600         MonoAotCompile *acfg = user_data;
2601
2602         new_ji->image = ji->image;
2603         new_ji->token = ji->token;
2604         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
2605 }
2606
2607 static gboolean
2608 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2609 {
2610         if (klass->type_token)
2611                 return TRUE;
2612         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
2613                 return TRUE;
2614         if (klass->rank)
2615                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
2616         return FALSE;
2617 }
2618
2619 static gboolean
2620 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
2621 {
2622         switch (patch_info->type) {
2623         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2624         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST: {
2625                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
2626
2627                 if (method->wrapper_type) {
2628                         switch (method->wrapper_type) {
2629                         case MONO_WRAPPER_NONE:
2630                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2631                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2632                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
2633                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2634                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2635                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2636                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2637                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
2638                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
2639                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2640                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
2641                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2642                         case MONO_WRAPPER_STATIC_RGCTX_INVOKE:
2643                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
2644                                 break;
2645                         default:
2646                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
2647                                 return FALSE;
2648                         }
2649                 } else {
2650                         if (!method->token) {
2651                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
2652                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
2653                                         if (method->klass->rank)
2654                                                 return TRUE;
2655                                         return FALSE;
2656                                 }
2657                         }
2658                 }
2659                 break;
2660         }
2661         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
2662         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
2663         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
2664         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
2665         case MONO_PATCH_INFO_IID:
2666         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
2667                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
2668                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
2669                         return FALSE;
2670                 }
2671                 break;
2672         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
2673                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
2674
2675                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
2676                         return FALSE;
2677                 break;
2678         }
2679         default:
2680                 break;
2681         }
2682
2683         return TRUE;
2684 }
2685
2686 static void
2687 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass);
2688
2689 /*
2690  * compile_method:
2691  *
2692  *   AOT compile a given method.
2693  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
2694  */
2695 static void
2696 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2697 {
2698         MonoCompile *cfg;
2699         MonoJumpInfo *patch_info;
2700         gboolean skip;
2701         int index;
2702         MonoMethod *wrapped;
2703
2704         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
2705                 return;
2706
2707         mono_acfg_lock (acfg);
2708         index = get_method_index (acfg, method);
2709         mono_acfg_unlock (acfg);
2710
2711         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
2712         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2713                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
2714                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
2715                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2716                 return;
2717         }
2718
2719         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
2720                 return;
2721
2722         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2723         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
2724                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
2725                 return;
2726
2727         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
2728
2729 #if 0
2730         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
2731                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
2732                 return;
2733         }
2734 #endif
2735
2736         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
2737
2738         if (acfg->aot_opts.full_aot)
2739                 mono_use_imt = FALSE;
2740
2741         /*
2742          * Since these methods are the only ones which are compiled with
2743          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
2744          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
2745          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
2746          */
2747         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), FALSE, TRUE, 0);
2748         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
2749                 //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2750                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
2751                 return;
2752         }
2753         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
2754                 /* Let the exception happen at runtime */
2755                 return;
2756         }
2757
2758         if (cfg->disable_aot) {
2759                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
2760                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2761                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
2762                 mono_destroy_compile (cfg);
2763                 return;
2764         }
2765
2766         /* Nullify patches which need no aot processing */
2767         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2768                 switch (patch_info->type) {
2769                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
2770                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
2771                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2772                         break;
2773                 default:
2774                         break;
2775                 }
2776         }
2777
2778         /* Collect method->token associations from the cfg */
2779         mono_acfg_lock (acfg);
2780         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
2781         mono_acfg_unlock (acfg);
2782
2783         /*
2784          * Check for absolute addresses.
2785          */
2786         skip = FALSE;
2787         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2788                 switch (patch_info->type) {
2789                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
2790                         /* unable to handle this */
2791                         skip = TRUE;
2792                         break;
2793                 default:
2794                         break;
2795                 }
2796         }
2797
2798         if (skip) {
2799                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
2800                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2801                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
2802                 mono_destroy_compile (cfg);
2803                 return;
2804         }
2805
2806         /* Lock for the rest of the code */
2807         mono_acfg_lock (acfg);
2808
2809         /*
2810          * Check for methods/klasses we can't encode.
2811          */
2812         skip = FALSE;
2813         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2814                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
2815                         skip = TRUE;
2816         }
2817
2818         if (skip) {
2819                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
2820                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2821                 acfg->stats.ocount++;
2822                 mono_destroy_compile (cfg);
2823                 mono_acfg_unlock (acfg);
2824                 return;
2825         }
2826
2827         /* Adds generic instances referenced by this method */
2828         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2829                 switch (patch_info->type) {
2830                 case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
2831                         MonoMethod *m = patch_info->data.method;
2832                         if (m->is_inflated) {
2833                                 if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
2834                                           mono_method_is_generic_sharable_impl (m, FALSE)) &&
2835                                         !method_has_type_vars (m)) {
