mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  */
  12
  13 #include "config.h"
  14 #include <sys/types.h>
  15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  16 #include <unistd.h>
  17 #endif
  18 #ifdef HAVE_STDINT_H
  19 #include <stdint.h>
  20 #endif
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <string.h>
  24 #ifndef HOST_WIN32
  25 #include <sys/time.h>
  26 #else
  27 #include <winsock2.h>
  28 #include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <errno.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33
  34 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  35 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  36 #include <mono/metadata/class.h>
  37 #include <mono/metadata/object.h>
  38 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  39 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  40 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  41 #include <mono/metadata/assembly.h>
  42 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  43 #include <mono/metadata/marshal.h>
  44 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  47 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  48 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  49 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  50 #include <mono/utils/mono-time.h>
  51 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  52 #include <mono/utils/json.h>
  53
  54 #include "aot-compiler.h"
  55 #include "seq-points.h"
  56 #include "image-writer.h"
  57 #include "dwarfwriter.h"
  58 #include "mini-gc.h"
  59 #include "mini-llvm.h"
  60
  61 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  62
  63 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  64 #define RODATA_SECT ".rodata"
  65 #elif defined(TARGET_MACH)
  66 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  67 #else
  68 #define RODATA_SECT ".text"
  69 #endif
  70
  71 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  72 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  73 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  74
  75 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  76 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  77 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  78
  79 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  80 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  81 struct _ReadOnlyValue {
  82         ReadOnlyValue *next;
  83         char *name;
  84         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  85         union {
  86                 guint8 i1;
  87                 guint16 i2;
  88                 guint32 i4;
  89                 guint64 i8;
  90                 gpointer ptr;
  91         } value;
  92 };
  93 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  94
  95 typedef struct MonoAotOptions {
  96         char *outfile;
  97         char *llvm_outfile;
  98         gboolean save_temps;
  99         gboolean write_symbols;
 100         gboolean metadata_only;
 101         gboolean bind_to_runtime_version;
 102         MonoAotMode mode;
 103         gboolean no_dlsym;
 104         gboolean static_link;
 105         gboolean asm_only;
 106         gboolean asm_writer;
 107         gboolean nodebug;
 108         gboolean dwarf_debug;
 109         gboolean soft_debug;
 110         gboolean log_generics;
 111         gboolean log_instances;
 112         gboolean gen_seq_points_file;
 113         gboolean direct_pinvoke;
 114         gboolean direct_icalls;
 115         gboolean no_direct_calls;
 116         gboolean use_trampolines_page;
 117         gboolean no_instances;
 118         gboolean gnu_asm;
 119         gboolean llvm;
 120         gboolean llvm_only;
 121         int nthreads;
 122         int ntrampolines;
 123         int nrgctx_trampolines;
 124         int nimt_trampolines;
 125         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 126         int nrgctx_fetch_trampolines;
 127         gboolean print_skipped_methods;
 128         gboolean stats;
 129         char *tool_prefix;
 130         char *ld_flags;
 131         char *mtriple;
 132         char *llvm_path;
 133         char *temp_path;
 134         char *instances_logfile_path;
 135         char *logfile;
 136         gboolean dump_json;
 137 } MonoAotOptions;
 138
 139 typedef struct MonoAotStats {
 140         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 141         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 142         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 143         int got_slots, offsets_size;
 144         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 145         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 146         int jit_time, gen_time, link_time;
 147 } MonoAotStats;
 148
 149 typedef struct GotInfo {
 150         GHashTable *patch_to_got_offset;
 151         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 152         GPtrArray *got_patches;
 153 } GotInfo;
 154
 155 typedef struct MonoAotCompile {
 156         MonoImage *image;
 157         GPtrArray *methods;
 158         GHashTable *method_indexes;
 159         GHashTable *method_depth;
 160         MonoCompile **cfgs;
 161         int cfgs_size;
 162         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 163         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 164         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 165         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 166         //GPtrArray *got_patches;
 167         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 168         GHashTable *image_hash;
 169         GHashTable *method_to_cfg;
 170         GHashTable *token_info_hash;
 171         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 172         GPtrArray *extra_methods;
 173         GPtrArray *image_table;
 174         GPtrArray *globals;
 175         GPtrArray *method_order;
 176         GHashTable *export_names;
 177         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 178         GHashTable *klass_blob_hash;
 179         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 180         GHashTable *method_blob_hash;
 181         guint32 *plt_got_info_offsets;
 182         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 183         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 184         guint32 num_trampoline_got_entries;
 185         guint32 tramp_page_size;
 186
 187         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 188         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 189         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 190         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 191
 192         MonoAotOptions aot_opts;
 193         guint32 nmethods;
 194         guint32 opts;
 195         guint32 simd_opts;
 196         MonoMemPool *mempool;
 197         MonoAotStats stats;
 198         int method_index;
 199         char *static_linking_symbol;
 200         mono_mutex_t mutex;
 201         gboolean gas_line_numbers;
 202         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 203         gboolean llvm_owriter;
 204         MonoImageWriter *w;
 205         MonoDwarfWriter *dwarf;
 206         FILE *fp;
 207         char *tmpbasename;
 208         char *tmpfname;
 209         char *llvm_sfile;
 210         char *llvm_ofile;
 211         GSList *cie_program;
 212         GHashTable *unwind_info_offsets;
 213         GPtrArray *unwind_ops;
 214         guint32 unwind_info_offset;
 215         char *global_prefix;
 216         char *got_symbol;
 217         char *llvm_got_symbol;
 218         char *plt_symbol;
 219         char *llvm_eh_frame_symbol;
 220         GHashTable *method_label_hash;
 221         const char *temp_prefix;
 222         const char *user_symbol_prefix;
 223         const char *llvm_label_prefix;
 224         const char *inst_directive;
 225         int align_pad_value;
 226         guint32 label_generator;
 227         gboolean llvm;
 228         gboolean has_jitted_code;
 229         MonoAotFileFlags flags;
 230         MonoDynamicStream blob;
 231         MonoClass **typespec_classes;
 232         GString *llc_args;
 233         GString *as_args;
 234         char *assembly_name_sym;
 235         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 236         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 237         GHashTable *ginst_hash;
 238         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 239         gboolean global_symbols;
 240         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 241         GPtrArray *objc_selectors;
 242         GHashTable *objc_selector_to_index;
 243         FILE *logfile;
 244         FILE *instances_logfile;
 245 } MonoAotCompile;
 246
 247 typedef struct {
 248         int plt_offset;
 249         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 250         MonoJumpInfo *ji;
 251         gboolean jit_used, llvm_used;
 252 } MonoPltEntry;
 253
 254 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 255 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 256
 257 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 258 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 259
 260 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 261 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 262 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 263 static const struct msgstr_t {
 264 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 265 #include "patch-info.h"
 266 #undef PATCH_INFO
 267 } opstr = {
 268 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 269 #include "patch-info.h"
 270 #undef PATCH_INFO
 271 };
 272 static const gint16 opidx [] = {
 273 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 274 #include "patch-info.h"
 275 #undef PATCH_INFO
 276 };
 277
 278 static G_GNUC_UNUSED const char*
 279 get_patch_name (int info)
 280 {
 281         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 282 }
 283
 284 #else
 285 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 286 static const char* const
 287 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 288 #include "patch-info.h"
 289         NULL
 290 };
 291
 292 static G_GNUC_UNUSED const char*
 293 get_patch_name (int info)
 294 {
 295         return patch_types [info];
 296 }
 297
 298 #endif
 299
 300 static guint32
 301 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 302
 303 static char*
 304 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 305
 306 static void
 307 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 308 {
 309         FILE *output;
 310         va_list args;
 311
 312         if (acfg->logfile)
 313                 output = acfg->logfile;
 314         else
 315                 output = stdout;
 316
 317         va_start (args, format);
 318         vfprintf (output, format, args);
 319         va_end (args);
 320 }
 321
 322 static void
 323 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 324 {
 325         FILE *output;
 326         va_list args;
 327
 328         if (acfg->logfile)
 329                 output = acfg->logfile;
 330         else
 331                 output = stderr;
 332
 333         va_start (args, format);
 334         vfprintf (output, format, args);
 335         va_end (args);
 336 }
 337
 338 static void
 339 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 340 {
 341         FILE *output;
 342         va_list args;
 343
 344         if (mono_error_ok (error))
 345                 return;
 346
 347         if (acfg->logfile)
 348                 output = acfg->logfile;
 349         else
 350                 output = stderr;
 351
 352         va_start (args, format);
 353         vfprintf (output, format, args);
 354         va_end (args);
 355         mono_error_cleanup (error);
 356
 357         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 358 }
 359
 360 /* Wrappers around the image writer functions */
 361
 362 static inline void
 363 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 364 {
 365         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 366 }
 367
 368 static inline void
 369 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 370 {
 371         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 372 }
 373
 374 static inline void
 375 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 376 {
 377         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 378 }
 379
 380 static inline void
 381 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 382 {
 383         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 384 }
 385
 386 static inline void
 387 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 388 {
 389         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 390 }
 391
 392 static inline void
 393 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 394 {
 395         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 396 }
 397
 398 static inline void
 399 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 400 {
 401         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 402 }
 403
 404 static inline void
 405 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 406 {
 407         if (acfg->align_pad_value)
 408                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 409         else
 410                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 411 }
 412
 413 static inline void
 414 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 415 {
 416         int i;
 417         guint8 buf [16];
 418
 419         if (acfg->align_pad_value) {
 420                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 421                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 422         } else {
 423                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 424         }
 425
 426         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 427                 if (size - i < 16)
 428                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 429                 else
 430                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 431         }
 432 }
 433
 434 static inline void
 435 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 436 {
 437         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 438 }
 439
 440 static inline void
 441 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 442 {
 443         if (prefix [0] != '\0') {
 444                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 445                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 446                 g_free (s);
 447         } else {
 448                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 449         }
 450 }
 451
 452 static inline void
 453 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 454 {
 455         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 456 }
 457
 458 static inline void
 459 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 460 {
 461         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 462 }
 463
 464 static inline void
 465 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 466 {
 467         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 468 }
 469
 470 static inline void
 471 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 472 {
 473         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 474 }
 475
 476 static inline void
 477 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 478 {
 479         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 480 }
 481
 482 #ifdef __native_client_codegen__
 483 static inline void
 484 emit_nacl_call_alignment (MonoAotCompile *acfg)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_nacl_call_alignment (acfg->w);
 487 }
 488 #endif
 489
 490 static G_GNUC_UNUSED void
 491 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 492 {
 493         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 494 }
 495
 496 static void
 497 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 498 {
 499         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 500                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 501                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 502         } else {
 503                 mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 504         }
 505 }
 506
 507 static void
 508 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 509 {
 510         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 511 }
 512
 513 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 514 static void
 515 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 516 {
 517         char symbol [256];
 518
 519         if (acfg->llvm) {
 520                 emit_label (acfg, name);
 521                 /* LLVM generated code references this */
 522                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 523                 emit_label (acfg, symbol);
 524                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 525         } else {
 526                 emit_label (acfg, name);
 527         }
 528 }
 529
 530 static void
 531 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 532 {
 533         if (acfg->llvm) {
 534                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 535                 return;
 536         }
 537
 538         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 539 #ifdef TARGET_MACH
 540         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 541         emit_alignment (acfg, 4);
 542 #endif
 543         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 544         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 545 }
 546
 547 static G_GNUC_UNUSED void
 548 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 549 {
 550         do {
 551                 guint8 b = value & 0x7f;
 552                 value >>= 7;
 553                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 554                         b |= 0x80;
 555                 emit_byte (acfg, b);
 556         } while (value);
 557 }
 558
 559 static G_GNUC_UNUSED void
 560 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 561 {
 562         gboolean more = 1;
 563         gboolean negative = (value < 0);
 564         guint32 size = 64;
 565         guint8 byte;
 566
 567         while (more) {
 568                 byte = value & 0x7f;
 569                 value >>= 7;
 570                 /* the following is unnecessary if the
 571                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 572                  * than logical shift for a signed left operand
 573                  */
 574                 if (negative)
 575                         /* sign extend */
 576                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 577                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 578                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 579                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 580                         more = 0;
 581                 else
 582                         byte |= 0x80;
 583                 emit_byte (acfg, byte);
 584         }
 585 }
 586
 587 static G_GNUC_UNUSED void
 588 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 589 {
 590         guint8 *p = buf;
 591
 592         do {
 593                 guint8 b = value & 0x7f;
 594                 value >>= 7;
 595                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 596                         b |= 0x80;
 597                 *p ++ = b;
 598         } while (value);
 599
 600         *endbuf = p;
 601 }
 602
 603 static G_GNUC_UNUSED void
 604 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 605 {
 606         gboolean more = 1;
 607         gboolean negative = (value < 0);
 608         guint32 size = 32;
 609         guint8 byte;
 610         guint8 *p = buf;
 611
 612         while (more) {
 613                 byte = value & 0x7f;
 614                 value >>= 7;
 615                 /* the following is unnecessary if the
 616                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 617                  * than logical shift for a signed left operand
 618                  */
 619                 if (negative)
 620                         /* sign extend */
 621                         value |= - (1 <<(size - 7));
 622                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 623                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 624                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 625                         more = 0;
 626                 else
 627                         byte |= 0x80;
 628                 *p ++= byte;
 629         }
 630
 631         *endbuf = p;
 632 }
 633
 634 static void
 635 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 636 {
 637         // FIXME: Big-endian
 638         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 639         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 640         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 641         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 642
 643         *endbuf = buf + 4;
 644 }
 645
 646 static void
 647 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 648 {
 649         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 650         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 651
 652         *endbuf = buf + 2;
 653 }
 654
 655 static void
 656 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 657 {
 658         int len = strlen (s);
 659
 660         memcpy (buf, s, len + 1);
 661         *endbuf = buf + len + 1;
 662 }
 663
 664 static void
 665 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 666 {
 667         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 668 }
 669
 670 static G_GNUC_UNUSED void
 671 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 672 {
 673         emit_unset_mode (acfg);
 674         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 675 }
 676
 677 static G_GNUC_UNUSED void
 678 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 679 {
 680         emit_unset_mode (acfg);
 681         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 682 }
 683
 684 static inline void
 685 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 686 {
 687 #ifdef TARGET_ARM64
 688         int i;
 689
 690         g_assert (size % 4 == 0);
 691         emit_unset_mode (acfg);
 692         for (i = 0; i < size; i += 4)
 693                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 694 #else
 695         emit_bytes (acfg, buf, size);
 696 #endif
 697 }
 698
 699 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 700
 701 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 702 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 703 #endif
 704
 705 #if defined(TARGET_ARM)
 706 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 707 #else
 708 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 709 #endif
 710 #if (defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)) && defined(__native_client_codegen__)
 711 #undef AOT_FUNC_ALIGNMENT
 712 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 32
 713 #endif
 714
 715 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 716 #define PPC_LD_OP "ld"
 717 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 718 #else
 719 #define PPC_LD_OP "lwz"
 720 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 721 #endif
 722
 723 #ifdef TARGET_AMD64
 724 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 725 #endif
 726
 727 #ifdef TARGET_ARM
 728 #ifdef TARGET_MACH
 729 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 730 #else
 731 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 732 #endif
 733 #endif
 734
 735 #ifdef TARGET_ARM64
 736 #ifdef TARGET_MACH
 737 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 738 #else
 739 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 740 #endif
 741 #endif
 742
 743 #ifdef TARGET_POWERPC64
 744 #ifdef __mono_ilp32__
 745 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 746 #else
 747 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 748 #endif
 749 #else
 750 #ifdef TARGET_POWERPC
 751 #ifdef __mono_ilp32__
 752 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 753 #else
 754 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 755 #endif
 756 #endif
 757 #endif
 758
 759 #ifdef TARGET_X86
 760 #ifdef TARGET_WIN32
 761 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 762 #elif defined(__native_client_codegen__)
 763 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 764 #else
 765 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 766 #endif
 767 #endif
 768
 769 #ifndef AOT_TARGET_STR
 770 #define AOT_TARGET_STR ""
 771 #endif
 772
 773 static void
 774 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 775 {
 776         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 777         acfg->as_args = g_string_new ("");
 778
 779         /*
 780          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 781          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 782          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 783          * symbols.
 784          */
 785         acfg->llvm_label_prefix = "";
 786         acfg->user_symbol_prefix = "";
 787
 788 #if defined(TARGET_X86)
 789         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 790 #endif
 791
 792 #if defined(TARGET_AMD64)
 793         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 794         /* NOP */
 795         acfg->align_pad_value = 0x90;
 796 #endif
 797
 798 #ifdef TARGET_ARM
 799         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 800                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 801         } else {
 802 #ifdef ARM_FPU_VFP
 803                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 804                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 805 #else
 806                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 807 #endif
 808         }
 809         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 810                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 811
 812         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 813                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 814 #endif
 815
 816 #ifdef TARGET_ARM64
 817         acfg->inst_directive = ".inst";
 818         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 819                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 820 #endif
 821
 822 #ifdef TARGET_MACH
 823         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 824         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 825         acfg->inst_directive = ".word";
 826         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 827         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 828 #endif
 829
 830 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 831         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 832 #endif
 833
 834 #ifdef MONOTOUCH
 835         acfg->global_symbols = TRUE;
 836 #endif
 837 }
 838
 839 #ifdef TARGET_ARM64
 840
 841 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/aot-compiler-arm64.c"
 842
 843 #endif
 844
 845 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 846 /*
 847  * arch_emit_direct_call:
 848  *
 849  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 850  * calling code.