2836                                         if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
2837                                                 if (acfg->aot_opts.full_aot)
2838                                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE));
2839                                         } else {
2840                                                 add_extra_method (acfg, m);
2841                                         }
2842                                 }
2843                                 add_generic_class (acfg, m->klass);
2844                         }
2845                         break;
2846                 }
2847                 default:
2848                         break;
2849                 }
2850         }
2851
2852         /* Determine whenever the method has GOT slots */
2853         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2854                 switch (patch_info->type) {
2855                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
2856                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2857                         break;
2858                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
2859                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
2860                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
2861                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
2862                         break;
2863                 default:
2864                         if (!is_plt_patch (patch_info))
2865                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
2866                         break;
2867                 }
2868         }
2869
2870         if (!cfg->has_got_slots)
2871                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
2872
2873         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
2874         {
2875                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
2876
2877                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
2878                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
2879
2880                         if (!patches)
2881                                 patches = new_patch_info;
2882                         else
2883                                 patches_end->next = new_patch_info;
2884                         patches_end = new_patch_info;
2885                 }
2886                 cfg->patch_info = patches;
2887         }
2888         /* Make a copy of the unwind info */
2889         {
2890                 GSList *l, *unwind_ops;
2891                 MonoUnwindOp *op;
2892
2893                 unwind_ops = NULL;
2894                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
2895                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
2896                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
2897                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
2898                 }
2899                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
2900         }
2901         /* Make a copy of the argument/local info */
2902         {
2903                 MonoInst **args, **locals;
2904                 MonoMethodSignature *sig;
2905                 MonoMethodHeader *header;
2906                 int i;
2907
2908                 sig = mono_method_signature (method);
2909                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
2910                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
2911                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
2912                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
2913                 }
2914                 cfg->args = args;
2915
2916                 header = mono_method_get_header (method);
2917                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
2918                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
2919                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
2920                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
2921                 }
2922                 cfg->locals = locals;
2923         }
2924
2925         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
2926         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
2927         cfg->mempool = NULL;
2928         g_free (cfg->varinfo);
2929         cfg->varinfo = NULL;
2930         g_free (cfg->vars);
2931         cfg->vars = NULL;
2932         if (cfg->rs) {
2933                 mono_regstate_free (cfg->rs);
2934                 cfg->rs = NULL;
2935         }
2936
2937         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2938
2939         while (index >= acfg->cfgs_size) {
2940                 MonoCompile **new_cfgs;
2941                 int new_size;
2942
2943                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
2944                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
2945                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
2946                 g_free (acfg->cfgs);
2947                 acfg->cfgs = new_cfgs;
2948                 acfg->cfgs_size = new_size;
2949         }
2950         acfg->cfgs [index] = cfg;
2951
2952         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
2953
2954         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
2955                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
2956
2957         mono_acfg_unlock (acfg);
2958
2959         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
2960 }
2961
2962 static void
2963 compile_thread_main (gpointer *user_data)
2964 {
2965         MonoDomain *domain = user_data [0];
2966         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
2967         GPtrArray *methods = user_data [2];
2968         int i;
2969
2970         mono_thread_attach (domain);
2971
2972         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
2973                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
2974 }
2975
2976 static void
2977 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
2978 {
2979         FILE *infile;
2980         char *tmp;
2981         int file_index, res, method_index, i;
2982         char ver [256];
2983         guint32 token;
2984         GList *unordered;
2985
2986         file_index = 0;
2987         while (TRUE) {
2988                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, acfg->image->guid, file_index);
2989
2990                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
2991                         g_free (tmp);
2992                         break;
2993                 }
2994
2995                 infile = fopen (tmp, "r");
2996                 g_assert (infile);
2997
2998                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
2999                 g_free (tmp);
3000
3001                 file_index ++;
3002
3003                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
3004                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:1") != 0) {
3005                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
3006                         fclose (infile);
3007                         continue;
3008                 }
3009
3010                 while (TRUE) {
3011                         res = fscanf (infile, "%d\n", &token);
3012                         if (res < 1)
3013                                 break;
3014
3015                         method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
3016
3017                         if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index)))
3018                                 acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
3019                 }
3020                 fclose (infile);
3021         }
3022
3023         /* Add missing methods */
3024         unordered = NULL;
3025         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3026                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (i)))
3027                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (i));
3028         }
3029         unordered = g_list_reverse (unordered);
3030         if (acfg->method_order)
3031                 g_list_last (acfg->method_order)->next = unordered;
3032         else
3033                 acfg->method_order = unordered;
3034 }
3035
3036 /**
3037  * alloc_got_slots:
3038  *
3039  *  Collect all patches which have shared GOT entries and alloc entries for them. The
3040  * rest will get entries allocated during emit_code ().
3041  */
3042 static void
3043 alloc_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
3044 {
3045         int i;
3046         GList *l;
3047         MonoJumpInfo *ji;
3048
3049         /* Slot 0 is reserved for the address of the current assembly */
3050         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
3051         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
3052         ji->data.image = acfg->image;
3053
3054         get_shared_got_offset (acfg, ji);
3055
3056         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3057                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3058
3059                 if (acfg->cfgs [i]) {
3060                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
3061
3062                         for (ji = cfg->patch_info; ji; ji = ji->next) {
3063                                 if (is_shared_got_patch (ji))
3064                                         get_shared_got_offset (acfg, ji);
3065                         }
3066                 }
3067         }
3068 }
3069
3070 static void
3071 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
3072 {
3073         int i;
3074         char symbol [256];
3075         GList *l;
3076
3077         sprintf (symbol, "methods");
3078         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3079         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3080         emit_alignment (acfg, 8);
3081         emit_label (acfg, symbol);
3082
3083         /*
3084          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
3085          * same address as 'methods'.