 851  */
 852 static void
 853 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 854 {
 855 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 856         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 857         emit_unset_mode (acfg);
 858         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
 859         *call_size = 5;
 860 #elif defined(TARGET_ARM)
 861         emit_unset_mode (acfg);
 862         if (thumb)
 863                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
 864         else
 865                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 866         *call_size = 4;
 867 #elif defined(TARGET_ARM64)
 868         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
 869 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 870         emit_unset_mode (acfg);
 871         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 872         *call_size = 4;
 873 #else
 874         g_assert_not_reached ();
 875 #endif
 876 }
 877 #endif
 878
 879 /*
 880  * PPC32 design:
 881  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 882  *   the GOT pointer.
 883  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 884  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 885  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 886  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 887  */
 888
 889 /*
 890  * PPC64 design:
 891  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 892  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 893  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 894  * trampoline creation functions do not.
 895  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 896  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 897  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 898  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 899  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 900  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 901  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 902  * one.
 903  */
 904
 905 /*
 906  * X86 design:
 907  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 908  */
 909
 910 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 911 /*
 912  * arch_emit_got_offset:
 913  *
 914  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 915  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
 916  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 917  */
 918 static void
 919 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 920 {
 921 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 922         emit_unset_mode (acfg);
 923         /*
 924          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 925          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 926          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 927          */
 928         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 929         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 930         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 931         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 932         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 933         acfg->label_generator ++;
 934         *code_size = 16;
 935 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 936         emit_unset_mode (acfg);
 937         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 938         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 939         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 940         acfg->label_generator ++;
 941         *code_size = 8;
 942 #else
 943         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 944         emit_bytes (acfg, code, offset);
 945         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 946
 947         *code_size = offset + 4;
 948 #endif
 949 }
 950
 951 /*
 952  * arch_emit_got_access:
 953  *
 954  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 955  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
 956  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 957  */
 958 static void
 959 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 960 {
 961 #ifdef TARGET_AMD64
 962         /* mov reg, got+offset(%rip) */
 963         if (acfg->llvm) {
 964                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
 965                 int dreg;
 966                 int rex_r;
 967
 968                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
 969                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
 970                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
 971                 g_assert (code [1] == 0x8b);
 972                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
 973
 974                 emit_unset_mode (acfg);
 975                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
 976                 *code_size = 7;
 977         } else {
 978                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 979                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 980                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 981         }
 982 #elif defined(TARGET_X86)
 983         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 984         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 985         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 986 #elif defined(TARGET_ARM)
 987         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 988         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 989         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 990 #elif defined(TARGET_ARM64)
 991         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 992         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
 993 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 994         {
 995                 guint8 buf [32];
 996                 guint8 *code;
 997
 998                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 999                 code = buf;
1000                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1001                 g_assert (code - buf == 8);
1002                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1003                 *code_size = code - buf;
1004         }
1005 #else
1006         g_assert_not_reached ();
1007 #endif
1008 }
1009
1010 #endif
1011
1012 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1013 /*
1014  * arch_emit_objc_selector_ref:
1015  *
1016  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1017  */
1018 static void
1019 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1020 {
1021 #if defined(TARGET_ARM)
1022         char symbol1 [256];
1023         char symbol2 [256];
1024         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1025
1026         /* Emit ldr.imm/b */
1027         emit_bytes (acfg, code, 8);
1028
1029         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1030         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1031
1032         emit_label (acfg, symbol1);
1033         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1034         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1035
1036         *code_size = 12;
1037 #elif defined(TARGET_ARM64)
1038         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1039 #else
1040         g_assert_not_reached ();
1041 #endif
1042 }
1043 #endif
1044
1045 /*
1046  * arch_emit_plt_entry:
1047  *
1048  *   Emit code for the PLT entry.
1049  * The plt entry should look like this:
1050  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1051  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1052  */
1053 static void
1054 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1055 {
1056 #if defined(TARGET_X86)
1057 #if defined(__default_codegen__)
1058                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1059                 emit_byte (acfg, 0xff);
1060                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1061                 emit_int32 (acfg, offset);
1062                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1063                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1064 #elif defined(__native_client_codegen__)
1065                 const guint8 kSizeOfNaClJmp = 11;
1066                 guint8 bytes[kSizeOfNaClJmp];
1067                 guint8 *pbytes = &bytes[0];
1068
1069                 x86_jump_membase32 (pbytes, X86_EBX, offset);
1070                 emit_bytes (acfg, bytes, kSizeOfNaClJmp);
1071                 /* four bytes of data, used by mono_arch_patch_plt_entry              */
1072                 /* For Native Client, make this work with data embedded in push.      */
1073                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* hide data in a push */
1074                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1075                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1076 #endif /*__native_client_codegen__*/
1077 #elif defined(TARGET_AMD64)
1078 #if defined(__default_codegen__)
1079                 emit_unset_mode (acfg);
1080                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1081                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1082                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1083                 acfg->stats.plt_size += 10;
1084 #elif defined(__native_client_codegen__)
1085                 guint8 buf [256];
1086                 guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1087                 guint8 *code = buf_aligned;
1088
1089                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1090                 emit_byte (acfg, '\x45');
1091                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1092                 emit_byte (acfg, '\x1d');
1093                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1094
1095                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1096                 /* This should be constant for the plt patch */
1097                 g_assert ((size_t)(code-buf_aligned) == 10);
1098                 emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1099
1100                 /* Hide data in a push imm32 so it passes validation */
1101                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* push */
1102                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1103                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1104 #endif /*__native_client_codegen__*/
1105 #elif defined(TARGET_ARM)
1106                 guint8 buf [256];
1107                 guint8 *code;
1108
1109                 code = buf;
1110                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1111                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1112                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1113                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1114                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1115                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1116 #elif defined(TARGET_ARM64)
1117                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1118 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1119                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1120                 emit_unset_mode (acfg);
1121                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1122                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1123                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1124                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1125 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1126                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1127                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1128 #endif
1129                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1130                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1131                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1132 #else
1133                 g_assert_not_reached ();
1134 #endif
1135 }
1136
1137 /*
1138  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1139  *
1140  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1141  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1142  */
1143 static void
1144 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1145 {
1146 #if defined(TARGET_ARM)
1147         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1148         /* The caller already transitioned to thumb */
1149         /* The code below should be 12 bytes long */
1150         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1151 #if 0
1152         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1153         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1154         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1155         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1156         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1157 #endif
1158         emit_set_thumb_mode (acfg);
1159         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1160         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1161         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1162         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1163         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1164         emit_int32 (acfg, info_offset);
1165         emit_unset_mode (acfg);
1166         emit_set_arm_mode (acfg);
1167 #else
1168         g_assert_not_reached ();
1169 #endif
1170 }
1171
1172 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1173 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1174 {
1175         guint32 uw_offset, encoded_len;
1176         guint8 *encoded;
1177
1178         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1179         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1180         emit_label (acfg, symbol);
1181
1182         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1183         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1184         g_free (encoded);
1185         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1190  *
1191  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1192  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1193  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1194  * unlimited number of trampolines.
1195  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1196  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1197  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1198  * implementation does all the lifting.
1199  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1200  * on the arm 32 bit system.
1201  */
1202 static void
1203 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1204 {
1205 #if defined(TARGET_ARM)
1206         guint8 buf [128];
1207         guint8 *code;
1208         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1209         int i;
1210         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1211         GSList *unwind_ops = NULL;
1212 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1213         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1214         int imm8, rot_amount;
1215         char symbol [128];
1216
1217         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1218                 return;
1219
1220         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1221
1222         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1223         emit_alignment (acfg, pagesize);
1224         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1225         emit_label (acfg, symbol);
1226
1227         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1228         code = buf;
1229         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1230         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1231         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1232         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1233         ARM_NOP (code);
1234         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1235
1236         /* Emit it */
1237         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1238
1239         for (i = 0; i < count; ++i) {
1240                 code = buf;
1241                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1242                 ARM_BL (code, 0);
1243                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1244                 g_assert (code - buf == 8);
1245                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1246         }
1247
1248         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1249          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1250          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1251          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1252          */
1253         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1254         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1255         emit_label (acfg, symbol);
1256         code = buf;
1257         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1258         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1259         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1260         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1261         ARM_NOP (code);
1262         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1263
1264         /* Emit it */
1265         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1266
1267         for (i = 0; i < count; ++i) {
1268                 code = buf;
1269                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1270                 ARM_B (code, 0);
1271                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1272                 g_assert (code - buf == 8);
1273                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1274         }
1275
1276         /*
1277          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1278          */
1279         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1280         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1281         emit_label (acfg, symbol);
1282         code = buf;
1283         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1284         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1285         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1286         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1287         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1288         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1289         /* Emit it */
1290         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1291
1292         for (i = 0; i < count; ++i) {
1293                 code = buf;
1294                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1295                 ARM_B (code, 0);
1296                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1297                 g_assert (code - buf == 8);
1298                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1299         }
1300
1301         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1302          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1303          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1304          */
1305 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1306         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1307         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1308         emit_label (acfg, symbol);
1309         code = buf;
1310         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1311         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1312
1313         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1314         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1315         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1316
1317         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1318
1319         loop_start = code;
1320         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1321         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1322         imt_found_check = code;
1323         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1324
1325         /* End-of-loop check */
1326         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1327         loop_end_check = code;
1328         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1329
1330         /* Loop footer */
1331         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1332         loop_branch_back = code;
1333         ARM_B (code, 0);
1334         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1335
1336         /* Match */
1337         arm_patch (imt_found_check, code);
1338         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1339         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1340         /* Save it to the third stack slot */
1341         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1342         /* Restore the registers and branch */
1343         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1344
1345         /* No match */
1346         arm_patch (loop_end_check, code);
1347         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1348         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1349         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1350         ARM_NOP (code);
1351
1352         /* Emit it */
1353         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1354         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1355
1356         for (i = 0; i < count; ++i) {
1357                 code = buf;
1358                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1359                 ARM_B (code, 0);
1360                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1361                 g_assert (code - buf == 8);
1362                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1363         }
1364
1365         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1366         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1367         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1368         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1369
1370         /* Unwind info for specifc trampolines */
1371         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1372         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1373         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1374         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1375         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1376         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1377
1378         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1379         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1380         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1381         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1382         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1383
1384         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1385         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1386         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1387         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1388
1389         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1390         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1391         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1392
1393         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1394         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1395         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1396         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1397         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1398         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1399
1400         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1401         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1402         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1403         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1404
1405         /* Unwind info for imt trampolines */
1406         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1407         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1408         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1409         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1410         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1411
1412         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1413         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1414         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1415         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1416 #elif defined(TARGET_ARM64)
1417         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1418 #endif
1419 }
1420
1421 /*
1422  * arch_emit_specific_trampoline:
1423  *
1424  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1425  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1426  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1427  */
1428 static void
1429 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1430 {
1431         /*
1432          * The trampolines created here are variations of the specific
1433          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1434          * differences are:
1435          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1436          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1437          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1438          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1439          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1440          *   loading the argument from there.
1441          * - all the trampolines should be of the same length.
1442          */
1443 #if defined(TARGET_AMD64)
1444 #if defined(__default_codegen__)
1445         /* This should be exactly 8 bytes long */
1446         *tramp_size = 8;
1447         /* call *<offset>(%rip) */
1448         if (acfg->llvm) {
1449                 emit_unset_mode (acfg);
1450                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1451                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1452         } else {
1453                 emit_byte (acfg, '\x41');
1454                 emit_byte (acfg, '\xff');
1455                 emit_byte (acfg, '\x15');
1456                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1457                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1458         }
1459 #elif defined(__native_client_codegen__)
1460         guint8 buf [256];
1461         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1462         guint8 *code = buf_aligned;
1463         guint8 *call_start;
1464         size_t call_len;
1465         int got_offset;
1466
1467         /* Emit this call in 'code' so we can find out how long it is. */
1468         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1469         call_start = mono_arch_nacl_skip_nops (buf_aligned);
1470         call_len = code - call_start;
1471
1472         /* The tramp_size is twice the NaCl alignment because it starts with */
1473         /* a call which needs to be aligned to the end of the boundary.      */
1474         *tramp_size = kNaClAlignment*2;
1475         {
1476                 /* Emit nops to align call site below which is 7 bytes plus */
1477                 /* the length of the call sequence emitted above.           */
1478                 /* Note: this requires the specific trampoline starts on a  */
1479                 /* kNaclAlignedment aligned address, which it does because  */
1480                 /* it's its own function that is aligned.                   */
1481                 guint8 nop_buf[256];
1482                 guint8 *nopbuf_aligned = ALIGN_TO (nop_buf, kNaClAlignment);
1483                 guint8 *nopbuf_end = mono_arch_nacl_pad (nopbuf_aligned, kNaClAlignment - 7 - (call_len));
1484                 emit_bytes (acfg, nopbuf_aligned, nopbuf_end - nopbuf_aligned);
1485         }
1486         /* The trampoline is stored at the offset'th pointer, the -4 is  */
1487         /* present because RIP relative addressing starts at the end of  */
1488         /* the current instruction, while the label "." is relative to   */
1489         /* the beginning of the current asm location, which in this case */
1490         /* is not the mov instruction, but the offset itself, due to the */
1491         /* way the bytes and ints are emitted here.                      */
1492         got_offset = (offset * sizeof(gpointer)) - 4;
1493
1494         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1495         emit_byte (acfg, '\x45');
1496         emit_byte (acfg, '\x8b');
1497         emit_byte (acfg, '\x1d');
1498         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1499
1500         /* naclcall %r11 */
1501         emit_bytes (acfg, call_start, call_len);
1502
1503         /* The arg is stored at the offset+1 pointer, relative to beginning */
1504         /* of trampoline: 7 for mov, plus the call length, and 1 for push.  */
1505         got_offset = ((offset + 1) * sizeof(gpointer)) + 7 + call_len + 1;
1506
1507         /* We can't emit this data directly, hide in a "push imm32" */
1508         emit_byte (acfg, '\x68'); /* push */
1509         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1510         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1511 #endif /*__native_client_codegen__*/
1512 #elif defined(TARGET_ARM)
1513         guint8 buf [128];
1514         guint8 *code;
1515
1516         /* This should be exactly 20 bytes long */
1517         *tramp_size = 20;
1518         code = buf;
1519         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1520         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1521         /* Load the value from the GOT */
1522         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1523         /* Branch to it */
1524         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1525
1526         g_assert (code - buf == 16);
1527
1528         /* Emit it */
1529         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1530         /*
1531          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1532          * first one.
1533          */
1534         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1535         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1536 #elif defined(TARGET_ARM64)
1537         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1538 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1539         guint8 buf [128];
1540         guint8 *code;
1541
1542         *tramp_size = 4;
1543         code = buf;
1544
1545         /*
1546          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1547          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1548          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1549          * the address of its got and placed it into r30.
1550          */
1551         emit_unset_mode (acfg);
1552         /* Load mscorlib got address */
1553         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1554         /* Load generic trampoline address */
1555         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1556         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1557         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1558 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1559         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1560 #endif
1561         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1562         /* Load trampoline argument */
1563         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1564         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1565         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1566         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1567         /* Branch to generic trampoline */
1568         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1569
1570 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1571         *tramp_size = 10 * 4;
1572 #else
1573         *tramp_size = 9 * 4;
1574 #endif
1575 #elif defined(TARGET_X86)
1576         guint8 buf [128];
1577         guint8 *code;
1578
1579         /* Similar to the PPC code above */
1580
1581         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1582
1583         code = buf;
1584         /* Load mscorlib got address */
1585         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1586         /* Push trampoline argument */
1587         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1588         /* Load generic trampoline address */
1589         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1590         /* Branch to generic trampoline */
1591         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1592
1593 #ifdef __native_client_codegen__
1594         {
1595                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1596                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1597                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1598         }
1599 #endif
1600         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1601
1602         *tramp_size = NACL_SIZE(17, kNaClAlignment);
1603         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1604 #else
1605         g_assert_not_reached ();
1606 #endif
1607 }
1608
1609 /*
1610  * arch_emit_unbox_trampoline:
1611  *
1612  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1613  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1614  */
1615 static void
1616 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1617 {
1618 #if defined(TARGET_AMD64)
1619         guint8 buf [32];
1620         guint8 *code;
1621         int this_reg;
1622
1623         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1624         code = buf;
1625         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1626
1627         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1628         /* jump <method> */
1629         if (acfg->llvm) {
1630                 emit_unset_mode (acfg);
1631                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1632         } else {
1633                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1634                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1635         }
1636 #elif defined(TARGET_X86)
1637         guint8 buf [32];
1638         guint8 *code;
1639         int this_pos = 4;
1640
1641         code = buf;
1642
1643         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1644
1645         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1646
1647         /* jump <method> */
1648         emit_byte (acfg, '\xe9');
1649         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1650 #elif defined(TARGET_ARM)
1651         guint8 buf [128];
1652         guint8 *code;
1653
1654         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1655                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1656                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1657                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1658                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1659                 return;
1660         }
1661
1662         code = buf;
1663
1664         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1665
1666         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1667         /* jump to method */
1668         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
1669                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
1670         else
1671                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1672 #elif defined(TARGET_ARM64)
1673         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
1674 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1675         int this_pos = 3;
1676
1677         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
1678         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1679 #else
1680         g_assert_not_reached ();
1681 #endif
1682 }
1683
1684 /*
1685  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
1686  *
1687  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1688  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
1689  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1690  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1691  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1692  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1693  */
1694 static void
1695 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1696 {
1697 #if defined(TARGET_AMD64)
1698 #if defined(__default_codegen__)
1699         /* This should be exactly 13 bytes long */
1700         *tramp_size = 13;
1701
1702         if (acfg->llvm) {
1703                 emit_unset_mode (acfg);
1704                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1705                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1706         } else {
1707                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1708                 emit_byte (acfg, '\x4d');
1709                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1710                 emit_byte (acfg, '\x15');
1711                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1712
1713                 /* jmp *<offset>(%rip) */
1714                 emit_byte (acfg, '\xff');
1715                 emit_byte (acfg, '\x25');
1716                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1717         }
1718 #elif defined(__native_client_codegen__)
1719         guint8 buf [128];
1720         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1721         guint8 *code = buf_aligned;
1722
1723         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10d */
1724         emit_byte (acfg, '\x45');
1725         emit_byte (acfg, '\x8b');
1726         emit_byte (acfg, '\x15');
1727         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1728
1729         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1730         emit_byte (acfg, '\x45');
1731         emit_byte (acfg, '\x8b');
1732         emit_byte (acfg, '\x1d');
1733         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1734
1735         /* nacljmp *%r11 */
1736         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1737         emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1738
1739         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1740         *tramp_size = kNaClAlignment;
1741 #endif /*__native_client_codegen__*/
1742
1743 #elif defined(TARGET_ARM)
1744         guint8 buf [128];
1745         guint8 *code;
1746
1747         /* This should be exactly 24 bytes long */
1748         *tramp_size = 24;
1749         code = buf;
1750         /* Load rgctx value */
1751         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1752         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1753         /* Load branch addr + branch */
1754         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
1755         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1756
1757         g_assert (code - buf == 16);
1758
1759         /* Emit it */
1760         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1761         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1762         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1763 #elif defined(TARGET_ARM64)
1764         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1765 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1766         guint8 buf [128];
1767         guint8 *code;
1768
1769         *tramp_size = 4;
1770         code = buf;
1771
1772         /*
1773          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1774          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1775          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1776          * the address of its got and placed it into r30.
1777          */
1778         emit_unset_mode (acfg);
1779         /* Load mscorlib got address */
1780         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1781         /* Load rgctx */
1782         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1783         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1784         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1785         /* Load target address */
1786         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1787         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1788         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1789 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1790         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1791         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1792 #endif
1793         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1794         /* Branch to the target address */
1795         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1796
1797 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1798         *tramp_size = 11 * 4;
1799 #else
1800         *tramp_size = 9 * 4;
1801 #endif
1802
1803 #elif defined(TARGET_X86)
1804         guint8 buf [128];
1805         guint8 *code;
1806
1807         /* Similar to the PPC code above */
1808
1809         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1810
1811         code = buf;
1812         /* Load mscorlib got address */
1813         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1814         /* Load arg */
1815         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1816         /* Branch to the target address */
1817         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1818
1819 #ifdef __native_client_codegen__
1820         {
1821                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1822                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1823                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1824         }
1825 #endif
1826
1827         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1828
1829         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
1830         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1831 #else
1832         g_assert_not_reached ();
1833 #endif
1834 }
1835
1836 /*
1837  * arch_emit_imt_thunk:
1838  *
1839  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1840  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1841  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1842  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1843  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1844  * fail_tramp.
1845  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1846  */
1847 static void
1848 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1849 {
1850 #if defined(TARGET_AMD64)
1851         guint8 *buf, *code;
1852 #if defined(__native_client_codegen__)
1853         guint8 *buf_alloc;
1854 #endif
1855         guint8 *labels [16];
1856         guint8 mov_buf[3];
1857         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
1858
1859         const int kSizeOfMove = 7;
1860 #if defined(__default_codegen__)
1861         code = buf = g_malloc (256);
1862 #elif defined(__native_client_codegen__)
1863         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment + kSizeOfMove);
1864         buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1865         /* The RIP relative move below is emitted first */
1866         buf += kSizeOfMove;
1867         code = buf;
1868 #endif
1869
1870         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1871         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1872
1873         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
1874
1875         if (acfg->llvm) {
1876                 emit_unset_mode (acfg);
1877                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
1878         }
1879
1880         labels [0] = code;
1881         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1882         labels [1] = code;
1883         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1884
1885         /* Check key */
1886         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
1887         labels [2] = code;
1888         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1889
1890         /* Loop footer */
1891         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
1892         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1893
1894         /* Match */
1895         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1896         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
1897         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1898
1899         /* No match */
1900         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1901         /* Load fail tramp */
1902         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
1903         /* Check if there is a fail tramp */
1904         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1905         labels [3] = code;
1906         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1907         /* Jump to fail tramp */
1908         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1909
1910         /* Fail */
1911         mono_amd64_patch (labels [3], code);
1912         x86_breakpoint (code);
1913
1914         if (!acfg->llvm) {
1915                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
1916                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
1917                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
1918                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
1919                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
1920                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1921         }
1922         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1923
1924         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
1925 #if defined(__native_client_codegen__)
1926         /* The tramp will be padded to the next kNaClAlignment bundle. */
1927         *tramp_size = ALIGN_TO ((*tramp_size), kNaClAlignment);
1928 #endif
1929
1930 #if defined(__default_codegen__)
1931         g_free (buf);
1932 #elif defined(__native_client_codegen__)
1933         g_free (buf_alloc);
1934 #endif
1935
1936 #elif defined(TARGET_X86)
1937         guint8 *buf, *code;
1938 #ifdef __native_client_codegen__
1939         guint8 *buf_alloc;
1940 #endif
1941         guint8 *labels [16];
1942
1943 #if defined(__default_codegen__)
1944         code = buf = g_malloc (256);
1945 #elif defined(__native_client_codegen__)
1946         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment);
1947         code = buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1948 #endif
1949
1950         /* Allocate a temporary stack slot */
1951         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1952         /* Save EAX */
1953         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1954
1955         /* Load mscorlib got address */
1956         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1957         /* Load arg */
1958         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1959
1960         labels [0] = code;
1961         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1962         labels [1] = code;
1963         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1964
1965         /* Check key */
1966         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1967         labels [2] = code;
1968         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1969
1970         /* Loop footer */
1971         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1972         x86_jump_code (code, labels [0]);
1973
1974         /* Match */
1975         mono_x86_patch (labels [2], code);
1976         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1977         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1978         /* Save the target address to the temporary stack location */
1979         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1980         /* Restore EAX */
1981         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1982         /* Jump to the target address */
1983         x86_ret (code);
1984
1985         /* No match */
1986         mono_x86_patch (labels [1], code);
1987         /* Load fail tramp */
1988         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1989         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1990         labels [3] = code;
1991         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1992         /* Jump to fail tramp */
1993         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1994         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1995         x86_ret (code);
1996
1997         /* Fail */
1998         mono_x86_patch (labels [3], code);
1999         x86_breakpoint (code);
2000
2001 #ifdef __native_client_codegen__
2002         {
2003                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2004                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2005                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2006         }
2007 #endif
2008         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2009
2010         *tramp_size = code - buf;
2011
2012 #if defined(__default_codegen__)
2013         g_free (buf);
2014 #elif defined(__native_client_codegen__)
2015         g_free (buf_alloc);
2016 #endif
2017
2018 #elif defined(TARGET_ARM)
2019         guint8 buf [128];
2020         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2021
2022         code = buf;
2023
2024         /* The IMT method is in v5 */
2025
2026         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2027         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2028         labels [0] = code;
2029         /* Load the parameter from the GOT */
2030         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2031         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2032
2033         labels [1] = code;
2034         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2035         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2036         labels [2] = code;
2037         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2038
2039         /* End-of-loop check */
2040         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2041         labels [3] = code;
2042         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2043
2044         /* Loop footer */
2045         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2046         labels [4] = code;
2047         ARM_B (code, 0);
2048         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2049
2050         /* Match */
2051         arm_patch (labels [2], code);
2052         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2053         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2054         /* Save it to the third stack slot */
2055         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2056         /* Restore the registers and branch */
2057         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2058
2059         /* No match */
2060         arm_patch (labels [3], code);
2061         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2062         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2063         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2064
2065         /* Fixup offset */
2066         code2 = labels [0];
2067         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2068
2069         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2070         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2071
2072         *tramp_size = code - buf + 4;
2073 #elif defined(TARGET_ARM64)
2074         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2075 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2076         guint8 buf [128];
2077         guint8 *code, *labels [16];
2078
2079         code = buf;
2080
2081         /* Load the mscorlib got address */
2082         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2083         /* Load the parameter from the GOT */
2084         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2085         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2086
2087         /* Load and check key */
2088         labels [1] = code;
2089         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2090         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2091         labels [2] = code;
2092         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2093
2094         /* End-of-loop check */
2095         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2096         labels [3] = code;
2097         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2098
2099         /* Loop footer */
2100         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2101         labels [4] = code;
2102         ppc_b (code, 0);
2103         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2104
2105         /* Match */
2106         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2107         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2108         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2109         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2110         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2111         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2112         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2113
2114         /* Fail */
2115         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2116         /* FIXME: */
2117         ppc_break (code);
2118
2119         *tramp_size = code - buf;
2120
2121         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2122 #else
2123         g_assert_not_reached ();
2124 #endif
2125 }
2126
2127 /*
2128  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2129  *
2130  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2131  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2132  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2133  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2134  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2135  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2136  */
2137 static void
2138 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2139 {
2140 #if defined(TARGET_X86)
2141         guint8 buf [128];
2142         guint8 *code;
2143
2144         /* Similar to the PPC code above */
2145
2146         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2147
2148         code = buf;
2149         /* Load mscorlib got address */
2150         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2151         /* Load arg */
2152         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2153         /* Branch to the target address */
2154         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2155
2156 #ifdef __native_client_codegen__
2157         {
2158                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2159                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2160                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2161         }
2162 #endif
2163
2164         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2165
2166         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
2167         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2168 #elif defined(TARGET_ARM)
2169         guint8 buf [128];
2170         guint8 *code;
2171
2172         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2173         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2174         *tramp_size = 24;
2175         code = buf;
2176         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2177         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2178         /* Load the arg value from the GOT */
2179         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2180         /* Load the addr from the GOT */
2181         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2182         /* Branch to it */
2183         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2184
2185         g_assert (code - buf == 20);
2186
2187         /* Emit it */
2188         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2189         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2190 #elif defined(TARGET_ARM64)
2191         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2192 #else
2193         g_assert_not_reached ();
2194 #endif
2195 }
2196
2197 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2198
2199 static guint32
2200 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2201 {
2202         MonoClass *klass = field->parent;
2203         int i;
2204
2205         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2206                 if (field == &klass->fields [i])
2207                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2208         }
2209
2210         g_assert_not_reached ();
2211         return 0;
2212 }
2213
2214 static inline void
2215 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2216 {
2217         guint8 *p = buf;
2218
2219         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2220
2221         /*
2222          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2223          * greater than 0x1fffffff.
2224          */
2225         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2226                 *p++ = value;
2227         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2228                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2229                 p [1] = value & 0xff;
2230                 p += 2;
2231         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2232                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2233                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2234                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2235                 p [3] = value & 0xff;
2236                 p += 4;
2237         }
2238         else {
2239                 p [0] = 0xff;
2240                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2241                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2242                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2243                 p [4] = value & 0xff;
2244                 p += 5;
2245         }
2246         if (endbuf)
2247                 *endbuf = p;
2248 }
2249
2250 static void
2251 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2252 {
2253         sh->index = 0;
2254         sh->alloc_size = 4096;
2255         sh->data = g_malloc (4096);
2256
2257         /* So offsets are > 0 */
2258         sh->data [0] = 0;
2259         sh->index ++;
2260 }
2261
2262 static void
2263 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2264 {
2265         if (size <= stream->alloc_size)
2266                 return;
2267
2268         while (stream->alloc_size <= size) {
2269                 if (stream->alloc_size < 4096)
2270                         stream->alloc_size = 4096;
2271                 else
2272                         stream->alloc_size *= 2;
2273         }
2274
2275         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2276 }
2277
2278 static guint32
2279 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2280 {
2281         guint32 idx;
2282
2283         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2284         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2285         idx = stream->index;
2286         stream->index += len;
2287         return idx;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * add_to_blob:
2292  *
2293  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2294  * blob where the data was stored.
2295  */
2296 static guint32
2297 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2298 {
2299         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2300                 stream_init (&acfg->blob);
2301
2302         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2303 }
2304
2305 static guint32
2306 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2307 {
2308         char buf [4] = {0};
2309         guint32 count;
2310
2311         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2312                 stream_init (&acfg->blob);
2313
2314         count = acfg->blob.index % align;
2315
2316         /* we assume the stream data will be aligned */
2317         if (count)
2318                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2319
2320         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2321 }
2322
2323 /*
2324  * emit_offset_table:
2325  *
2326  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2327  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2328  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2329  * a given entry. Returns the size of the table.
2330  */
2331 static guint32
2332 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2333 {
2334         gint32 current_offset;
2335         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2336         guint8 *p, *buf;
2337         guint8 *data_p, *data_buf;
2338         guint32 *index_offsets;
2339
2340         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2341
2342         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2343
2344         buf_size = noffsets * 4;
2345         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2346
2347         current_offset = 0;
2348         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2349                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2350                 if ((i % group_size) == 0) {
2351                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2352                         /* Emit the full value for these entries */
2353                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2354                 } else {
2355                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2356                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2357                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2358                 }
2359                 current_offset = offsets [i];
2360         }
2361         data_buf = buf;
2362         data_p = p;
2363
2364         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2365                 index_entry_size = 2;
2366         else
2367                 index_entry_size = 4;
2368
2369         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2370         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2371
2372         /* Emit the header */
2373         encode_int (noffsets, p, &p);
2374         encode_int (group_size, p, &p);
2375         encode_int (ngroups, p, &p);
2376         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2377
2378         /* Emit the index */
2379         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2380                 if (index_entry_size == 2)
2381                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2382                 else
2383                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2384         }
2385         /* Emit the data */
2386         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2387         p += data_p - data_buf;
2388
2389         g_assert (p - buf <= buf_size);
2390
2391         if (acfg->llvm) {
2392                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, buf, p - buf);
2393         } else {
2394                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
2395                 emit_alignment (acfg, 8);
2396                 emit_label (acfg, symbol);
2397                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2398         }
2399
2400         g_free (buf);
2401         g_free (data_buf);
2402
2403     return (int)(p - buf);
2404 }
2405
2406 static guint32
2407 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2408 {
2409         guint32 index;
2410
2411         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2412         if (index)
2413                 return index - 1;
2414         else {
2415                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2416                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2417                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2418                 return index;
2419         }
2420 }
2421
2422 static guint32
2423 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2424 {
2425         int i;
2426         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2427
2428         /* FIXME: Search referenced images as well */
2429         if (!acfg->typespec_classes) {
2430                 acfg->typespec_classes = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoClass*) * len);
2431                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2432                         MonoError error;
2433                         acfg->typespec_classes [i] = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL, &error);
2434                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME error handling */
2435                 }
2436         }
2437         for (i = 0; i < len; ++i) {
2438                 if (acfg->typespec_classes [i] == klass)
2439                         break;
2440         }
2441
2442         if (i < len)
2443                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2444         else
2445                 return 0;
2446 }
2447
2448 static void
2449 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2450
2451 static void
2452 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2453
2454 static void
2455 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2456
2457 static void
2458 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2459
2460 static void
2461 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2462 {
2463         guint8 *p = buf;
2464
2465         /*
2466          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2467          * information.
2468          */
2469
2470         if (klass->generic_class) {
2471                 guint32 token;
2472                 g_assert (klass->type_token);
2473
2474                 /* Find a typespec for a class if possible */
2475                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2476                 if (token) {
2477                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2478                         encode_value (token, p, &p);
2479                 } else {
2480                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2481                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2482                         static int count = 0;
2483                         guint8 *p1 = p;
2484
2485                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2486                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2487                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2488
2489                         count += p - p1;
2490                 }
2491         } else if (klass->type_token) {
2492                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2493
2494                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2495                 if (iindex == 0) {
2496                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2497                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2498                 } else {
2499                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2500                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2501                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2502                 }
2503         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2504                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2505                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2506
2507                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2508                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2509                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2510
2511                 encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2512                 if (!container->is_anonymous) {
2513                         encode_value (container->is_method, p, &p);
2514                         if (container->is_method)
2515                                 encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2516                         else
2517                                 encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2518                 } else {
2519                         encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2520                         if (par->gshared_constraint) {
2521                                 MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2522                                 encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2523                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2524                         }
2525                 }
2526         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2527                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2528                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2529         } else {
2530                 /* Array class */
2531                 g_assert (klass->rank > 0);
2532                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2533                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2534                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2535         }
2536         *endbuf = p;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * encode_klass_ref:
2541  *
2542  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2543  * standard metadata encoding.