3086          */
3087         emit_zero_bytes (acfg, 16);
3088
3089         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3090                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3091
3092                 if (acfg->cfgs [i])
3093                         emit_method_code (acfg, acfg->cfgs [i]);
3094         }
3095
3096         sprintf (symbol, "methods_end");
3097         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3098         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3099         emit_alignment (acfg, 8);
3100         emit_label (acfg, symbol);
3101
3102         sprintf (symbol, "method_offsets");
3103         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3104         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3105         emit_alignment (acfg, 8);
3106         emit_label (acfg, symbol);
3107
3108         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3109                 if (acfg->cfgs [i]) {
3110                         sprintf (symbol, ".Lm_%x", i);
3111                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "methods", 0);
3112                 } else {
3113                         emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
3114                 }
3115         }
3116         emit_line (acfg);
3117 }
3118
3119 static void
3120 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
3121 {
3122         int i;
3123         char symbol [256];
3124         GList *l;
3125
3126         /* Emit method info */
3127         sprintf (symbol, "method_info");
3128         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3129         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3130         emit_alignment (acfg, 8);
3131         emit_label (acfg, symbol);
3132
3133         /* To reduce size of generated assembly code */
3134         sprintf (symbol, "mi");
3135         emit_label (acfg, symbol);
3136
3137         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3138                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3139
3140                 if (acfg->cfgs [i])
3141                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
3142         }
3143
3144         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
3145         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3146         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3147         emit_alignment (acfg, 8);
3148         emit_label (acfg, symbol);
3149
3150         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3151                 if (acfg->cfgs [i]) {
3152                         sprintf (symbol, ".Lm_%x_p", i);
3153                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "mi", 0);
3154                 } else {
3155                         emit_int32 (acfg, 0);
3156                 }
3157         }
3158         emit_line (acfg);
3159 }
3160
3161 /*
3162  * mono_aot_method_hash:
3163  *
3164  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
3165  */
3166 guint32
3167 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
3168 {
3169         guint32 hash;
3170
3171         if (method->wrapper_type) {
3172                 hash = g_str_hash (method->name);
3173         } else {
3174                 char *full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
3175                 // FIXME: Improve this (changing this requires bumping MONO_AOT_FILE_VERSION)
3176                 hash = g_str_hash (full_name);
3177                 g_free (full_name);
3178         }
3179
3180         return hash;
3181 }
3182
3183 typedef struct HashEntry {
3184     guint32 key, value, index;
3185         struct HashEntry *next;
3186 } HashEntry;
3187
3188 /*
3189  * emit_extra_methods:
3190  *
3191  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
3192  */
3193 static void
3194 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
3195 {
3196         int i, table_size, buf_size;
3197         char symbol [256];
3198         guint8 *p, *buf;
3199         guint32 *info_offsets;
3200         guint32 hash;
3201         GPtrArray *table;
3202         HashEntry *entry, *new_entry;
3203         int nmethods, max_chain_length;
3204         int *chain_lengths;
3205
3206         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
3207
3208         buf_size = acfg->extra_methods->len * 256 + 256;
3209         p = buf = g_malloc (buf_size);
3210
3211         /* Encode method info */
3212         nmethods = 0;
3213         /* So offsets are > 0 */
3214         *p = 0;
3215         p++;
3216         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
3217                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
3218                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
3219
3220                 if (!cfg)
3221                         continue;
3222
3223                 nmethods ++;
3224                 info_offsets [i] = p - buf;
3225
3226                 if (method->wrapper_type) {
3227                         char *name;
3228
3229                         // FIXME: Optimize disk usage
3230                         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
3231                                 char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
3232                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
3233                                 g_free (tmpsig);
3234                         } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
3235                                 char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
3236                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
3237                                 g_free (tmpsig);
3238                         } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE) {
3239                                 char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
3240                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-begin-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
3241                                 g_free (tmpsig);
3242                         } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE) {
3243                                 char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
3244                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-end-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
3245                                 g_free (tmpsig);
3246                         } else {
3247                                 name = mono_method_full_name (cfg->orig_method, TRUE);
3248                         }
3249
3250                         encode_value (1, p, &p);
3251                         strcpy ((char*)p, name);
3252                         p += strlen (name ) + 1;
3253                         g_free (name);
3254                 } else {
3255                         encode_value (0, p, &p);
3256                         encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
3257                 }
3258
3259                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
3260         }
3261
3262         g_assert ((p - buf) < buf_size);
3263
3264         /* Emit method info */
3265         sprintf (symbol, "extra_method_info");
3266         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3267         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3268         emit_alignment (acfg, 8);
3269         emit_label (acfg, symbol);
3270
3271         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
3272
3273         emit_line (acfg);
3274
3275         /*
3276          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
3277          * method indexes.
3278          */
3279         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
3280         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
3281         for (i = 0; i < table_size; ++i)
3282                 g_ptr_array_add (table, NULL);
3283         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
3284         max_chain_length = 0;
3285         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
3286                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
3287                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
3288                 guint32 key, value;
3289
3290                 if (!cfg)
3291                         continue;
3292
3293                 key = info_offsets [i];
3294                 value = get_method_index (acfg, method);
3295
3296                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
3297
3298                 chain_lengths [hash] ++;
3299                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
3300
3301                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
3302                 new_entry = g_new0 (HashEntry, 1);
3303                 new_entry->key = key;
3304                 new_entry->value = value;
3305
3306                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
3307                 if (entry == NULL) {
3308                         new_entry->index = hash;
3309                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
3310                 } else {
3311                         while (entry->next)
3312                                 entry = entry->next;
3313
3314                         entry->next = new_entry;
3315                         new_entry->index = table->len;
3316                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
3317                 }
3318         }
3319
3320         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
3321
3322         /* Emit the table */
3323         sprintf (symbol, "extra_method_table");
3324         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3325         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3326         emit_alignment (acfg, 8);
3327         emit_label (acfg, symbol);
3328
3329         g_assert (table_size < 65000);
3330         emit_int32 (acfg, table_size);
3331         g_assert (table->len < 65000);
3332         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
3333                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
3334
3335                 if (entry == NULL) {
3336                         emit_int32 (acfg, 0);
3337                         emit_int32 (acfg, 0);
3338                         emit_int32 (acfg, 0);
3339                 } else {
3340                         g_assert (entry->key > 0);
3341                         emit_int32 (acfg, entry->key);
3342                         emit_int32 (acfg, entry->value);
3343                         if (entry->next)
3344                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
3345                         else
3346                                 emit_int32 (acfg, 0);
3347                 }
3348         }
3349
3350         /*
3351          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