2544  */
2545 static void
2546 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2547 {
2548         gboolean shared = FALSE;
2549
2550         /*
2551          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2552          */
2553         if (klass->generic_class) {
2554                 guint32 token;
2555                 g_assert (klass->type_token);
2556
2557                 /* Find a typespec for a class if possible */
2558                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2559                 if (!token)
2560                         shared = TRUE;
2561         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2562                 shared = TRUE;
2563         }
2564
2565         if (shared) {
2566                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2567                 guint8 *buf2, *p;
2568
2569                 if (!offset) {
2570                         buf2 = g_malloc (1024);
2571                         p = buf2;
2572
2573                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2574                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2575
2576                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2577                         g_free (buf2);
2578
2579                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2580                 } else {
2581                         offset --;
2582                 }
2583
2584                 p = buf;
2585                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2586                 encode_value (offset, p, &p);
2587                 *endbuf = p;
2588                 return;
2589         }
2590
2591         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2592 }
2593
2594 static void
2595 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2596 {
2597         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2598         guint8 *p = buf;
2599
2600         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2601         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2602         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2603         *endbuf = p;
2604 }
2605
2606 static void
2607 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2608 {
2609         guint8 *p = buf;
2610         int i;
2611
2612         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2613         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2614                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2615         *endbuf = p;
2616 }
2617
2618 static void
2619 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2620 {
2621         guint8 *p = buf;
2622         MonoGenericInst *inst;
2623
2624         inst = context->class_inst;
2625         if (inst) {
2626                 g_assert (inst->type_argc);
2627                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2628         } else {
2629                 encode_value (0, p, &p);
2630         }
2631         inst = context->method_inst;
2632         if (inst) {
2633                 g_assert (inst->type_argc);
2634                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2635         } else {
2636                 encode_value (0, p, &p);
2637         }
2638         *endbuf = p;
2639 }
2640
2641 static void
2642 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2643 {
2644         guint8 *p = buf;
2645
2646         g_assert (t->num_mods == 0);
2647         /* t->attrs can be ignored */
2648         //g_assert (t->attrs == 0);
2649
2650         if (t->pinned) {
2651                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2652                 ++p;
2653         }
2654         if (t->byref) {
2655                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2656                 ++p;
2657         }
2658
2659         *p = t->type;
2660         p ++;
2661
2662         switch (t->type) {
2663         case MONO_TYPE_VOID:
2664         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2665         case MONO_TYPE_CHAR:
2666         case MONO_TYPE_I1:
2667         case MONO_TYPE_U1:
2668         case MONO_TYPE_I2:
2669         case MONO_TYPE_U2:
2670         case MONO_TYPE_I4:
2671         case MONO_TYPE_U4:
2672         case MONO_TYPE_I8:
2673         case MONO_TYPE_U8:
2674         case MONO_TYPE_R4:
2675         case MONO_TYPE_R8:
2676         case MONO_TYPE_I:
2677         case MONO_TYPE_U:
2678         case MONO_TYPE_STRING:
2679         case MONO_TYPE_OBJECT:
2680         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2681                 break;
2682         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2683         case MONO_TYPE_CLASS:
2684                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2685                 break;
2686         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2687                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2688                 break;
2689         case MONO_TYPE_PTR:
2690                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2691                 break;
2692         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2693                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2694                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2695
2696                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2697                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2698                 break;
2699         }
2700         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2701                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2702                 int i;
2703
2704                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
2705                 encode_value (array->rank, p, &p);
2706                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
2707                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
2708                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
2709                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
2710                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
2711                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
2712                 break;
2713         }
2714         case MONO_TYPE_VAR:
2715         case MONO_TYPE_MVAR:
2716                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2717                 break;
2718         default:
2719                 g_assert_not_reached ();
2720         }
2721
2722         *endbuf = p;
2723 }
2724
2725 static void
2726 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2727 {
2728         guint8 *p = buf;
2729         guint32 flags = 0;
2730         int i;
2731
2732         /* Similar to the metadata encoding */
2733         if (sig->generic_param_count)
2734                 flags |= 0x10;
2735         if (sig->hasthis)
2736                 flags |= 0x20;
2737         if (sig->explicit_this)
2738                 flags |= 0x40;
2739         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
2740
2741         *p = flags;
2742         ++p;
2743         if (sig->generic_param_count)
2744                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
2745         encode_value (sig->param_count, p, &p);
2746
2747         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
2748         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2749                 if (sig->sentinelpos == i) {
2750                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
2751                         ++p;
2752                 }
2753                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
2754         }
2755
2756         *endbuf = p;
2757 }
2758
2759 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
2760
2761 static void
2762 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2763 {
2764         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2765         guint32 token = method->token;
2766         MonoJumpInfoToken *ji;
2767         guint8 *p = buf;
2768
2769         /*
2770          * The encoding for most methods is as follows:
2771          * - image index encoded as a leb128
2772          * - token index encoded as a leb128
2773          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
2774          * types of method encodings.
2775          */
2776
2777         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
2778          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
2779          */
2780         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
2781                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
2782                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
2783
2784         if (method->wrapper_type) {
2785                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2786
2787                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
2788
2789                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
2790
2791                 switch (method->wrapper_type) {
2792                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2793                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2794                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2795                         MonoMethod *m;
2796
2797                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2798                         g_assert (m);
2799                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2800                         break;
2801                 }
2802                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2803                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2804                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2805                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2806                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2807                         g_assert (info);
2808                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
2809                         break;
2810                 }
2811                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2812                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2813                         break;
2814                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2815                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
2816                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
2817                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
2818                         break;
2819                 }
2820                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
2821                         g_assert (info);
2822                         break;
2823                 }
2824                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
2825                         g_assert (info);
2826                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2827                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
2828                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
2829                         break;
2830                 }
2831                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
2832                         g_assert (info);
2833                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2834                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
2835                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
2836                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2837                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
2838                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
2839                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
2840                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
2841                         break;
2842                 }
2843                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
2844                         g_assert (info);
2845                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2846                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
2847                                 strcpy ((char*)p, method->name);
2848                                 p += strlen (method->name) + 1;
2849                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
2850                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2851                         } else {
2852                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
2853                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2854                         }
2855                         break;
2856                 }
2857                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
2858                         MonoMethod *m;
2859
2860                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2861                         g_assert (m);
2862                         g_assert (m != method);
2863                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2864                         break;
2865                 }
2866                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
2867                         g_assert (info);
2868                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2869
2870                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
2871                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
2872                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
2873                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
2874                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
2875                         } else {
2876                                 g_assert_not_reached ();
2877                         }
2878                         break;
2879                 }
2880                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
2881                         g_assert (info);
2882                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2883                         break;
2884                 }
2885                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
2886                         g_assert (info);
2887                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2888                         encode_value (info->d.runtime_invoke.pass_rgctx, p, &p);
2889                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
2890                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
2891                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
2892                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
2893                         break;
2894                 }
2895                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
2896                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
2897                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
2898                         if (method->is_inflated) {
2899                                 /* These wrappers are identified by their class */
2900                                 encode_value (1, p, &p);
2901                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2902                         } else {
2903                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
2904                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2905
2906                                 encode_value (0, p, &p);
2907                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
2908                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
2909                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
2910                         }
2911                         break;
2912                 }
2913                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
2914                         g_assert (info);
2915                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
2916                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
2917                         break;
2918                 }
2919                 default:
2920                         g_assert_not_reached ();
2921                 }
2922         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
2923                 /*
2924                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
2925                  * encode that.
2926                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
2927                  */
2928                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2929                 if (ji) {
2930                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2931                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2932                         token = ji->token;
2933
2934                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2935                         encode_value (image_index, p, &p);
2936                         encode_value (token, p, &p);
2937                 } else {
2938                         MonoMethod *declaring;
2939                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2940
2941                         g_assert (method->is_inflated);
2942                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
2943
2944                         /*
2945                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
2946                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
2947                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
2948                          */
2949                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
2950                         /* Encode the klass */
2951                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2952                         /* Encode the method */
2953                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2954                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2955                         g_assert (declaring->token);
2956                         token = declaring->token;
2957                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2958                         encode_value (image_index, p, &p);
2959                         encode_value (token, p, &p);
2960                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
2961                 }
2962         } else if (token == 0) {
2963                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
2964                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
2965                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2966                 if (ji) {
2967                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2968                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2969                         token = ji->token;
2970
2971                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2972                         encode_value (image_index, p, &p);
2973                         encode_value (token, p, &p);
2974                 } else {
2975                         /* Array methods */
2976                         g_assert (method->klass->rank);
2977
2978                         /* Encode directly */
2979                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
2980                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2981                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
2982                                 encode_value (0, p, &p);
2983                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
2984                                 encode_value (1, p, &p);
2985                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
2986                                 encode_value (2, p, &p);
2987                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
2988                                 encode_value (3, p, &p);
2989                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
2990                                 encode_value (4, p, &p);
2991                         else
2992                                 g_assert_not_reached ();
2993                 }
2994         } else {
2995                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2996
2997                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
2998                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
2999                         encode_value (image_index, p, &p);
3000                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3001                 } else {
3002                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3003                 }
3004         }
3005         *endbuf = p;
3006 }
3007
3008 static gint
3009 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3010 {
3011         int i, j;
3012
3013         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3014         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3015
3016         if (i < j)
3017                 return -1;
3018         else
3019                 if (i > j)
3020                         return 1;
3021         else
3022                 return 0;
3023 }
3024
3025 static G_GNUC_UNUSED char*
3026 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3027 {
3028         GString *str;
3029
3030         str = g_string_new ("");
3031
3032         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3033
3034         switch (patch_info->type) {
3035         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3036                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3037                 break;
3038         default:
3039                 break;
3040         }
3041         g_string_append_printf (str, ")");
3042         return g_string_free (str, FALSE);
3043 }
3044
3045 /*
3046  * is_plt_patch:
3047  *
3048  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3049  * PLT entry.
3050  */
3051 static inline gboolean
3052 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3053 {
3054         switch (patch_info->type) {
3055         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3056         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3057         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3058         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3059         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3060         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3061                 return TRUE;
3062         default:
3063                 return FALSE;
3064         }
3065 }
3066
3067 /*
3068  * get_plt_symbol:
3069  *
3070  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3071  */
3072 static char*
3073 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3074 {
3075 #ifdef TARGET_MACH
3076         /*
3077          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3078          * labels, since those have no relocations.
3079          */
3080         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3081 #else
3082         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3083 #endif
3084 }
3085
3086 /*
3087  * get_plt_entry:
3088  *
3089  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3090  */
3091 static MonoPltEntry*
3092 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3093 {
3094         MonoPltEntry *res;
3095         gboolean synchronized = FALSE;
3096         static int synchronized_symbol_idx;
3097
3098         if (!is_plt_patch (patch_info))
3099                 return NULL;
3100
3101         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3102                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3103         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3104
3105         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3106                 /*
3107                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3108                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3109                  * wrapper.
3110                  */
3111                 res = NULL;
3112                 synchronized = TRUE;
3113         }
3114
3115         if (!res) {
3116                 MonoJumpInfo *new_ji;
3117
3118                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3119
3120                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3121                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3122                 res->ji = new_ji;
3123                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3124                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3125                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3126                 if (synchronized) {
3127                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3128                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3129                         if (res->debug_sym)
3130                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3131                         synchronized_symbol_idx ++;
3132                 }
3133                 if (res->debug_sym)
3134                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3135                 else
3136                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3137
3138                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3139
3140                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3141
3142                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3143                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3144                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3145
3146                 acfg->plt_offset ++;
3147         }
3148
3149         return res;
3150 }
3151
3152 /**
3153  * get_got_offset:
3154  *
3155  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3156  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3157  */
3158 static guint32
3159 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3160 {
3161         guint32 got_offset;
3162         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3163
3164         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3165         if (got_offset)
3166                 return got_offset - 1;
3167
3168         if (llvm) {
3169                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3170                 acfg->llvm_got_offset ++;
3171         } else {
3172                 got_offset = acfg->got_offset;
3173                 acfg->got_offset ++;
3174         }
3175
3176         acfg->stats.got_slots ++;
3177         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3178
3179         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3180         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3181         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3182
3183         return got_offset;
3184 }
3185
3186 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3187 static void
3188 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3189 {
3190         g_assert (method);
3191         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3192                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3193                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3194                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3195         }
3196
3197         if (method->wrapper_type || extra)
3198                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3199 }
3200
3201 static gboolean
3202 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3203 {
3204         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3205         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3206                 return TRUE;
3207         else
3208                 return FALSE;
3209 }
3210
3211 static guint32
3212 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3213 {
3214         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3215
3216         g_assert (index);
3217
3218         return index - 1;
3219 }
3220
3221 static int
3222 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3223 {
3224         int index;
3225
3226         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3227         if (index)
3228                 return index - 1;
3229
3230         index = acfg->method_index;
3231         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3232
3233         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3234
3235         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3236
3237         acfg->method_index ++;
3238
3239         return index;
3240 }
3241
3242 static int
3243 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3244 {
3245         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3246 }
3247
3248 static void
3249 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3250 {
3251         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3252                 method = mini_get_shared_method (method);
3253         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3254                 /* Use the gsharedvt version */
3255                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3256
3257         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3258                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
3259
3260         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3261 }
3262
3263 static void
3264 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3265 {
3266         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3267 }
3268
3269 static void
3270 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3271 {
3272         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3273         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
3274         MonoMethod *wrapper;
3275         char *name;
3276
3277         if (!callinfo->sig)
3278                 return;
3279
3280         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3281         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3282         g_free (name);
3283
3284         add_method (acfg, wrapper);
3285 }
3286
3287 static MonoMethod*
3288 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3289 {
3290         MonoMethodBuilder *mb;
3291         MonoMethod *m;
3292
3293         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3294         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3295         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE, FALSE);
3296 }
3297
3298 static MonoMethod*
3299 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual)
3300 {
3301         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual, acfg->aot_opts.llvm_only && mono_method_needs_static_rgctx_invoke (method, TRUE));
3302 }
3303
3304 static gboolean
3305 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3306 {
3307         MonoClassField *field;
3308         gboolean can_marshal = TRUE;
3309         gpointer iter = NULL;
3310         MonoMarshalType *info;
3311         int i;
3312
3313         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3314                 return FALSE;
3315
3316         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3317
3318         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3319         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3320                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3321                         continue;
3322
3323                 switch (field->type->type) {
3324                 case MONO_TYPE_I4:
3325                 case MONO_TYPE_U4:
3326                 case MONO_TYPE_I1:
3327                 case MONO_TYPE_U1:
3328                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3329                 case MONO_TYPE_I2:
3330                 case MONO_TYPE_U2:
3331                 case MONO_TYPE_CHAR:
3332                 case MONO_TYPE_I8:
3333                 case MONO_TYPE_U8:
3334                 case MONO_TYPE_I:
3335                 case MONO_TYPE_U:
3336                 case MONO_TYPE_PTR:
3337                 case MONO_TYPE_R4:
3338                 case MONO_TYPE_R8:
3339                 case MONO_TYPE_STRING:
3340                         break;
3341                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3342                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3343                                 can_marshal = FALSE;
3344                         break;
3345                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3346                         gboolean has_mspec = FALSE;
3347
3348                         if (info) {
3349                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3350                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3351                                                 has_mspec = TRUE;
3352                                 }
3353                         }
3354                         if (!has_mspec)
3355                                 can_marshal = FALSE;
3356                         break;
3357                 }
3358                 default:
3359                         can_marshal = FALSE;
3360                         break;
3361                 }
3362         }
3363
3364         /* Special cases */
3365         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3366         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3367                 return TRUE;
3368
3369         return can_marshal;
3370 }
3371
3372 static void
3373 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3374 {
3375         /* Create a vtype instantiation */
3376         MonoGenericContext shared_context;
3377         MonoType **args;
3378         MonoGenericInst *inst;
3379         MonoGenericContainer *container;
3380         MonoClass **constraints;
3381         int i;
3382
3383         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3384
3385         if (method->klass->generic_container) {
3386                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3387                 inst = shared_context.class_inst;
3388
3389                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3390                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3391                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3392                 }
3393                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3394         }
3395         if (method->is_generic) {
3396                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3397                 shared_context = container->context;
3398                 inst = shared_context.method_inst;
3399
3400                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3401                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3402                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3403                         gboolean ref_only = FALSE;
3404
3405                         if (info && info->constraints) {
3406                                 constraints = info->constraints;
3407
3408                                 while (*constraints) {
3409                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3410                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3411                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3412                                                 ref_only = TRUE;
3413                                         constraints ++;
3414                                 }
3415                         }
3416
3417                         if (ref_only)
3418                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3419                         else
3420                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3421                 }
3422                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3423         }
3424 }
3425
3426 static void
3427 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3428 {
3429         MonoMethod *method, *m;
3430         int i, j;
3431         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3432         guint32 token;
3433
3434         /*
3435          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3436          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3437          * callers.
3438          */
3439         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3440                 MonoError error;
3441                 MonoMethod *method;
3442                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3443                 gboolean skip = FALSE;
3444
3445                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3446                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3447
3448                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3449                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3450                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3451                         skip = TRUE;
3452
3453                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3454                 sig = mono_method_signature (method);
3455                 if (!sig)
3456                         continue;
3457                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3458                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3459                         skip = TRUE;
3460                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3461                         skip = TRUE;
3462
3463                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3464                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3465                                 skip = TRUE;
3466                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3467                                 skip = TRUE;
3468                 }
3469
3470 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3471                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3472                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3473                         gboolean has_nullable = FALSE;
3474
3475                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3476                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3477                                         has_nullable = TRUE;
3478                         }
3479
3480                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3481                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3482                                 skip = TRUE;
3483                         }
3484                         if (info)
3485                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3486                 }
3487 #endif
3488
3489                 if (!skip) {
3490                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3491                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3492                 }
3493         }
3494
3495         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3496                 int nallocators;
3497
3498                 /* Runtime invoke wrappers */
3499
3500                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3501                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3502                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3503                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3504
3505                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3506                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3507                 csig->hasthis = 1;
3508                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3509                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3510
3511                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3512                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3513                 csig->hasthis = 1;
3514                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3515                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3516                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3517
3518                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3519                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3520                 csig->hasthis = 1;
3521                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3522                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3523                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3524                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3525
3526                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3527                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3528                 csig->hasthis = 1;
3529                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3530                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3531
3532                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3533                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3534                 csig->hasthis = 1;
3535                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3536                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3537                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3538                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3539
3540                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3541                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3542                 csig->hasthis = 1;
3543                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
3544                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3545                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3546                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3547                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3548
3549                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3550                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3551
3552                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3553                 method = mono_get_context_capture_method ();
3554                 if (method)
3555                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3556
3557 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3558                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3559                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3560 #endif
3561
3562                 /* stelemref */
3563                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3564
3565                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3566                         /* Managed Allocators */
3567                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3568                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3569                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, TRUE);
3570                                 if (m)
3571                                         add_method (acfg, m);
3572                         }
3573                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3574                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, FALSE);
3575                                 if (m)
3576                                         add_method (acfg, m);
3577                         }
3578                 }
3579
3580                 /* write barriers */
3581                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3582                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3583                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3584                 }
3585
3586                 /* Stelemref wrappers */
3587                 {
3588                         MonoMethod **wrappers;
3589                         int nwrappers;
3590
3591                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3592                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3593                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3594                         g_free (wrappers);
3595                 }
3596
3597                 /* castclass_with_check wrapper */
3598                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3599                 /* isinst_with_check wrapper */
3600                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3601
3602                 /* JIT icall wrappers */
3603                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3604                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3605         }
3606
3607         /*
3608          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3609          * we use the original method instead at runtime.