3352          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
3353          */
3354         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
3355         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3356         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3357         emit_alignment (acfg, 8);
3358         emit_label (acfg, symbol);
3359
3360         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
3361         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
3362                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
3363
3364                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
3365                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
3366         }
3367 }
3368
3369 static void
3370 emit_method_order (MonoAotCompile *acfg)
3371 {
3372         int i, index, len;
3373         char symbol [256];
3374         GList *l;
3375
3376         sprintf (symbol, "method_order");
3377         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3378         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3379         emit_alignment (acfg, 8);
3380         emit_label (acfg, symbol);
3381
3382         /* First emit an index table */
3383         index = 0;
3384         len = 0;
3385         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3386                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3387
3388                 if (acfg->cfgs [i]) {
3389                         if ((index % 1024) == 0) {
3390                                 emit_int32 (acfg, i);
3391                         }
3392
3393                         index ++;
3394                 }
3395
3396                 len ++;
3397         }
3398         emit_int32 (acfg, 0xffffff);
3399
3400         /* Then emit the whole method order */
3401         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
3402                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
3403
3404                 if (acfg->cfgs [i]) {
3405                         emit_int32 (acfg, i);
3406                 }
3407         }
3408         emit_line (acfg);
3409
3410         sprintf (symbol, "method_order_end");
3411         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3412         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3413         emit_label (acfg, symbol);
3414 }
3415
3416 static void
3417 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
3418 {
3419         int i;
3420         char symbol [256];
3421
3422         sprintf (symbol, "ex_info");
3423         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3424         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3425         emit_alignment (acfg, 8);
3426         emit_label (acfg, symbol);
3427
3428         /* To reduce size of generated assembly */
3429         sprintf (symbol, "ex");
3430         emit_label (acfg, symbol);
3431
3432         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3433                 if (acfg->cfgs [i])
3434                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
3435         }
3436
3437         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
3438         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3439         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3440         emit_alignment (acfg, 8);
3441         emit_label (acfg, symbol);
3442
3443         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3444                 if (acfg->cfgs [i]) {
3445                         sprintf (symbol, ".Le_%x_p", i);
3446                         emit_symbol_diff (acfg, symbol, "ex", 0);
3447                 } else {
3448                         emit_int32 (acfg, 0);
3449                 }
3450         }
3451         emit_line (acfg);
3452 }
3453
3454 static void
3455 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
3456 {
3457         int i;
3458         char symbol [256];
3459
3460         sprintf (symbol, "class_info");
3461         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3462         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3463         emit_alignment (acfg, 8);
3464         emit_label (acfg, symbol);
3465
3466         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
3467                 emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
3468
3469         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
3470         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3471         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3472         emit_alignment (acfg, 8);
3473         emit_label (acfg, symbol);
3474
3475         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3476                 sprintf (symbol, ".LK_I_%x", i);
3477                 emit_symbol_diff (acfg, symbol, "class_info", 0);
3478         }
3479         emit_line (acfg);
3480 }
3481
3482 typedef struct ClassNameTableEntry {
3483         guint32 token, index;
3484         struct ClassNameTableEntry *next;
3485 } ClassNameTableEntry;
3486
3487 static void
3488 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
3489 {
3490         int i, table_size;
3491         guint32 token, hash;
3492         MonoClass *klass;
3493         GPtrArray *table;
3494         char *full_name;
3495         char symbol [256];
3496         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
3497
3498         /*
3499          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
3500          */
3501         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
3502         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
3503         for (i = 0; i < table_size; ++i)
3504                 g_ptr_array_add (table, NULL);
3505         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3506                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3507                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3508                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
3509                 hash = g_str_hash (full_name) % table_size;
3510                 g_free (full_name);
3511
3512                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
3513                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
3514                 new_entry->token = token;
3515
3516                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
3517                 if (entry == NULL) {
3518                         new_entry->index = hash;
3519                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
3520                 } else {
3521                         while (entry->next)
3522                                 entry = entry->next;
3523
3524                         entry->next = new_entry;
3525                         new_entry->index = table->len;
3526                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
3527                 }
3528         }
3529
3530         /* Emit the table */
3531         sprintf (symbol, "class_name_table");
3532         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3533         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3534         emit_alignment (acfg, 8);
3535         emit_label (acfg, symbol);
3536
3537         /* FIXME: Optimize memory usage */
3538         g_assert (table_size < 65000);
3539         emit_int16 (acfg, table_size);
3540         g_assert (table->len < 65000);
3541         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
3542                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
3543
3544                 if (entry == NULL) {
3545                         emit_int16 (acfg, 0);
3546                         emit_int16 (acfg, 0);
3547                 } else {
3548                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
3549                         if (entry->next)
3550                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
3551                         else
3552                                 emit_int16 (acfg, 0);
3553                 }
3554         }
3555 }
3556
3557 static void
3558 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
3559 {
3560         int i;
3561         char symbol [256];
3562
3563         /*
3564          * The image table is small but referenced in a lot of places.
3565          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
3566          */
3567
3568         sprintf (symbol, "mono_image_table");
3569         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3570         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3571         emit_alignment (acfg, 8);
3572         emit_label (acfg, symbol);
3573
3574         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
3575         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
3576                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
3577                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
3578
3579                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
3580                 g_assert (image->assembly->image == image);
3581
3582                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
3583                 emit_string (acfg, image->guid);
3584                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
3585                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
3586
3587                 emit_alignment (acfg, 8);
3588                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
3589                 emit_int32 (acfg, aname->major);
3590                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
3591                 emit_int32 (acfg, aname->build);
3592                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
3593         }
3594 }
3595
3596 static void
3597 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
3598 {
3599         char symbol [256];
3600         int i, first_plt_got_patch, buf_size;
3601         guint8 *p, *buf;
3602         guint32 *got_info_offsets;
3603
3604         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
3605         acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
3606         first_plt_got_patch = acfg->shared_patches->len;
3607         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
3608                 MonoJumpInfo *patch_info = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_patch, GUINT_TO_POINTER (i));
3609
3610                 g_ptr_array_add (acfg->shared_patches, patch_info);
3611         }
3612
3613         acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
3614
3615         /**
3616          * FIXME:
3617          * - optimize offsets table.
3618          * - reduce number of exported symbols.
3619          * - emit info for a klass only once.
3620          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
3621          *   initialized.
3622          * - clean up and document the code.
3623          * - use String.Empty in class libs.
3624          */
3625
3626         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
3627         buf_size = acfg->shared_patches->len * 64;
3628         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
3629         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->shared_patches->len * sizeof (guint32));
3630         acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
3631         for (i = 0; i < acfg->shared_patches->len; ++i) {
3632                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->shared_patches, i);
3633
3634                 got_info_offsets [i] = p - buf;
3635                 /* No need to encode the patch type for non-PLT patches */
3636                 if (i >= first_plt_got_patch) {
3637                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
3638                         encode_value (ji->type, p, &p);
3639                 }
3640                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
3641         }
3642
3643         g_assert (p - buf <= buf_size);
3644
3645         acfg->stats.got_info_size = p - buf;
3646
3647         /* Emit got_info table */
3648         sprintf (symbol, "got_info");
3649         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3650         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3651         emit_alignment (acfg, 8);
3652         emit_label (acfg, symbol);
3653
3654         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
3655
3656         /* Emit got_info_offsets table */
3657         sprintf (symbol, "got_info_offsets");
3658         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3659         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3660         emit_alignment (acfg, 8);
3661         emit_label (acfg, symbol);
3662
3663         for (i = 0; i < acfg->shared_patches->len; ++i)
3664                 emit_int32 (acfg, got_info_offsets [i]);
3665
3666         acfg->stats.got_info_offsets_size = acfg->shared_patches->len * 4;
3667 }
3668
3669 static void
3670 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
3671 {
3672         char symbol [256];
3673
3674         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
3675         sprintf (symbol, "got");
3676         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
3677         emit_alignment (acfg, 8);
3678         emit_label (acfg, symbol);
3679         if (acfg->got_offset > 0)
3680                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
3681 }
3682
3683 static void
3684 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
3685 {
3686         char *opts_str;
3687         char *build_info;
3688
3689         emit_string_symbol (acfg, "mono_assembly_guid" , acfg->image->guid);
3690
3691         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_version", MONO_AOT_FILE_VERSION);
3692
3693         opts_str = g_strdup_printf ("%d", acfg->opts);
3694         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_opt_flags", opts_str);
3695         g_free (opts_str);
3696
3697         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_full_aot", acfg->aot_opts.full_aot ? "TRUE" : "FALSE");
3698
3699         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
3700                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
3701                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", build_info);
3702                 g_free (build_info);
3703         } else {
3704                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", "");
3705         }
3706
3707         /*
3708          * Some platforms like the iphone have no working dlsym (). To work around this,
3709          * we create an ELF ctor function which will be invoked by dlopen, and which
3710          * will call a function in the AOT loader to register the symbols used by the
3711          * image.
3712          * When static linking, we emit a global which will point to the symbol table.
3713          */
3714         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
3715                 int i;
3716                 char symbol [256];
3717
3718                 if (acfg->aot_opts.static_link)
3719                         /* Emit a string holding the assembly name */
3720                         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
3721
3722                 /* Emit the names */
3723                 for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
3724                         char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
3725
3726                         sprintf (symbol, "name_%d", i);
3727                         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3728                         emit_label (acfg, symbol);
3729                         emit_string (acfg, name);
3730                 }
3731
3732                 /* Emit the globals table */
3733                 sprintf (symbol, "globals");
3734                 emit_section_change (acfg, ".data", 0);
3735                 /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
3736                 emit_alignment (acfg, 8);
3737                 emit_label (acfg, symbol);
3738
3739                 for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
3740                         char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
3741
3742                         sprintf (symbol, "name_%d", i);
3743                         emit_pointer (acfg, symbol);
3744
3745                         sprintf (symbol, "%s", name);
3746                         emit_pointer (acfg, symbol);
3747                 }
3748                 /* Null terminate the table */
3749                 emit_pointer (acfg, NULL);
3750                 emit_pointer (acfg, NULL);
3751
3752 #if 0
3753                 if (acfg->aot_opts.static_link) {
3754                         char *p;
3755
3756                         /*
3757                          * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
3758                          * mono_aot_register_module ().
3759                          */
3760 #if defined(__MACH__)
3761                         sprintf (symbol, "_mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
3762 #else
3763                         sprintf (symbol, "mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
3764 #endif
3765
3766                         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
3767                         p = symbol;
3768                         for (p = symbol; *p; ++p) {
3769                                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
3770                                         *p = '_';
3771                         }
3772                         acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
3773                         emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
3774                         emit_alignment (acfg, 8);
3775                         emit_label (acfg, symbol);
3776                         emit_pointer (acfg, "globals");
3777                 } else {
3778                         sprintf (symbol, "init_%s", acfg->image->assembly->aname.name);
3779                         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
3780                         emit_alignment (acfg, 8);
3781                         emit_label (acfg, symbol);
3782                         if (acfg->use_bin_writer)
3783                                 g_assert_not_reached ();
3784 #ifdef __x86_64__
3785                         fprintf (acfg->fp, "leaq globals(%%rip), %%rdi\n");
3786                         fprintf (acfg->fp, "call mono_aot_register_globals@PLT\n");