3610          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3611          */
3612 #if 0
3613         /* remoting-invoke wrappers */
3614         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3615                 MonoMethodSignature *sig;
3616
3617                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3618                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3619
3620                 sig = mono_method_signature (method);
3621
3622                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3623                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3624
3625                         add_method (acfg, m);
3626                 }
3627         }
3628 #endif
3629
3630         /* delegate-invoke wrappers */
3631         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3632                 MonoError error;
3633                 MonoClass *klass;
3634                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3635
3636                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3637                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3638
3639                 if (!klass) {
3640                         mono_error_cleanup (&error);
3641                         continue;
3642                 }
3643
3644                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3645                         continue;
3646
3647                 if (!klass->generic_container) {
3648                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3649
3650                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3651
3652                         add_method (acfg, m);
3653
3654                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3655                         if (method)
3656                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3657
3658                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3659                         if (method)
3660                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3661
3662                         cattr = mono_custom_attrs_from_class (klass);
3663
3664                         if (cattr) {
3665                                 int j;
3666
3667                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3668                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3669                                                 break;
3670                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3671                                         MonoMethod *invoke;
3672                                         MonoMethod *wrapper;
3673                                         MonoMethod *del_invoke;
3674
3675                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
3676                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
3677                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
3678                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
3679                                         add_method (acfg, wrapper);
3680                                         add_method (acfg, del_invoke);
3681                                 }
3682                         }
3683                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
3684                         MonoError error;
3685                         MonoGenericContext ctx;
3686                         MonoMethod *inst, *gshared;
3687
3688                         /*
3689                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
3690                          */
3691                         /* Invoke */
3692                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3693                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3694
3695                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3696                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3697
3698                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
3699                         g_assert (m->is_inflated);
3700
3701                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3702                         add_extra_method (acfg, gshared);
3703
3704                         /* begin-invoke */
3705                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
3706                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3707
3708                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3709                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3710
3711                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
3712                         g_assert (m->is_inflated);
3713
3714                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3715                         add_extra_method (acfg, gshared);
3716
3717                         /* end-invoke */
3718                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
3719                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3720
3721                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3722                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3723
3724                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
3725                         g_assert (m->is_inflated);
3726
3727                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3728                         add_extra_method (acfg, gshared);
3729
3730                 }
3731         }
3732
3733         /* array access wrappers */
3734         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
3735                 MonoError error;
3736                 MonoClass *klass;
3737
3738                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
3739                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3740
3741                 if (!klass) {
3742                         mono_error_cleanup (&error);
3743                         continue;
3744                 }
3745
3746                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
3747                         MonoMethod *m, *wrapper;
3748
3749                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
3750
3751                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
3752                         g_assert (m);
3753                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3754                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3755                         add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
3756
3757                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
3758                         g_assert (m);
3759                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3760                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3761                         add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
3762                 }
3763         }
3764
3765         /* Synchronized wrappers */
3766         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3767                 MonoError error;
3768                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3769                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3770                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3771
3772                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3773                         if (method->is_generic) {
3774                                 // FIXME:
3775                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
3776                                 MonoError error;
3777                                 MonoGenericContext ctx;
3778                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
3779
3780                                 /*
3781                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
3782                                  */
3783                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3784                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3785                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3786                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
3787                                 g_assert (m->is_inflated);
3788                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3789                                 add_method (acfg, gshared);
3790                         } else {
3791                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
3792                         }
3793                 }
3794         }
3795
3796         /* pinvoke wrappers */
3797         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3798                 MonoError error;
3799                 MonoMethod *method;
3800                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3801
3802                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3803                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3804
3805                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3806                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3807                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3808                 }
3809         }
3810
3811         /* native-to-managed wrappers */
3812         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3813                 MonoError error;
3814                 MonoMethod *method;
3815                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3816                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3817                 int j;
3818
3819                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3820                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3821
3822                 /*
3823                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
3824                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
3825                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
3826                  */
3827                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
3828
3829                 if (cattr) {
3830                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3831                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
3832                                         break;
3833                         if (j < cattr->num_attrs) {
3834                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
3835                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
3836                                 const char *p = (const char*)e->data;
3837                                 const char *named;
3838                                 int slen, num_named, named_type;
3839                                 char *n;
3840                                 MonoType *t;
3841                                 MonoClass *klass;
3842                                 char *export_name = NULL;
3843                                 MonoMethod *wrapper;
3844
3845                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
3846                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
3847                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
3848                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
3849                                         exit (1);
3850                                 }
3851
3852                                 g_assert (sig->param_count == 1);
3853                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
3854
3855                                 /*
3856                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
3857                                  * during aot compilation.
3858                                  */
3859
3860                                 /* Skip prolog */
3861                                 p += 2;
3862
3863                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
3864                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
3865                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
3866                                 n [slen] = 0;
3867                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
3868                                 g_assert (t);
3869                                 g_free (n);
3870
3871                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
3872                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
3873
3874                                 p += slen;
3875
3876                                 num_named = read16 (p);
3877                                 p += 2;
3878
3879                                 g_assert (num_named < 2);
3880                                 if (num_named == 1) {
3881                                         int name_len;
3882                                         char *name;
3883
3884                                         /* parse ExportSymbol attribute */
3885                                         named = p;
3886                                         named_type = *named;
3887                                         named += 1;
3888                                         /* data_type = *named; */
3889                                         named += 1;
3890
3891                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
3892                                         name = g_malloc (name_len + 1);
3893                                         memcpy (name, named, name_len);
3894                                         name [name_len] = 0;
3895                                         named += name_len;
3896
3897                                         g_assert (named_type == 0x54);
3898                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
3899
3900                                         /* load_cattr_value (), string case */
3901                                         g_assert (*named != (char)0xff);
3902                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
3903                                         export_name = g_malloc (slen + 1);
3904                                         memcpy (export_name, named, slen);
3905                                         export_name [slen] = 0;
3906                                         named += slen;
3907                                 }
3908
3909                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
3910                                 add_method (acfg, wrapper);
3911                                 if (export_name)
3912                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
3913                         }
3914                 }
3915
3916                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3917                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3918                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3919                 }
3920         }
3921
3922         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
3923         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3924                 MonoError error;
3925                 MonoClass *klass;
3926
3927                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3928                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3929
3930                 if (!klass) {
3931                         mono_error_cleanup (&error);
3932                         continue;
3933                 }
3934
3935                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
3936                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
3937                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
3938                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
3939                 }
3940         }
3941 }
3942
3943 static gboolean
3944 has_type_vars (MonoClass *klass)
3945 {
3946         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3947                 return TRUE;
3948         if (klass->rank)
3949                 return has_type_vars (klass->element_class);
3950         if (klass->generic_class) {
3951                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
3952                 if (context->class_inst) {
3953                         int i;
3954
3955                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
3956                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
3957                                         return TRUE;
3958                 }
3959         }
3960         if (klass->generic_container)
3961                 return TRUE;
3962         return FALSE;
3963 }
3964
3965 static gboolean
3966 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
3967 {
3968         int i;
3969
3970         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3971                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
3972                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
3973                         return TRUE;
3974         }
3975         return FALSE;
3976 }
3977
3978 static gboolean
3979 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
3980 {
3981         if (has_type_vars (method->klass))
3982                 return TRUE;
3983
3984         if (method->is_inflated) {
3985                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3986                 if (context->method_inst) {
3987                         int i;
3988
3989                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
3990                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
3991                                         return TRUE;
3992                 }
3993         }
3994         return FALSE;
3995 }
3996
3997 static
3998 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
3999 {
4000         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4001 }
4002
4003 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4004
4005 static void
4006 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4007 {
4008         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4009         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !force)
4010                 return;
4011
4012         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4013 }
4014
4015 static gboolean
4016 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4017 {
4018         int i;
4019
4020         if (depth > 8)
4021                 return TRUE;
4022
4023         switch (t->type) {
4024         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4025                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4026                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4027
4028                 if (ginst) {
4029                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4030                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4031                                         return TRUE;
4032                         }
4033                 }
4034                 break;
4035         }
4036         default:
4037                 break;
4038         }
4039
4040         return FALSE;
4041 }
4042
4043 static void
4044 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4045
4046 /*
4047  * add_generic_class:
4048  *
4049  *   Add all methods of a generic class.
4050  */
4051 static void
4052 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4053 {
4054         MonoMethod *method;
4055         MonoClassField *field;
4056         gpointer iter;
4057         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4058
4059         if (!acfg->ginst_hash)
4060                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4061
4062         mono_class_init (klass);
4063
4064         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4065                 return;
4066
4067         if (has_type_vars (klass))
4068                 return;
4069
4070         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4071                 return;
4072
4073         if (klass->exception_type)
4074                 return;
4075
4076         if (!acfg->ginst_hash)
4077                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4078
4079         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4080                 return;
4081
4082         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4083                 return;
4084
4085         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4086                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4087
4088         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4089
4090         /*
4091          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4092          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4093          */
4094         if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->image == mono_defaults.corlib && klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst && is_vt_inst (klass->generic_class->context.class_inst) &&
4095                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4096                 use_gsharedvt = TRUE;
4097
4098         iter = NULL;
4099         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4100                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4101                         /*
4102                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4103                          */
4104                         continue;
4105                 }
4106
4107                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4108                         /* Already added */
4109                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4110                         continue;
4111                 }
4112
4113                 if (method->is_generic)
4114                         /* FIXME: */
4115                         continue;
4116
4117                 /*
4118                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4119                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4120                  */
4121                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4122         }
4123
4124         iter = NULL;
4125         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4126                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4127                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4128         }
4129
4130         if (klass->delegate) {
4131                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4132
4133                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4134
4135                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4136                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
4137
4138                 add_method (acfg, method);
4139         }
4140
4141         /* Add superclasses */
4142         if (klass->parent)
4143                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4144
4145         /*
4146          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4147          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4148          */
4149         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4150                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1") || !strcmp (klass->name, "IReadOnlyList`1"))) {
4151                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4152                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4153                 gpointer iter;
4154                 char *name_prefix;
4155
4156                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4157                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4158                 else
4159                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4160
4161                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4162                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4163                         MonoClass *nclass;
4164
4165                         iter = NULL;
4166                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4167                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4168                                         break;
4169                         }
4170                         g_assert (nclass);
4171                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
4172                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4173                 }
4174
4175                 iter = NULL;
4176                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4177                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4178                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4179
4180                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4181                         }
4182                 }
4183
4184                 g_free (name_prefix);
4185         }
4186
4187         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4188         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4189                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4190                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
4191                 MonoGenericContext ctx;
4192                 MonoType *args [16];
4193
4194                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4195
4196                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4197                 g_assert (icomparable);
4198                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4199                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4200
4201                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
4202                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4203                         g_assert (gcomparer);
4204                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4205                 }
4206         }
4207
4208         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4209         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4210                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4211                 MonoClass *iface, *gcomparer;
4212                 MonoGenericContext ctx;
4213                 MonoType *args [16];
4214
4215                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4216
4217                 iface = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4218                 g_assert (iface);
4219                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4220                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4221
4222                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (iface, &ctx), tclass)) {
4223                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4224                         g_assert (gcomparer);
4225                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4226                 }
4227         }
4228
4229         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4230         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4231                 MonoClass *enum_comparer;
4232                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4233                 MonoGenericContext ctx;
4234                 MonoType *args [16];
4235
4236                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4237                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4238                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4239                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4240
4241                         enum_comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4242                         g_assert (enum_comparer);
4243                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4244                 }
4245         }
4246
4247         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4248         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4249                 MonoClass *comparer;
4250                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4251                 MonoGenericContext ctx;
4252                 MonoType *args [16];
4253
4254                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4255                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4256                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4257                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4258
4259                         comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4260                         g_assert (comparer);
4261                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (comparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4262                 }
4263         }
4264 }
4265
4266 static void
4267 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4268 {
4269         int i;
4270         MonoGenericContext ctx;
4271         MonoType *args [16];
4272
4273         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4274                 return;
4275
4276         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4277
4278         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4279                 args [0] = insts [i];
4280                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4281                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx), force, "");
4282         }
4283 }
4284
4285 static void
4286 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4287 {
4288         MonoMethodHeader *header;
4289         MonoMethodSignature *sig;
4290         int j, depth;
4291
4292         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4293
4294         sig = mono_method_signature (method);
4295
4296         if (sig) {
4297                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4298                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4299                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4300         }
4301
4302         header = mono_method_get_header (method);
4303
4304         if (header) {
4305                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4306                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4307                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4308         } else {
4309                 mono_loader_clear_error ();
4310         }
4311 }
4312
4313 /*
4314  * add_generic_instances:
4315  *
4316  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4317  */
4318 static void
4319 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4320 {
4321         int i;
4322         guint32 token;
4323         MonoMethod *method;
4324         MonoGenericContext *context;
4325
4326         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4327                 return;
4328
4329         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4330                 MonoError error;
4331                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4332                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4333
4334                 if (!method) {
4335                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4336                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4337                         mono_error_cleanup (&error);
4338                         continue;
4339                 }
4340
4341                 if (method->klass->image != acfg->image)
4342                         continue;
4343
4344                 context = mono_method_get_context (method);
4345
4346                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4347                         continue;
4348
4349                 /*
4350                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4351                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4352                  */
4353                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4354                         MonoError error;
4355                         MonoGenericContext shared_context;
4356                         MonoGenericInst *inst;
4357                         MonoType **type_argv;
4358                         int i;
4359                         MonoMethod *declaring_method;
4360                         gboolean supported = TRUE;
4361
4362                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4363                         if (context->class_inst) {
4364                                 inst = context->class_inst;
4365                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4366                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4367                                                 continue;
4368                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4369                                                 supported = FALSE;
4370                                 }
4371                         }
4372                         if (context->method_inst) {
4373                                 inst = context->method_inst;
4374                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4375                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4376                                                 continue;
4377                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4378                                                 supported = FALSE;
4379                                 }
4380                         }
4381
4382                         if (!supported)
4383                                 continue;
4384
4385                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4386
4387                         inst = context->class_inst;
4388                         if (inst) {
4389                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4390                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4391                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4392                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4393                                         else
4394                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4395                                 }
4396
4397                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4398                                 g_free (type_argv);
4399                         }
4400
4401                         inst = context->method_inst;
4402                         if (inst) {
4403                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4404                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4405                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4406                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4407                                         else
4408                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4409                                 }
4410
4411                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4412                                 g_free (type_argv);
4413                         }
4414
4415                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4416                                 declaring_method = method;
4417                         else
4418                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4419
4420                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4421                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4422                 }
4423
4424                 /*
4425                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4426                  * generic definition.
4427                  */
4428                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4429                         continue;
4430
4431                 /*
4432                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4433                  * many identical methods.
4434                  */
4435                 add_extra_method (acfg, method);
4436         }
4437
4438         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4439                 MonoError error;
4440                 MonoClass *klass;
4441
4442                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4443
4444                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4445                 if (!klass || klass->rank) {
4446                         mono_error_cleanup (&error);
4447                         continue;
4448                 }
4449
4450                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4451         }
4452
4453         /* Add types of args/locals */
4454         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4455                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4456                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4457         }
4458
4459         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4460                 MonoClass *klass;
4461                 MonoType *insts [256];
4462                 int ninsts = 0;
4463
4464                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4465                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4466                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4467                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4468                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4469                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4470                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4471                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4472                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4473                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4474                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4475                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4476
4477                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4478                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4479                 if (klass)
4480                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4481                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4482                 if (klass)
4483                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4484
4485                 /* Add an instance of LongEnumEqualityComparer<long/ulong> which is created by EqualityComparer<T> for enums */
4486                 {
4487                         MonoClass *enum_comparer;
4488                         MonoGenericContext ctx;
4489                         MonoType *args [16];
4490
4491                         enum_comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4492                         g_assert (enum_comparer);
4493
4494                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4495                         args [0] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4496                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4497                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4498
4499                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4500                         args [0] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4501                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4502                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4503                 }
4504
4505                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4506                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4507                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4508                 if (klass)
4509                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4510                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4511                 if (klass)
4512                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4513                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4514                 if (klass)
4515                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4516
4517                 /*
4518                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4519                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4520                  */
4521                 {
4522                         MonoGenericContext ctx;
4523                         MonoType *args [16];
4524                         MonoMethod *get_method;
4525                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4526
4527                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4528
4529                         if (get_method) {
4530                                 MonoError error;
4531                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4532                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4533                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4534                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4535                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4536                         }
4537                 }
4538
4539                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4540                 {
4541                         MonoGenericContext ctx;
4542                         MonoType *args [16];
4543                         MonoMethod *m;
4544                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4545                         gpointer iter = NULL;
4546
4547                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4548                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4549                                         MonoError error;
4550                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4551                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4552                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4553                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4554                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4555                                 }
4556                         }
4557                 }
4558
4559                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4560                 {
4561                         MonoGenericContext ctx;
4562                         MonoType *args [16];
4563                         MonoMethod *m;
4564                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4565                         gpointer iter = NULL;
4566
4567                         if (volatile_klass) {
4568                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4569                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4570                                                 MonoError error;
4571                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4572                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4573                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4574                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4575                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4576                                         }
4577                                 }
4578                         }
4579                 }
4580
4581                 /* object[] accessor wrappers. */
4582                 {
4583                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1);
4584                         MonoMethod *m;
4585
4586                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", 1);
4587                         g_assert (m);
4588
4589                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4590                         add_extra_method (acfg, m);
4591
4592                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", 1);
4593                         g_assert (m);
4594
4595                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4596                         add_extra_method (acfg, m);
4597
4598                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", 2);
4599                         g_assert (m);
4600
4601                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4602                         add_extra_method (acfg, m);
4603                 }
4604         }
4605 }
4606
4607 /*
4608  * is_direct_callable:
4609  *
4610  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4611  * going through the PLT.