3787                         fprintf (acfg->fp, "ret\n");
3788                         fprintf (acfg->fp, ".section .ctors,\"aw\",@progbits\n");
3789                         emit_alignment (acfg, 8);
3790                         emit_pointer (acfg, symbol);
3791 #elif defined(__arm__) && defined(__MACH__)
3792
3793                         fprintf (acfg->fp, ".text\n");
3794                         fprintf (acfg->fp, ".align   3\n");
3795
3796                         fprintf (acfg->fp, "ldr r0, .L5\n");
3797                         fprintf (acfg->fp, ".LPIC0:\n");
3798                         fprintf (acfg->fp, "add r0, pc, r0\n");
3799                         fprintf (acfg->fp, "ldr r0, [r0]\n");
3800                         fprintf (acfg->fp, "b   _mono_aot_register_globals@PLT\n");
3801                         fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
3802
3803                         fprintf (acfg->fp, ".L5:\n");
3804                         fprintf (acfg->fp, ".long       globals_ptr-(.LPIC0+8)\n");
3805
3806                         fprintf (acfg->fp, ".data\n");
3807                         fprintf (acfg->fp, ".align      2\n");
3808                         fprintf (acfg->fp, "globals_ptr:\n");
3809                         fprintf (acfg->fp, ".long       globals\n");
3810
3811                         fprintf (acfg->fp, ".mod_init_func\n");
3812                         fprintf (acfg->fp, ".align      2\n");
3813                         fprintf (acfg->fp, ".long       %s@target1\n", symbol);
3814
3815 #elif defined(__arm__)
3816                         /*
3817                          * Taken from gcc generated code for:
3818                          * static int i;
3819                          * void foo () { bar (&i); }
3820                          * gcc --shared -fPIC -O2
3821                          */
3822                         fprintf (acfg->fp, "ldr r3, .L5\n");
3823                         fprintf (acfg->fp, "ldr r0, .L5+4\n");
3824                         fprintf (acfg->fp, ".LPIC0:\n");
3825                         fprintf (acfg->fp, "add r3, pc, r3\n");
3826                         fprintf (acfg->fp, "add r0, r3, r0\n");
3827                         fprintf (acfg->fp, "b   mono_aot_register_globals(PLT)\n");
3828
3829                         fprintf (acfg->fp, ".L5:\n");
3830                         fprintf (acfg->fp, ".word       _GLOBAL_OFFSET_TABLE_-(.LPIC0+8)\n");
3831                         fprintf (acfg->fp, ".word       globals(GOTOFF)\n");
3832
3833                         fprintf (acfg->fp, ".section    .init_array,\"aw\",%%init_array\n");
3834                         fprintf (acfg->fp, ".align      2\n");
3835                         fprintf (acfg->fp, ".word       %s(target1)\n", symbol);
3836 #else
3837                         g_assert_not_reached ();
3838 #endif
3839                 }
3840 #endif
3841         }
3842 }
3843
3844 /*
3845  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
3846  */
3847 static void
3848 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
3849 {
3850         char symbol [128];
3851
3852         sprintf (symbol, "mono_aot_file_info");
3853         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
3854         emit_alignment (acfg, 8);
3855         emit_label (acfg, symbol);
3856         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3857
3858         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo in aot-runtime.c. */
3859         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
3860         emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base);
3861         emit_int32 (acfg, acfg->num_aot_trampolines);
3862         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
3863         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
3864         emit_int32 (acfg, acfg->specific_trampoline_size);
3865         emit_pointer (acfg, "got");
3866 }
3867
3868 /*****************************************/
3869 /*   Emitting DWARF debug information    */
3870 /*****************************************/
3871
3872 static void
3873 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
3874 {
3875 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
3876         int i;
3877         char symbol [128], symbol2 [128];
3878
3879         /* DIEs for methods */
3880         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
3881                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
3882
3883                 if (!cfg)
3884                         continue;
3885
3886                 sprintf (symbol, ".Lm_%x", i);
3887                 sprintf (symbol2, ".Lme_%x", i);
3888
3889                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, symbol, symbol2, NULL, 0, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, NULL);
3890         }
3891 #endif
3892 }
3893
3894 static int
3895 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
3896 {
3897         char *command, *objfile;
3898         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
3899
3900 #if defined(__x86_64__)
3901 #define AS_OPTIONS "--64"
3902 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
3903 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
3904 #else
3905 #define AS_OPTIONS ""
3906 #endif
3907
3908         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
3909                 printf ("Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
3910                 if (acfg->aot_opts.static_link)
3911                         printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
3912                 return 0;
3913         }
3914
3915         if (acfg->aot_opts.static_link) {
3916                 if (acfg->aot_opts.outfile)
3917                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
3918                 else
3919                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
3920         } else {
3921                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
3922         }
3923         command = g_strdup_printf ("as %s %s -o %s", AS_OPTIONS, acfg->tmpfname, objfile);
3924         printf ("Executing the native assembler: %s\n", command);
3925         if (system (command) != 0) {
3926                 g_free (command);
3927                 g_free (objfile);
3928                 return 1;
3929         }
3930
3931         g_free (command);
3932
3933         if (acfg->aot_opts.static_link) {
3934                 printf ("Output file: '%s'.\n", objfile);
3935                 printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
3936                 g_free (objfile);
3937                 return 0;
3938         }
3939
3940         if (acfg->aot_opts.outfile)
3941                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
3942         else
3943                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
3944
3945         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
3946
3947 #if defined(sparc)
3948         command = g_strdup_printf ("ld -shared -G -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
3949 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
3950         command = g_strdup_printf ("gcc -dynamiclib -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
3951 #elif defined(PLATFORM_WIN32)
3952         command = g_strdup_printf ("gcc -shared --dll -mno-cygwin -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
3953 #else
3954         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
3955                 /*
3956                  * Need to link using gcc so our ctor function gets called.
3957                  */
3958                 command = g_strdup_printf ("gcc -shared -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
3959         } else {
3960                 command = g_strdup_printf ("ld -shared -o %s %s.o", outfile_name, acfg->tmpfname);
3961         }
3962 #endif
3963         printf ("Executing the native linker: %s\n", command);
3964         if (system (command) != 0) {
3965                 g_free (tmp_outfile_name);
3966                 g_free (outfile_name);
3967                 g_free (command);
3968                 g_free (objfile);
3969                 return 1;
3970         }
3971
3972         g_free (command);
3973         unlink (objfile);
3974         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
3975         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
3976         system (com);
3977         g_free (com);*/
3978
3979         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
3980
3981         g_free (tmp_outfile_name);
3982         g_free (outfile_name);
3983         g_free (objfile);
3984
3985         if (acfg->aot_opts.save_temps)
3986                 printf ("Retained input file.\n");
3987         else
3988                 unlink (acfg->tmpfname);
3989
3990         return 0;
3991 }
3992
3993 static void
3994 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
3995 {
3996         int i;
3997
3998         img_writer_destroy (acfg->w);
3999         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
4000                 if (acfg->cfgs [i])
4001                         g_free (acfg->cfgs [i]);
4002         g_free (acfg->cfgs);
4003         g_free (acfg->static_linking_symbol);
4004         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
4005         g_ptr_array_free (acfg->shared_patches, TRUE);
4006         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
4007         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
4008         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
4009         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_patch);
4010         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_offset);
4011         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_shared_got_offset);
4012         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
4013         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
4014         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
4015         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
4016         g_free (acfg);
4017 }
4018
4019 int
4020 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
4021 {
4022         MonoImage *image = ass->image;
4023         char symbol [256];
4024         int i, res, methods_len;
4025         MonoAotCompile *acfg;
4026         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
4027         TV_DECLARE (atv);
4028         TV_DECLARE (btv);
4029
4030         printf ("Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
4031
4032         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
4033         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
4034         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4035         acfg->plt_offset_to_patch = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4036         acfg->patch_to_plt_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
4037         acfg->patch_to_shared_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
4038         acfg->shared_patches = g_ptr_array_new ();
4039         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4040         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
4041         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4042         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
4043         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
4044         acfg->image = image;
4045         acfg->opts = opts;
4046         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
4047         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
4048         InitializeCriticalSection (&acfg->mutex);
4049
4050         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
4051         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
4052
4053         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
4054
4055         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
4056
4057 #ifdef __arm__
4058         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4059                 /* arch_emit_unbox_trampoline () etc only works with the asm writer */
4060                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
4061 #endif
4062
4063 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
4064         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
4065                 printf ("--aot=full is not supported on this platform.\n");
4066                 return 1;
4067         }
4068 #endif
4069
4070         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
4071                 if (acfg->aot_opts.outfile)
4072                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
4073                 else
4074                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
4075
4076                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
4077
4078                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
4079                 g_assert (acfg->fp);
4080
4081                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
4082                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
4083         } else {
4084                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
4085                         if (acfg->aot_opts.outfile)
4086                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
4087                         else
4088                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
4089                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
4090                 } else {
4091                         int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
4092                         acfg->fp = fdopen (i, "w+");
4093                 }
4094                 g_assert (acfg->fp);
4095
4096                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
4097
4098                 /* hush compiler warnings about these being possibly uninitialized */
4099                 tmp_outfile_name = NULL;
4100                 outfile_name = NULL;
4101         }
4102
4103         load_profile_files (acfg);
4104
4105         img_writer_emit_start (acfg->w);
4106
4107         acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL);
4108
4109         acfg->num_aot_trampolines = acfg->aot_opts.full_aot ? 10240 : 0;
4110
4111         acfg->method_index = 1;
4112
4113         /* Collect methods */
4114         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4115                 MonoMethod *method;
4116                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4117
4118                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
4119
4120                 if (!method) {
4121                         printf ("Failed to load method 0x%x from '%s'.\n", token, image->name);
4122                         exit (1);
4123                 }
4124
4125                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
4126                 mono_class_setup_methods (method->klass);
4127
4128                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4129                         /* Compile the wrapper instead */
4130                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
4131                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
4132                         method = wrapper;
4133                 }
4134
4135                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
4136                 add_method_with_index (acfg, method, i);
4137                 acfg->method_index ++;
4138         }
4139
4140         add_generic_instances (acfg);
4141
4142         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4143                 add_wrappers (acfg);
4144
4145         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
4146         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
4147
4148         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
4149         acfg->plt_offset = 1;
4150
4151         /* Compile methods */
4152         TV_GETTIME (atv);
4153
4154         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
4155                 GPtrArray *frag;
4156                 int len, j;
4157                 GPtrArray *threads;
4158                 HANDLE handle;
4159                 gpointer *user_data;
4160                 MonoMethod **methods;
4161
4162                 methods_len = acfg->methods->len;
4163
4164                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
4165                 g_assert (len > 0);
4166                 /*
4167                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
4168                  * process.
4169                  */
4170                 threads = g_ptr_array_new ();
4171                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