4612  */
4613 static gboolean
4614 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4615 {
4616         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4617                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4618                 if (callee_cfg) {
4619                         gboolean direct_callable = TRUE;
4620
4621                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4622                                 direct_callable = FALSE;
4623                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4624                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4625                                 direct_callable = FALSE;
4626
4627                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4628                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4629                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4630                                  * mono_debugger_agent_init ().
4631                                  */
4632                                 direct_callable = FALSE;
4633                         }
4634
4635                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
4636                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
4637                                 direct_callable = FALSE;
4638                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
4639                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
4640                                 direct_callable = FALSE;
4641
4642                         if (direct_callable)
4643                                 return TRUE;
4644                 }
4645         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4646                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
4647                         return TRUE;
4648         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4649                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
4650                         return TRUE;
4651                 return FALSE;
4652         }
4653
4654         return FALSE;
4655 }
4656
4657 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4658 static const char *
4659 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4660 {
4661         MonoImage *image = method->klass->image;
4662         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4663         MonoTableInfo *tables = image->tables;
4664         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
4665         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
4666         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
4667         char *import;
4668
4669         import = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
4670         if (import != NULL)
4671                 return import;
4672
4673         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
4674                 return NULL;
4675
4676         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
4677
4678         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
4679                 return NULL;
4680
4681         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
4682
4683         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
4684
4685         return import;
4686 }
4687 #endif
4688
4689 static gint
4690 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
4691 {
4692         if (a->native_offset == b->native_offset)
4693                 return a->il_offset - b->il_offset;
4694         else
4695                 return a->native_offset - b->native_offset;
4696 }
4697
4698 /*
4699  * compute_line_numbers:
4700  *
4701  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
4702  * entry.
4703  */
4704 static MonoDebugSourceLocation**
4705 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4706 {
4707         MonoDebugMethodInfo *minfo;
4708         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
4709         MonoDebugSourceLocation *loc;
4710         int i, prev_line, prev_il_offset;
4711         int *native_to_il_offset = NULL;
4712         MonoDebugSourceLocation **res;
4713         gboolean first;
4714
4715         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
4716         if (!minfo)
4717                 return NULL;
4718         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
4719         if (debug_info->code_size != code_size)
4720                 return NULL;
4721
4722         g_assert (code_size);
4723
4724         /* Compute the native->IL offset mapping */
4725
4726         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
4727         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
4728
4729         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (gpointer)compare_lne);
4730
4731         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
4732
4733         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
4734                 int j;
4735                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
4736
4737                 if (i == 0) {
4738                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
4739                                 native_to_il_offset [j] = -1;
4740                 }
4741
4742                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
4743                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
4744
4745                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
4746                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4747                 } else {
4748                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
4749                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4750                 }
4751         }
4752         g_free (ln_array);
4753
4754         /* Compute the native->line number mapping */
4755         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
4756         prev_il_offset = -1;
4757         prev_line = -1;
4758         first = TRUE;
4759         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
4760                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
4761
4762                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
4763                         continue;
4764                 prev_il_offset = il_offset;
4765                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
4766                 if (!(loc && loc->source_file))
4767                         continue;
4768                 if (loc->row == prev_line) {
4769                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4770                         continue;
4771                 }
4772                 prev_line = loc->row;
4773                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
4774                 if (first)
4775                         /* This will cover the prolog too */
4776                         res [0] = loc;
4777                 else
4778                         res [i] = loc;
4779                 first = FALSE;
4780         }
4781         return res;
4782 }
4783
4784 static int
4785 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
4786 {
4787         int findex;
4788
4789         // FIXME: Free these
4790         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
4791                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4792         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
4793         if (!findex) {
4794                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
4795                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
4796                 emit_unset_mode (acfg);
4797                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
4798         }
4799         return findex;
4800 }
4801
4802 #ifdef TARGET_ARM64
4803 #define INST_LEN 4
4804 #else
4805 #define INST_LEN 1
4806 #endif
4807
4808 /*
4809  * emit_and_reloc_code:
4810  *
4811  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
4812  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
4813  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
4814  * since trampolines are needed to make PTL work.
4815  */
4816 static void
4817 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4818 {
4819         int i, pindex, start_index;
4820         GPtrArray *patches;
4821         MonoJumpInfo *patch_info;
4822         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
4823         gboolean skip;
4824 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4825         gboolean direct_call, external_call;
4826         guint32 got_slot;
4827         const char *direct_call_target = 0;
4828         const char *direct_pinvoke;
4829 #endif
4830
4831         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
4832                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
4833                 if (!locs) {
4834                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
4835                         emit_unset_mode (acfg);
4836                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
4837                 }
4838         }
4839
4840         /* Collect and sort relocations */
4841         patches = g_ptr_array_new ();
4842         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
4843                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
4844         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
4845
4846         start_index = 0;
4847         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
4848                 patch_info = NULL;
4849                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4850                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4851                         if (patch_info->ip.i >= i)
4852                                 break;
4853                 }
4854
4855                 if (locs && locs [i]) {
4856                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
4857                         int findex;
4858
4859                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
4860                         emit_unset_mode (acfg);
4861                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, loc->row);
4862                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4863                 }
4864
4865                 skip = FALSE;
4866 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4867                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
4868                         start_index = pindex;
4869
4870                         switch (patch_info->type) {
4871                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4872                                 break;
4873                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
4874                                 int code_size;
4875
4876                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
4877                                 i += code_size - INST_LEN;
4878                                 skip = TRUE;
4879                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4880                                 break;
4881                         }
4882                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
4883                                 int code_size, index;
4884                                 char *selector = (void*)patch_info->data.target;
4885
4886                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
4887                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4888                                 if (!acfg->objc_selectors)
4889                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
4890                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
4891                                 if (index)
4892                                         index --;
4893                                 else {
4894                                         index = acfg->objc_selector_index;
4895                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
4896                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
4897                                         acfg->objc_selector_index ++;
4898                                 }
4899
4900                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
4901                                 i += code_size - INST_LEN;
4902                                 skip = TRUE;
4903                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4904                                 break;
4905                         }
4906                         default: {
4907                                 /*
4908                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
4909                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
4910                                  * the same assembly and requires no initialization.
4911                                  */
4912                                 direct_call = FALSE;
4913                                 external_call = FALSE;
4914                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4915                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4916                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4917                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
4918                                                 direct_call = TRUE;
4919                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
4920                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4921                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
4922                                         }
4923
4924                                         acfg->stats.all_calls ++;
4925                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4926                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4927                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
4928                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
4929                                                 else
4930                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
4931                                                 if (direct_pinvoke) {
4932                                                         direct_call = TRUE;
4933                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
4934                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
4935                                                 }
4936                                         }
4937                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4938                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4939                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
4940                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
4941                                                 direct_call = TRUE;
4942                                                 external_call = TRUE;
4943                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4944                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4945                                         }
4946                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
4947                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
4948                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4949                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
4950                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
4951                                                 direct_call = TRUE;
4952                                                 external_call = TRUE;
4953                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4954                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4955                                         }
4956                                 }
4957
4958                                 if (direct_call) {
4959                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4960                                         acfg->stats.direct_calls ++;
4961                                 }
4962
4963                                 if (!got_only && !direct_call) {
4964                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
4965                                         if (plt_entry) {
4966                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
4967                                                 direct_call = TRUE;
4968                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
4969
4970                                                 /* Nullify the patch */
4971                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4972                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
4973                                         }
4974                                 }
4975
4976                                 if (direct_call) {
4977                                         int call_size;
4978
4979                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
4980                                         i += call_size - INST_LEN;
4981                                 } else {
4982                                         int code_size;
4983
4984                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
4985
4986                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
4987                                         i += code_size - INST_LEN;
4988                                 }
4989                                 skip = TRUE;
4990                         }
4991                         }
4992                 }
4993 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
4994
4995                 if (!skip) {
4996                         /* Find next patch */
4997                         patch_info = NULL;
4998                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4999                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5000                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5001                                         break;
5002                         }
5003
5004                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5005                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5006                                 int limit;
5007
5008                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5009                                         if (locs && locs [limit])
5010                                                 break;
5011                                 }
5012
5013                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5014                                 i = limit - INST_LEN;
5015                         } else {
5016                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5017                         }
5018                 }
5019         }
5020
5021         g_free (locs);
5022 }
5023
5024 /*
5025  * sanitize_symbol:
5026  *
5027  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5028  */
5029 static char*
5030 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5031 {
5032         gboolean process = FALSE;
5033         int i, len;
5034         GString *gs;
5035         char *res;
5036
5037         if (!s)
5038                 return s;
5039
5040         len = strlen (s);
5041         for (i = 0; i < len; ++i)
5042                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5043                         process = TRUE;
5044         if (!process)
5045                 return s;
5046
5047         gs = g_string_sized_new (len);
5048         for (i = 0; i < len; ++i) {
5049                 guint8 c = s [i];
5050                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5051                         g_string_append_c (gs, c);
5052                 } else if (c > 0x7f) {
5053                         /* multi-byte utf8 */
5054                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5055                         i ++;
5056                         c = s [i];
5057                         while (c >> 6 == 0x2) {
5058                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5059                                 i ++;
5060                                 c = s [i];
5061                         }
5062                         g_string_append_printf (gs, "_");
5063                         i --;
5064                 } else {
5065                         g_string_append_c (gs, '_');
5066                 }
5067         }
5068
5069         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5070         g_string_free (gs, TRUE);
5071         return res;
5072 }
5073
5074 static char*
5075 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5076 {
5077         char *name1, *name2, *cached;
5078         int i, j, len, count;
5079         MonoMethod *cached_method;
5080
5081         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5082
5083 #ifdef TARGET_MACH
5084         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5085         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5086                 prefix = "_";
5087 #endif
5088
5089         len = strlen (name1);
5090         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5091         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5092         j = strlen (prefix);
5093         for (i = 0; i < len; ++i) {
5094                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5095                         name2 [j ++] = '_';
5096                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5097                         name2 [j ++] = name1 [i];
5098                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5099                         i += 2;
5100                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5101                         name2 [j ++] = '_';
5102                         i++;
5103                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5104                 } else
5105                         name2 [j ++] = '_';
5106         }
5107         name2 [j] = '\0';
5108
5109         g_free (name1);
5110
5111         count = 0;
5112         while (TRUE) {
5113                 cached_method = g_hash_table_lookup (cache, name2);
5114                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5115                         break;
5116                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5117                 count ++;
5118         }
5119
5120         cached = g_strdup (name2);
5121         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5122
5123         return name2;
5124 }
5125
5126 static void
5127 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5128 {
5129         MonoMethod *method;
5130         int method_index;
5131         guint8 *code;
5132         char *debug_sym = NULL;
5133         char *symbol = NULL;
5134         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5135         char *export_name;
5136
5137         method = cfg->orig_method;
5138         code = cfg->native_code;
5139
5140         method_index = get_method_index (acfg, method);
5141         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5142
5143         /* Make the labels local */
5144         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5145         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5146
5147         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5148                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5149
5150         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5151
5152         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5153                 /*
5154                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5155                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5156                  *   yet supported.
5157                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5158                  */
5159                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5160                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5161
5162                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5163                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5164                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5165                 emit_label (acfg, debug_sym);
5166         }
5167
5168         export_name = g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5169         if (export_name) {
5170                 /* Emit a global symbol for the method */
5171                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5172                 emit_label (acfg, export_name);
5173         }
5174
5175         if (cfg->verbose_level > 0)
5176                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->asm_symbol);
5177
5178         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5179
5180         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5181
5182         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
5183
5184         emit_line (acfg);
5185
5186         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5187                 if (debug_sym)
5188                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5189                 else
5190                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5191                 g_free (debug_sym);
5192         }
5193
5194         emit_label (acfg, symbol);
5195         g_free (symbol);
5196 }
5197
5198 /**
5199  * encode_patch:
5200  *
5201  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5202  */
5203 static void
5204 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5205 {
5206         guint8 *p = buf;
5207
5208         switch (patch_info->type) {
5209         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5210                 break;
5211         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5212                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5213                 break;
5214         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5215         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5216         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5217         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5218         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5219                 break;
5220         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5221                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5222                 break;
5223         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5224                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5225                 break;
5226         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5227                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5228                 int k;
5229
5230                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5231                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5232                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5233                 break;
5234         }
5235         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5236         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5237         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5238         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5239         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5240         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5241                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5242                 break;
5243         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5244                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5245                 break;
5246         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5247         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5248                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5249
5250                 encode_value (len, p, &p);
5251
5252                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5253                 p += len;
5254                 *p++ = '\0';
5255                 break;
5256         }
5257         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5258                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5259                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5260                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5261                 encode_value (image_index, p, &p);
5262                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5263                 break;
5264         }
5265         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5266         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5267         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5268         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5269                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5270                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5271                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5272                 if (patch_info->data.token->has_context)
5273                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5274                 break;
5275         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5276                 MonoClass *ex_class;
5277
5278                 ex_class =
5279                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5280                                                                   "System", patch_info->data.target);
5281                 g_assert (ex_class);
5282                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5283                 break;
5284         }
5285         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5286                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5287                 break;
5288         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5289                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5290                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5291                 break;
5292         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5293         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5294         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5295         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5296                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5297                 break;
5298         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5299                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5300                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5301                         encode_value (1, p, &p);
5302                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5303                 } else {
5304                         encode_value (0, p, &p);
5305                 }
5306                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5307                 break;
5308         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5309         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5310                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5311                 break;
5312         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5313                 break;
5314         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5315         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5316                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5317                 guint32 offset;
5318                 guint8 *buf2, *p2;
5319
5320                 /*
5321                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5322                  * reference the same method, so encode the method only once.
5323                  */
5324                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5325                 if (!offset) {
5326                         buf2 = g_malloc (1024);
5327                         p2 = buf2;
5328
5329                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5330                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5331
5332                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5333                         g_free (buf2);
5334
5335                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5336                 } else {
5337                         offset --;
5338                 }
5339
5340                 encode_value (offset, p, &p);
5341                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5342                 g_assert (entry->data->type < 256);
5343                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5344                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5345                 break;
5346         }
5347         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5348         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5349                 break;
5350         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
5351                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
5352                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
5353                 break;
5354         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5355                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5356                 break;
5357         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5358                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5359                 break;
5360         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5361                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5362                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5363                 break;
5364         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5365                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5366                 int i;
5367
5368                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5369                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5370                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5371                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
5372
5373                         encode_value (template->info_type, p, &p);
5374                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
5375                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5376                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (template->data), p, &p);
5377                                 break;
5378                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5379                                 encode_field_info (acfg, template->data, p, &p);
5380                                 break;
5381                         default:
5382                                 g_assert_not_reached ();
5383                                 break;
5384                         }
5385                 }
5386                 break;
5387         }
5388         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5389                 const char *s = patch_info->data.target;
5390                 int len = strlen (s);
5391
5392                 encode_value (len, p, &p);
5393                 memcpy (p, s, len + 1);
5394                 p += len + 1;
5395                 break;
5396         }
5397         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5398                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5399                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5400                 break;
5401         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5402                 break;
5403         default:
5404                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5405                 g_assert_not_reached ();
5406         }
5407
5408         *endbuf = p;
5409 }
5410
5411 static void
5412 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5413 {
5414         guint8 *p = buf;
5415         guint32 pindex, offset;
5416         MonoJumpInfo *patch_info;
5417
5418         encode_value (n_patches, p, &p);
5419
5420         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5421                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5422
5423                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5424                         /* Nothing to do */
5425                         continue;
5426
5427                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5428                 encode_value (offset, p, &p);
5429         }
5430
5431         *endbuf = p;
5432 }
5433
5434 static void
5435 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5436 {
5437         MonoMethod *method;
5438         int pindex, buf_size, n_patches;
5439         GPtrArray *patches;
5440         MonoJumpInfo *patch_info;
5441         guint32 method_index;
5442         guint8 *p, *buf;
5443         guint32 first_got_offset;
5444
5445         method = cfg->orig_method;
5446
5447         method_index = get_method_index (acfg, method);
5448
5449         /* Sort relocations */
5450         patches = g_ptr_array_new ();
5451         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5452                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5453         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5454
5455         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5456
5457         /**********************/
5458         /* Encode method info */
5459         /**********************/
5460
5461         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5462         p = buf = g_malloc (buf_size);
5463
5464         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
5465                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5466         else
5467                 /* Not needed when loading the method */
5468                 encode_value (0, p, &p);
5469
5470         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5471
5472         n_patches = 0;
5473         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5474                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5475
5476                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5477                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5478                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5479                         /* Nothing to do */
5480                         continue;
5481                 }
5482
5483                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5484                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5485                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5486                         continue;
5487                 }
5488
5489                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5490                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5491                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5492                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5493                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5494                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5495                         continue;
5496                 }
5497
5498                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5499                         /* Calls are made through the PLT */
5500                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5501                         continue;
5502                 }
5503
5504                 n_patches ++;
5505         }
5506
5507         if (n_patches)
5508                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5509
5510         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5511
5512         acfg->stats.info_size += p - buf;
5513
5514         g_assert (p - buf < buf_size);
5515
5516         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5517         g_free (buf);
5518 }
5519
5520 static guint32
5521 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5522 {
5523         guint32 cache_index;
5524         guint32 offset;
5525
5526         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5527         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5528
5529         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5530         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5531         if (offset)
5532                 return offset - 1;
5533         else {
5534                 guint8 buf [16];
5535                 guint8 *p;
5536
5537                 /*
5538                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5539                  * offset now.
5540                  */
5541                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5542                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5543                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5544
5545                 p = buf;
5546                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5547
5548                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5549                 return offset;
5550         }
5551 }
5552
5553 static void
5554 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5555 {
5556         int i, k, buf_size;
5557         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5558         guint8 *code;
5559         MonoMethodHeader *header;
5560         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5561         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5562         guint32 flags;
5563         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5564         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5565
5566         code = cfg->native_code;
5567         header = cfg->header;
5568
5569         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5570                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5571         } else {
5572                 debug_info = NULL;
5573                 debug_info_size = 0;
5574         }
5575
5576         seq_points = cfg->seq_point_info;
5577         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5578
5579         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5580
5581         p = buf = g_malloc (buf_size);
5582
5583         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5584
5585         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points_size ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
5586
5587         encode_value (flags, p, &p);
5588
5589         if (use_unwind_ops) {
5590                 guint32 encoded_len;
5591                 guint8 *encoded;
5592                 guint32 unwind_desc;
5593
5594                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5595
5596                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5597                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5598         } else {
5599                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5600         }
5601
5602         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5603         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5604                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5605                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5606         }
5607
5608         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5609                 /*
5610                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
5611                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
5612                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
5613                  */
5614                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
5615         }
5616
5617         /* Exception table */
5618         if (cfg->compile_llvm) {
5619                 /*
5620                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
5621                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
5622                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
5623                  */
5624                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
5625                 if (header->num_clauses)
5626                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
5627
5628                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
5629                         MonoExceptionClause *clause;
5630
5631                         clause = &header->clauses [k];
5632
5633                         encode_value (clause->flags, p, &p);
5634                         if (clause->data.catch_class) {
5635                                 encode_value (1, p, &p);
5636                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
5637                         } else {
5638                                 encode_value (0, p, &p);
5639                         }
5640
5641                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
5642                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
5643                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
5644                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
5645                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
5646
5647                         /* Emit a list of nesting clauses */
5648                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
5649                                 gint32 cindex1 = k;
5650                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
5651                                 gint32 cindex2 = i;
5652                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
5653
5654                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
5655                                         encode_value (i, p, &p);
5656                         }
5657                         encode_value (-1, p, &p);
5658                 }
5659         } else {
5660                 if (jinfo->num_clauses)
5661                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
5662
5663                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
5664                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
5665
5666                         encode_value (ei->flags, p, &p);
5667 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
5668                         /* Not used for catch clauses */
5669                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
5670                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5671 #else
5672                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5673 #endif
5674
5675                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
5676                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
5677                         else {
5678                                 if (ei->data.catch_class) {
5679                                         guint8 *buf2, *p2;
5680                                         int len;
5681
5682                                         buf2 = g_malloc (4096);
5683                                         p2 = buf2;
5684                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
5685                                         len = p2 - buf2;
5686                                         g_assert (len < 4096);
5687                                         encode_value (len, p, &p);
5688                                         memcpy (p, buf2, len);
5689                                         p += p2 - buf2;
5690                                         g_free (buf2);
5691                                 } else {
5692                                         encode_value (0, p, &p);
5693                                 }
5694                         }
5695
5696                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
5697                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
5698                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
5699                 }
5700         }
5701
5702         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5703                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5704                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
5705                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
5706                         encode_value (hole->clause, p, &p);
5707                         encode_value (hole->length, p, &p);
5708                         encode_value (hole->offset, p, &p);
5709                 }
5710         }
5711
5712         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5713                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
5714
5715                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
5716                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
5717                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
5718         }
5719
5720         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
5721                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
5722                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
5723                 guint8 *buf2, *p2;
5724                 int len;
5725
5726                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
5727                 if (gi->nlocs) {
5728                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
5729                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
5730
5731                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
5732                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
5733                                 if (!entry->is_reg)
5734                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
5735                                 if (i == 0)
5736                                         g_assert (entry->from == 0);
5737                                 else
5738                                         encode_value (entry->from, p, &p);
5739                                 encode_value (entry->to, p, &p);
5740                         }
5741                 } else {
5742                         if (!cfg->compile_llvm) {
5743                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
5744                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
5745                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
5746                         }
5747                 }
5748
5749                 /*
5750                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
5751                  * when using generic sharing.
5752                  */
5753                 buf2 = g_malloc (4096);
5754                 p2 = buf2;
5755                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
5756                 len = p2 - buf2;
5757                 g_assert (len < 4096);
5758                 encode_value (len, p, &p);
5759                 memcpy (p, buf2, len);
5760                 p += p2 - buf2;
5761                 g_free (buf2);
5762
5763                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
5764                         encode_value (1, p, &p);
5765                 } else {
5766                         encode_value (0, p, &p);
5767                 }
5768         }
5769
5770         if (seq_points_size)
5771                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
5772
5773         g_assert (debug_info_size < buf_size);
5774
5775         encode_value (debug_info_size, p, &p);
5776         if (debug_info_size) {
5777                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
5778                 p += debug_info_size;
5779                 g_free (debug_info);
5780         }
5781
5782         /* GC Map */
5783         if (cfg->gc_map) {
5784                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
5785                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
5786                 while ((gsize)p % 4)
5787                         p ++;
5788                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
5789                 p += cfg->gc_map_size;
5790         }
5791
5792         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
5793
5794         g_assert (p - buf < buf_size);
5795
5796         /* Emit info */
5797         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
5798         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
5799         g_free (buf);
5800 }
5801
5802 static guint32
5803 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
5804 {
5805         MonoError error;
5806         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
5807         guint8 *p, *buf;
5808         int i, buf_size, res;
5809         gboolean no_special_static, cant_encode;
5810         gpointer iter = NULL;
5811
5812         if (!klass) {
5813                 mono_error_cleanup (&error);
5814
5815                 buf_size = 16;
5816
5817                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5818
5819                 /* Mark as unusable */
5820                 encode_value (-1, p, &p);
5821
5822                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5823                 g_free (buf);
5824
5825                 return res;
5826         }
5827
5828         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
5829         p = buf = g_malloc (buf_size);
5830
5831         g_assert (klass);
5832
5833         mono_class_init (klass);
5834
5835         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
5836         g_assert (klass->nested_classes_inited);
5837
5838         mono_class_setup_vtable (klass);
5839
5840         /*
5841          * Emit all the information which is required for creating vtables so
5842          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
5843          * take up a lot of space.
5844          */
5845
5846         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
5847
5848         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
5849         cant_encode = FALSE;
5850         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5851                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5852
5853                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
5854                         cant_encode = TRUE;
5855         }
5856
5857         mono_class_has_finalizer (klass);
5858
5859         if (klass->generic_container || cant_encode) {
5860                 encode_value (-1, p, &p);
5861         } else {
5862                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
5863                 encode_value ((klass->generic_container ? (1 << 8) : 0) | (no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | ((klass->ext && klass->ext->nested_classes) ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
5864                 if (klass->has_cctor)
5865                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
5866                 if (klass->has_finalize)
5867                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
5868
5869                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
5870                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
5871                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
5872                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
5873
5874                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5875                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5876
5877                         if (cm)
5878                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
5879                         else
5880                                 encode_value (0, p, &p);
5881                 }
5882         }
5883
5884         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
5885
5886         g_assert (p - buf < buf_size);
5887         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5888         g_free (buf);
5889
5890         return res;
5891 }
5892
5893 static char*
5894 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
5895 {
5896         char *debug_sym = NULL;
5897         char *prefix;
5898
5899         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
5900                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
5901                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
5902         } else {
5903                 prefix = g_strdup ("plt_");
5904         }
5905
5906         switch (ji->type) {
5907         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5908                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
5909                 break;
5910         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5911                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
5912                 break;
5913         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5914                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
5915                 break;
5916         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
5917                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
5918
5919                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
5920                 g_free (s);
5921                 break;
5922         }
5923         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5924                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
5925                 break;
5926         default:
5927                 break;
5928         }
5929
5930         g_free (prefix);
5931
5932         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
5933 }
5934
5935 /*
5936  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
5937  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
5938  * control to the AOT runtime through a trampoline.
5939  */
5940 static void
5941 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
5942 {
5943         int i;
5944
5945         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
5946                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
5947                 return;
5948         }
5949
5950         emit_line (acfg);
5951
5952         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5953         emit_alignment_code (acfg, NACL_SIZE(16, kNaClAlignment));
5954         emit_info_symbol (acfg, "plt");
5955         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
5956
5957         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5958                 char *debug_sym = NULL;
5959                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5960
5961                 if (i == 0)
5962                         /*
5963                          * The first plt entry is unused.
5964                          */
5965                         continue;
5966
5967                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5968
5969                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
5970
5971                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
5972                         /* Emit only a thumb version */
5973                         continue;
5974
5975                 /* Skip plt entries not actually called */
5976                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
5977                         continue;
5978
5979                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
5980                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5981                         if (acfg->llvm) {
5982                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5983 #if defined(TARGET_MACH)
5984                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
5985 #endif
5986                         }
5987                 }
5988
5989                 if (debug_sym) {
5990                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
5991                                 emit_unset_mode (acfg);
5992                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5993                         }
5994                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5995                         emit_label (acfg, debug_sym);
5996                 }
5997
5998                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
5999
6000                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6001
6002                 if (debug_sym)
6003                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6004         }
6005
6006         if (acfg->thumb_mixed) {
6007                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6008                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6009
6010                 /*
6011                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6012                  * code.
6013                  */
6014                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6015                         char *debug_sym = NULL;
6016                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6017
6018                         if (i == 0)
6019                                 continue;
6020
6021                         plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6022
6023                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6024                         if (!plt_entry->llvm_used)
6025                                 continue;
6026
6027                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6028                                 if (plt_entry->debug_sym)
6029                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6030                         }
6031
6032                         if (debug_sym) {
6033 #if defined(TARGET_MACH)
6034                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6035                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6036 #endif
6037                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6038                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6039                         }
6040                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6041
6042                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6043
6044                         if (acfg->llvm)
6045                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6046
6047                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6048
6049                         if (debug_sym) {
6050                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6051                                 g_free (debug_sym);
6052                         }
6053                 }
6054         }
6055
6056         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6057
6058         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6059 }
6060
6061 /*
6062  * emit_trampoline_full:
6063  *
6064  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6065  * create_jit_info_for_trampoline ().
6066  */
6067 static G_GNUC_UNUSED void
6068 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6069 {
6070         char start_symbol [256];
6071         char end_symbol [256];
6072         char symbol [256];
6073         guint32 buf_size, info_offset;
6074         MonoJumpInfo *patch_info;
6075         guint8 *buf, *p;
6076         GPtrArray *patches;
6077         char *name;
6078         guint8 *code;
6079         guint32 code_size;
6080         MonoJumpInfo *ji;
6081         GSList *unwind_ops;
6082
6083         g_assert (info);
6084
6085         name = info->name;
6086         code = info->code;
6087         code_size = info->code_size;
6088         ji = info->ji;
6089         unwind_ops = info->unwind_ops;
6090
6091 #ifdef __native_client_codegen__
6092         mono_nacl_fix_patches (code, ji);
6093 #endif
6094
6095         /* Emit code */
6096
6097         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6098
6099         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6100         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6101         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6102         emit_label (acfg, start_symbol);
6103
6104         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6105         emit_label (acfg, symbol);
6106
6107         /*
6108          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6109          * TRUE here.
6110          */
6111         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6112
6113         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6114
6115         if (emit_tinfo) {
6116                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6117                 emit_label (acfg, end_symbol);
6118         }
6119
6120         /* Emit info */
6121
6122         /* Sort relocations */
6123         patches = g_ptr_array_new ();
6124         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6125                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6126                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6127         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6128
6129         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6130         buf = g_malloc (buf_size);
6131         p = buf;
6132
6133         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6134         g_assert (p - buf < buf_size);
6135
6136         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6137
6138         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6139
6140         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6141         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6142         emit_label (acfg, symbol);
6143
6144         emit_int32 (acfg, info_offset);
6145
6146         if (emit_tinfo) {
6147                 guint8 *encoded;
6148                 guint32 encoded_len;
6149                 guint32 uw_offset;
6150
6151                 /*
6152                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6153                  */
6154                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6155                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6156                 g_free (encoded);
6157
6158                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6159                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6160         }
6161
6162         /* Emit debug info */
6163         if (unwind_ops) {
6164                 char symbol2 [256];
6165
6166                 sprintf (symbol, "%s", name);
6167                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6168
6169                 if (acfg->dwarf)
6170                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6171         }
6172 }
6173
6174 static G_GNUC_UNUSED void
6175 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6176 {
6177         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6178 }
6179
6180 static void
6181 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6182 {
6183         char symbol [256];
6184         char end_symbol [256];
6185         int i, tramp_got_offset;
6186         MonoAotTrampoline ntype;
6187 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6188         int tramp_type;
6189 #endif
6190
6191         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6192                 return;
6193
6194         g_assert (acfg->image->assembly);
6195
6196         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6197         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6198 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6199                 MonoTrampInfo *info;
6200
6201                 /*
6202                  * Emit the generic trampolines.
6203                  *
6204                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6205                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6206                  * method.
6207                  */
6208                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6209                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6210 #ifdef DISABLE_REMOTING
6211                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6212                                 continue;
6213 #endif
6214 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6215                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6216                                 continue;
6217 #endif
6218                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6219                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6220                 }
6221
6222                 /* Emit the exception related code pieces */
6223                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6224                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6225                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6226                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6227                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6228                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6229                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6230                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6231                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6232                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6233
6234 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6235                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6236                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6237                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6238                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6239 #endif
6240
6241 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6242                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6243                 if (info) {
6244                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6245
6246                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6247                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6248                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6249                 }
6250 #endif
6251
6252 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6253                 {
6254                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6255
6256                         while (l) {
6257                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6258
6259                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6260                                 l = l->next;
6261                         }
6262                 }
6263 #endif
6264
6265                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6266                         int offset;
6267
6268                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6269                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6270                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6271
6272                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6273                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6274                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6275                 }
6276
6277 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6278                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6279                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6280 #endif
6281
6282                 {
6283                         GSList *l;
6284
6285                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6286                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6287                         while (l) {
6288                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6289
6290                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6291                                 l = l->next;
6292                         }
6293                 }
6294
6295 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6296
6297                 /* Emit trampolines which are numerous */
6298
6299                 /*
6300                  * These include the following:
6301                  * - specific trampolines
6302                  * - static rgctx invoke trampolines
6303                  * - imt thunks
6304                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6305                  * slots.
6306                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6307                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6308                  */
6309
6310                 /*
6311                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6312                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6313                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6314                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6315                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6316                  * the GOT slot which contains the argument value.
6317                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6318                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6319                  * generic trampoline code of the given type.
6320                  */
6321
6322                 /*
6323                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6324                  * each class).
6325                  */
6326
6327                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6328
6329                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6330
6331                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6332                         switch (ntype) {
6333                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6334                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6335                                 break;
6336                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6337                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6338                                 break;
6339                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6340                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6341                                 break;
6342                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6343                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6344                                 break;
6345                         default:
6346                                 g_assert_not_reached ();
6347                         }
6348
6349                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6350
6351                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6352                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6353
6354                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6355                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6356
6357                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6358
6359                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6360                                 int tramp_size = 0;
6361
6362                                 switch (ntype) {
6363                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6364                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6365                                         tramp_got_offset += 2;
6366                                 break;
6367                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6368                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6369                                         tramp_got_offset += 2;
6370                                         break;
6371                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6372                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6373                                         tramp_got_offset += 1;
6374                                         break;
6375                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6376                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6377                                         tramp_got_offset += 2;
6378                                         break;
6379                                 default:
6380                                         g_assert_not_reached ();
6381                                 }
6382 #ifdef __native_client_codegen__
6383                                 /* align to avoid 32-byte boundary crossings */
6384                                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6385 #endif
6386
6387                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6388                                         g_assert (tramp_size);
6389                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6390                                 }
6391                         }
6392
6393                         emit_label (acfg, end_symbol);
6394                         emit_int32 (acfg, 0);
6395                 }
6396
6397                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6398
6399                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6400                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6401         }
6402
6403         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6404 }
6405
6406 static gboolean
6407 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6408 {
6409         int len = strlen (str2);
6410         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6411 }
6412
6413 void*
6414 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6415 {
6416         ReadOnlyValue *rdv;
6417         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6418                 char *p = rdv->name;
6419                 int len;
6420                 len = strlen (field->parent->name_space);
6421                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6422                         continue;
6423                 p += len;
6424                 if (*p++ != '.')
6425                         continue;
6426                 len = strlen (field->parent->name);
6427                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6428                         continue;
6429                 p += len;
6430                 if (*p++ != '.')
6431                         continue;
6432                 if (strcmp (p, field->name))
6433                         continue;
6434                 switch (rdv->type) {
6435                 case MONO_TYPE_I1:
6436                         return &rdv->value.i1;
6437                 case MONO_TYPE_I2:
6438                         return &rdv->value.i2;
6439                 case MONO_TYPE_I4:
6440                         return &rdv->value.i4;
6441                 default:
6442                         break;
6443                 }
6444         }
6445         return NULL;
6446 }
6447
6448 static void
6449 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6450 {
6451         ReadOnlyValue *rdv;
6452         const char *fval;
6453         const char *tval;
6454         /* the format of val is:
6455          * namespace.typename.fieldname=type/value
6456          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6457          */
6458         fval = strrchr (val, '/');
6459         if (!fval) {
6460                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6461                 exit (1);
6462         }
6463         tval = strrchr (val, '=');
6464         if (!tval) {
6465                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6466                 exit (1);
6467         }
6468         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6469         rdv->name = g_malloc0 (tval - val + 1);
6470         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6471         tval++;
6472         fval++;
6473         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6474                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6475                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6476         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6477                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6478                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6479         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6480                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6481                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6482         } else {
6483                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6484                 exit (1);
6485         }
6486         rdv->next = readonly_values;
6487         readonly_values = rdv;
6488 }
6489
6490 static gchar *
6491 clean_path (gchar * path)
6492 {
6493         if (!path)
6494                 return NULL;
6495
6496         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6497                 return path;
6498
6499         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6500         g_free (path);
6501
6502         return clean;
6503 }
6504
6505 static GPtrArray *
6506 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6507 {
6508         enum MonoAotOptionState {
6509                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6510                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6511                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6512         };
6513
6514         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6515         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6516         gchar const *opt_start = aot_options;
6517         gboolean end_of_string = FALSE;
6518         gchar cur;
6519
6520         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6521
6522         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6523                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6524                         goto next;
6525
6526                 switch (cur) {
6527                 case '"':
6528                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6529                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6530                         // means we've found the end of the string and should switch
6531                         // back to the default case.