4172                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
4173                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
4174                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
4175                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4176                 i = 0;
4177                 while (i < methods_len) {
4178                         frag = g_ptr_array_new ();
4179                         for (j = 0; j < len; ++j) {
4180                                 if (i < methods_len) {
4181                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
4182                                         i ++;
4183                                 }
4184                         }
4185
4186                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
4187                         user_data [0] = mono_domain_get ();
4188                         user_data [1] = acfg;
4189                         user_data [2] = frag;
4190
4191                         handle = CreateThread (NULL, 0, (gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, NULL);
4192                         g_ptr_array_add (threads, handle);
4193                 }
4194                 g_free (methods);
4195
4196                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
4197                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
4198                 }
4199         } else {
4200                 methods_len = 0;
4201         }
4202
4203         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
4204         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
4205                 /* This can new methods to acfg->methods */
4206                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
4207         }
4208
4209         TV_GETTIME (btv);
4210
4211         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
4212
4213         TV_GETTIME (atv);
4214
4215         mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, arch_get_cie_program ());
4216
4217         alloc_got_slots (acfg);
4218
4219         emit_code (acfg);
4220
4221         emit_info (acfg);
4222
4223         emit_extra_methods (acfg);
4224
4225         emit_method_order (acfg);
4226
4227         emit_trampolines (acfg);
4228
4229         emit_class_name_table (acfg);
4230
4231         emit_got_info (acfg);
4232
4233         emit_exception_info (acfg);
4234
4235         emit_class_info (acfg);
4236
4237         emit_plt (acfg);
4238
4239         emit_image_table (acfg);
4240
4241         emit_got (acfg);
4242
4243         emit_file_info (acfg);
4244
4245         emit_globals (acfg);
4246
4247         emit_dwarf_info (acfg);
4248
4249         sprintf (symbol, "mem_end");
4250         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
4251         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4252         emit_alignment (acfg, 8);
4253         emit_label (acfg, symbol);
4254
4255         TV_GETTIME (btv);
4256
4257         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
4258
4259         printf ("Code: %d Info: %d Ex Info: %d Class Info: %d PLT: %d GOT Info: %d GOT Info Offsets: %d GOT: %d\n", acfg->stats.code_size, acfg->stats.info_size, acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.class_info_size, acfg->plt_offset, acfg->stats.got_info_size, acfg->stats.got_info_offsets_size, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
4260
4261         TV_GETTIME (atv);
4262         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
4263         if (res != 0) {
4264                 acfg_free (acfg);
4265                 return res;
4266         }
4267         if (acfg->use_bin_writer) {
4268                 rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
4269         } else {
4270                 res = compile_asm (acfg);
4271                 if (res != 0) {
4272                         acfg_free (acfg);
4273                         return res;
4274                 }
4275         }
4276         TV_GETTIME (btv);
4277         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
4278
4279         printf ("Compiled %d out of %d methods (%d%%)\n", acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4280         if (acfg->stats.genericcount)
4281                 printf ("%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4282         if (acfg->stats.abscount)
4283                 printf ("%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4284         if (acfg->stats.lmfcount)
4285                 printf ("%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4286         if (acfg->stats.ocount)
4287                 printf ("%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4288         printf ("Methods without GOT slots: %d (%d%%)\n", acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
4289         printf ("Direct calls: %d (%d%%)\n", acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
4290         printf ("JIT time: %d ms, Generation time: %d ms, Assembly+Link time: %d ms.\n", acfg->stats.jit_time / 1000, acfg->stats.gen_time / 1000, acfg->stats.link_time / 1000);
4291
4292         printf ("GOT slot distribution:\n");
4293         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
4294                 if (acfg->stats.got_slot_types [i])
4295                         printf ("\t%s: %d\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i]);
4296
4297         acfg_free (acfg);
4298
4299         return 0;
4300 }
4301
4302 /*
4303  * Support for emitting debug info for JITted code.
4304  *
4305  *   This works as follows:
4306  * - the runtime writes out an xdb.s file containing DWARF debug info.
4307  * - the user calls a gdb macro
4308  * - the macro compiles and loads this shared library using add-symbol-file.
4309  *
4310  * This is based on the xdebug functionality in the Kaffe Java VM.
4311  *
4312  * We emit assembly code instead of using the ELF writer, so we can emit debug info
4313  * incrementally as each method is JITted, and the debugger doesn't have to call
4314  * into the runtime to emit the shared library, which would cause all kinds of
4315  * complications, like threading issues, and the fact that the ELF writer's
4316  * emit_writeout () function cannot be called more than once.
4317  */
4318
4319 /* The recommended gdb macro is: */
4320 /*
4321   define xdb
4322   shell rm -f xdb.so && as --64 -o xdb.o xdb.s && ld -shared -o xdb.so xdb.o
4323   add-symbol-file xdb.so 0
4324   end
4325 */
4326
4327 static MonoDwarfWriter *xdebug_writer;
4328 static CRITICAL_SECTION xdebug_mutex;
4329 static FILE *xdebug_fp;
4330
4331 #define mono_xdebug_lock(acfg) EnterCriticalSection (&xdebug_mutex)
4332 #define mono_xdebug_unlock(acfg) LeaveCriticalSection (&xdebug_mutex)
4333
4334 void
4335 mono_xdebug_init (void)
4336 {
4337         FILE *il_file;
4338         MonoImageWriter *w;
4339
4340         InitializeCriticalSection (&xdebug_mutex);
4341
4342         unlink ("xdb.s");
4343         xdebug_fp = fopen ("xdb.s", "w");
4344
4345         w = img_writer_create (xdebug_fp, FALSE);
4346
4347         img_writer_emit_start (w);
4348
4349         /* This file will contain the IL code for methods which don't have debug info */
4350         il_file = fopen ("xdb.il", "w");
4351
4352         xdebug_writer = mono_dwarf_writer_create (w, il_file);
4353
4354         /* Emit something so the file has a text segment */
4355         img_writer_emit_section_change (w, ".text", 0);
4356         img_writer_emit_string (w, "");
4357
4358         mono_dwarf_writer_emit_base_info (xdebug_writer, arch_get_cie_program ());
4359 }
4360
4361 /*
4362  * mono_save_xdebug_info:
4363  *
4364  *   Emit debugging info for METHOD into an assembly file which can be assembled
4365  * and loaded into gdb to provide debugging info for JITted code.
4366  */
4367 void
4368 mono_save_xdebug_info (MonoCompile *cfg)
4369 {
4370         if (!xdebug_writer)
4371                 return;
4372
4373         mono_xdebug_lock ();
4374         mono_dwarf_writer_emit_method (xdebug_writer, cfg, cfg->jit_info->method, NULL, NULL, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->method, mono_domain_get ()));
4375         fflush (xdebug_fp);
4376         mono_xdebug_unlock ();
4377 }
4378
4379 /*
4380  * mono_save_trampoline_xdebug_info:
4381  *
4382  *   Same as mono_save_xdebug_info, but for trampolines.
4383  */
4384 void
4385 mono_save_trampoline_xdebug_info (const char *tramp_name, guint8 *code, guint32 code_size, GSList *unwind_info)
4386 {
4387         if (!xdebug_writer)
4388                 return;
4389
4390         mono_xdebug_lock ();
4391         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (xdebug_writer, tramp_name, NULL, NULL, code, code_size, unwind_info);
4392         fflush (xdebug_fp);
4393         mono_xdebug_unlock ();
4394 }
4395
4396 #else
4397
4398 /* AOT disabled */
4399
4400 int
4401 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
4402 {
4403         return 0;
4404 }
4405
4406 void
4407 mono_xdebug_init (void)
4408 {
4409 }
4410
4411 void
4412 mono_save_xdebug_info (MonoCompile *cfg)
4413 {
4414 }
4415
4416 void
4417 mono_save_trampoline_xdebug_info (const char *tramp_name, guint8 *code, guint32 code_size, GSList *unwind_info)
4418 {
4419 }
4420
4421 #endif