6532                         switch (state) {
6533                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6534                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6535                                 break;
6536                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6537                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6538                                 break;
6539                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6540                                 g_assert_not_reached ();
6541                                 break;
6542                         }
6543                         break;
6544                 case '\\':
6545                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6546                         // should not process the next character if inside a string.
6547                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
6548                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
6549                         break;
6550                 case ',':
6551                         // If we're in the default state then this means we've found
6552                         // an option, store it for later processing.
6553                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
6554                                 goto new_opt;
6555                         break;
6556                 }
6557
6558         next:
6559                 aot_options++;
6560                 // If the next character is end of string, then process the last option.
6561                 if (*(aot_options) == '\0') {
6562                         end_of_string = TRUE;
6563                         goto new_opt;
6564                 }
6565                 continue;
6566
6567         new_opt:
6568                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (opt_start, aot_options - opt_start));
6569                 opt_start = ++aot_options;
6570                 if (end_of_string)
6571                         break;
6572                 goto next;
6573         }
6574
6575         return args;
6576 }
6577
6578 static void
6579 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6580 {
6581         GPtrArray* args;
6582
6583         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
6584         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
6585                 const char *arg = g_ptr_array_index (args, i);
6586
6587                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
6588                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
6589                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
6590                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
6591                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
6592                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
6593                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
6594                         opts->save_temps = TRUE;
6595                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
6596                         opts->save_temps = TRUE;
6597                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
6598                         opts->write_symbols = TRUE;
6599                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
6600                         opts->write_symbols = FALSE;
6601                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
6602                         opts->metadata_only = TRUE;
6603                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
6604                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
6605                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
6606                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
6607                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
6608                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
6609                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
6610                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
6611                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
6612                         opts->static_link = TRUE;
6613                         opts->no_dlsym = TRUE;
6614                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
6615                         opts->asm_only = TRUE;
6616                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
6617                         opts->asm_writer = TRUE;
6618                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
6619                         opts->nodebug = TRUE;
6620                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
6621                         opts->dwarf_debug = TRUE;
6622                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
6623                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
6624                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
6625                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
6626                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
6627                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
6628                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
6629                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
6630                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
6631                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
6632                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
6633                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
6634                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
6635                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
6636                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
6637                         opts->soft_debug = TRUE;
6638                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
6639                         opts->gen_seq_points_file = TRUE;
6640                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
6641                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
6642                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
6643                         opts->direct_icalls = TRUE;
6644                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
6645                         opts->no_direct_calls = TRUE;
6646                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
6647                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
6648                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
6649                         opts->stats = TRUE;
6650                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
6651                         opts->no_instances = TRUE;
6652                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
6653                         opts->log_generics = TRUE;
6654                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
6655                         opts->log_instances = TRUE;
6656                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
6657                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
6658                         opts->log_instances = TRUE;
6659                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
6660                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
6661                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
6662                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
6663                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
6664                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
6665                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
6666                         opts->llvm = TRUE;
6667                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
6668                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
6669                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
6670                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
6671                         exit (0);
6672                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
6673                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
6674                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
6675                         opts->dump_json = TRUE;
6676                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
6677                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
6678                         opts->llvm = TRUE;
6679                         opts->llvm_only = TRUE;
6680                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
6681                         printf ("Supported options for --aot:\n");
6682                         printf ("    outfile=\n");
6683                         printf ("    llvm-outfile=\n");
6684                         printf ("    llvm-path=\n");
6685                         printf ("    temp-path=\n");
6686                         printf ("    save-temps\n");
6687                         printf ("    keep-temps\n");
6688                         printf ("    write-symbols\n");
6689                         printf ("    metadata-only\n");
6690                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
6691                         printf ("    full\n");
6692                         printf ("    threads=\n");
6693                         printf ("    static\n");
6694                         printf ("    asmonly\n");
6695                         printf ("    asmwriter\n");
6696                         printf ("    nodebug\n");
6697                         printf ("    dwarfdebug\n");
6698                         printf ("    ntrampolines=\n");
6699                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
6700                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
6701                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
6702                         printf ("    tool-prefix=\n");
6703                         printf ("    readonly-value=\n");
6704                         printf ("    soft-debug\n");
6705                         printf ("    gen-seq-points-file\n");
6706                         printf ("    gc-maps\n");
6707                         printf ("    print-skipped\n");
6708                         printf ("    no-instances\n");
6709                         printf ("    stats\n");
6710                         printf ("    dump\n");
6711                         printf ("    info\n");
6712                         printf ("    help/?\n");
6713                         exit (0);
6714                 } else {
6715                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
6716                         exit (1);
6717                 }
6718
6719                 g_free ((gpointer) arg);
6720         }
6721
6722         if (opts->use_trampolines_page) {
6723                 opts->ntrampolines = 0;
6724                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
6725                 opts->nimt_trampolines = 0;
6726                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
6727         }
6728
6729         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
6730 }
6731
6732 static void
6733 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
6734 {
6735         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
6736         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
6737         MonoAotCompile *acfg = user_data;
6738         MonoJumpInfoToken *new_ji;
6739
6740         new_ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
6741         new_ji->image = ji->image;
6742         new_ji->token = ji->token;
6743         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
6744 }
6745
6746 static gboolean
6747 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
6748 {
6749         if (klass->type_token)
6750                 return TRUE;
6751         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
6752                 return TRUE;
6753         if (klass->rank)
6754                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
6755         return FALSE;
6756 }
6757
6758 static gboolean
6759 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6760 {
6761                 if (method->wrapper_type) {
6762                         switch (method->wrapper_type) {
6763                         case MONO_WRAPPER_NONE:
6764                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
6765                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
6766                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
6767                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
6768                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
6769                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
6770                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
6771                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
6772                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
6773                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
6774                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
6775                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
6776                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
6777                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
6778                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
6779                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
6780                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
6781                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
6782                                 break;
6783                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
6784                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
6785                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
6786
6787                                 if (info)
6788                                         return TRUE;
6789                                 else
6790                                         return FALSE;
6791                                 break;
6792                         }
6793                         default:
6794                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
6795                                 return FALSE;
6796                         }
6797                 } else {
6798                         if (!method->token) {
6799                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
6800                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
6801                                         if (method->klass->rank)
6802                                                 return TRUE;
6803                                         return FALSE;
6804                                 }
6805                         }
6806                 }
6807                 return TRUE;
6808 }
6809
6810 static gboolean
6811 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
6812 {
6813         switch (patch_info->type) {
6814         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6815         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
6816         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
6817                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
6818
6819                 return can_encode_method (acfg, method);
6820         }
6821         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
6822         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
6823         case MONO_PATCH_INFO_IID:
6824         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
6825                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
6826                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6827                         return FALSE;
6828                 }
6829                 break;
6830         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
6831                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
6832                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6833                         return FALSE;
6834                 }
6835                 break;
6836         }
6837         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6838         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
6839                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
6840
6841                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
6842                         return FALSE;
6843                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
6844                         return FALSE;
6845                 break;
6846         }
6847         default:
6848                 break;
6849         }
6850
6851         return TRUE;
6852 }
6853
6854 /*
6855  * compile_method:
6856  *
6857  *   AOT compile a given method.
6858  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
6859  */
6860 static void
6861 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6862 {
6863         MonoCompile *cfg;
6864         MonoJumpInfo *patch_info;
6865         gboolean skip;
6866         int index, depth;
6867         MonoMethod *wrapped;
6868         JitFlags flags;
6869
6870         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
6871                 return;
6872
6873         mono_acfg_lock (acfg);
6874         index = get_method_index (acfg, method);
6875         mono_acfg_unlock (acfg);
6876
6877         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
6878         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
6879                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
6880                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
6881                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6882                 return;
6883         }
6884
6885         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
6886                 return;
6887
6888         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
6889         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
6890                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
6891                 return;
6892
6893         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
6894                 return;
6895
6896         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
6897
6898 #if 0
6899         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
6900                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6901                 return;
6902         }
6903 #endif
6904
6905         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6906
6907         /*
6908          * Since these methods are the only ones which are compiled with
6909          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
6910          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
6911          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
6912          */
6913         flags = JIT_FLAG_AOT;
6914         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
6915                 flags |= JIT_FLAG_FULL_AOT;
6916         if (acfg->llvm)
6917                 flags |= JIT_FLAG_LLVM;
6918         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
6919                 flags |= JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS;
6920         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
6921                 flags |= JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS;
6922         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
6923         mono_loader_clear_error ();
6924
6925         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
6926                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6927                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->exception_message);
6928                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6929                 return;
6930         }
6931         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
6932                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6933                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6934                 /* Let the exception happen at runtime */
6935                 return;
6936         }
6937
6938         if (cfg->disable_aot) {
6939                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6940                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6941                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
6942                 mono_destroy_compile (cfg);
6943                 return;
6944         }
6945         cfg->method_index = index;
6946
6947         /* Nullify patches which need no aot processing */
6948         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6949                 switch (patch_info->type) {
6950                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
6951                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
6952                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
6953                         break;
6954                 default:
6955                         break;
6956                 }
6957         }
6958
6959         /* Collect method->token associations from the cfg */
6960         mono_acfg_lock (acfg);
6961         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
6962         mono_acfg_unlock (acfg);
6963         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
6964         cfg->token_info_hash = NULL;
6965
6966         /*
6967          * Check for absolute addresses.
6968          */
6969         skip = FALSE;
6970         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6971                 switch (patch_info->type) {
6972                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
6973                         /* unable to handle this */
6974                         skip = TRUE;
6975                         break;
6976                 default:
6977                         break;
6978                 }
6979         }
6980
6981         if (skip) {
6982                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6983                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6984                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
6985                 mono_destroy_compile (cfg);
6986                 return;
6987         }
6988
6989         /* Lock for the rest of the code */
6990         mono_acfg_lock (acfg);
6991
6992         /*
6993          * Check for methods/klasses we can't encode.
6994          */
6995         skip = FALSE;
6996         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6997                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
6998                         skip = TRUE;
6999         }
7000
7001         if (skip) {
7002                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7003                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7004                 acfg->stats.ocount++;
7005                 mono_destroy_compile (cfg);
7006                 mono_acfg_unlock (acfg);
7007                 return;
7008         }
7009
7010         if (!cfg->compile_llvm)
7011                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7012
7013         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7014                 if (acfg->instances_logfile)
7015                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
7016                 else
7017                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
7018         }
7019
7020         /* Adds generic instances referenced by this method */
7021         /*
7022          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7023          * encountered.
7024          */
7025         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7026         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7027                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7028                         switch (patch_info->type) {
7029                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7030                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7031                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7032                                 MonoMethod *m = NULL;
7033
7034                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7035                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7036
7037                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7038                                                 m = e->data->data.method;
7039                                 } else {
7040                                         m = patch_info->data.method;
7041                                 }
7042
7043                                 if (!m)
7044                                         break;
7045                                 if (m->is_inflated) {
7046                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7047                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7048                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7049                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7050                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7051                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7052                                                 } else {
7053                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7054                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7055                                                 }
7056                                         }
7057                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7058                                 }
7059                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7060                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7061
7062                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7063                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7064                                 }
7065                                 break;
7066                         }
7067                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7068                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7069
7070                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7071                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7072                                 break;
7073                         }
7074                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7075                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7076
7077                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7078                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7079                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7080                                 break;
7081                         }
7082                         default:
7083                                 break;
7084                         }
7085                 }
7086         }
7087
7088         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7089         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7090                 switch (patch_info->type) {
7091                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7092                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7093                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7094                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7095                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7096                         break;
7097                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7098                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7099                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7100                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7101                         break;
7102                 default:
7103                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7104                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7105                         break;
7106                 }
7107         }
7108
7109         if (!cfg->has_got_slots)
7110                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7111
7112         /*
7113          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7114          */
7115         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7116         {
7117                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7118
7119                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7120                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7121
7122                         if (!patches)
7123                                 patches = new_patch_info;
7124                         else
7125                                 patches_end->next = new_patch_info;
7126                         patches_end = new_patch_info;
7127                 }
7128                 cfg->patch_info = patches;
7129         }
7130         /* Make a copy of the unwind info */
7131         {
7132                 GSList *l, *unwind_ops;
7133                 MonoUnwindOp *op;
7134
7135                 unwind_ops = NULL;
7136                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7137                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7138                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7139                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7140                 }
7141                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7142         }
7143         /* Make a copy of the argument/local info */
7144         {
7145                 MonoInst **args, **locals;
7146                 MonoMethodSignature *sig;
7147                 MonoMethodHeader *header;
7148                 int i;
7149
7150                 sig = mono_method_signature (method);
7151                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7152                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7153                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7154                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7155                 }
7156                 cfg->args = args;
7157
7158                 header = mono_method_get_header (method);
7159                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7160                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7161                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7162                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7163                 }
7164                 cfg->locals = locals;
7165         }
7166
7167         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7168         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
7169         cfg->mempool = NULL;
7170         g_free (cfg->varinfo);
7171         cfg->varinfo = NULL;
7172         g_free (cfg->vars);
7173         cfg->vars = NULL;
7174         if (cfg->rs) {
7175                 mono_regstate_free (cfg->rs);
7176                 cfg->rs = NULL;
7177         }
7178
7179         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7180
7181         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7182                 MonoCompile **new_cfgs;
7183                 int new_size;
7184
7185                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7186                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7187                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7188                 g_free (acfg->cfgs);
7189                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7190                 acfg->cfgs_size = new_size;
7191         }
7192         acfg->cfgs [index] = cfg;
7193
7194         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7195
7196         /*
7197         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7198                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7199         */
7200
7201         mono_acfg_unlock (acfg);
7202
7203         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7204 }
7205
7206 static void
7207 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7208 {
7209         MonoDomain *domain = user_data [0];
7210         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
7211         GPtrArray *methods = user_data [2];
7212         int i;
7213
7214         mono_thread_attach (domain);
7215
7216         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7217                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
7218 }
7219
7220 static void
7221 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7222 {
7223         FILE *infile;
7224         char *tmp;
7225         int file_index, res, method_index, i;
7226         char ver [256];
7227         guint32 token;
7228         GList *unordered, *l;
7229         gboolean found;
7230
7231         file_index = 0;
7232         while (TRUE) {
7233                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7234
7235                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7236                         g_free (tmp);
7237                         break;
7238                 }
7239
7240                 infile = fopen (tmp, "r");
7241                 g_assert (infile);
7242
7243                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7244                 g_free (tmp);
7245
7246                 file_index ++;
7247
7248                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7249                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7250                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7251                         fclose (infile);
7252                         continue;
7253                 }
7254
7255                 while (TRUE) {
7256                         char name [1024];
7257                         MonoMethodDesc *desc;
7258                         MonoMethod *method;
7259
7260                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7261                                 break;
7262
7263                         /* Kill the newline */
7264                         if (strlen (name) > 0)
7265                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7266
7267                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7268
7269                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7270
7271                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7272                                 token = mono_method_get_token (method);
7273                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7274
7275                                 found = FALSE;
7276                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7277                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7278                                                 found = TRUE;
7279                                                 break;
7280                                         }
7281                                 }
7282                                 if (!found)
7283                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7284                         } else {
7285                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7286                         }
7287                 }
7288                 fclose (infile);
7289         }
7290
7291         /* Add missing methods */
7292         unordered = NULL;
7293         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7294                 found = FALSE;
7295                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7296                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7297                                 found = TRUE;
7298                                 break;
7299                         }
7300                 }
7301                 if (!found)
7302                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7303         }
7304         unordered = g_list_reverse (unordered);
7305         for (l = unordered; l; l = l->next)
7306                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7307 }
7308
7309 /* Used by the LLVM backend */
7310 guint32
7311 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7312 {
7313         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7314 }
7315
7316 /*
7317  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7318  *
7319  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7320  * when the AOT image is loaded.
7321  */
7322 gboolean
7323 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7324 {
7325         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7326 }
7327
7328 char*
7329 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7330 {
7331         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7332                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7333                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7334         else
7335                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7336 }
7337
7338 gboolean
7339 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
7340 {
7341         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
7342 }
7343
7344 void
7345 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
7346 {
7347         MonoPltEntry *plt_entry;
7348
7349         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
7350         plt_entry->llvm_used = FALSE;
7351 }
7352
7353 char*
7354 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7355 {
7356         const char *sym = NULL;
7357
7358         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7359                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7360                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7361                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7362                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7363                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7364                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7365                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7366                 }
7367                 if (sym)
7368                         return g_strdup (sym);
7369         }
7370         return NULL;
7371 }
7372
7373 char*
7374 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7375 {
7376         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
7377         MonoPltEntry *plt_entry;
7378         const char *sym = NULL;
7379
7380         ji->type = type;
7381         ji->data.target = data;
7382
7383         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
7384                 return NULL;
7385
7386         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7387                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7388                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7389                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7390                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7391                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7392                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7393                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7394                 }
7395                 if (sym)
7396                         return g_strdup (sym);
7397         }
7398
7399         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
7400         plt_entry->llvm_used = TRUE;
7401
7402 #if defined(TARGET_MACH)
7403         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
7404 #else
7405         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
7406 #endif
7407 }
7408
7409 int
7410 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
7411 {
7412         g_assert (llvm_acfg);
7413         return get_method_index (llvm_acfg, method);
7414 }
7415
7416 MonoJumpInfo*
7417 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
7418 {
7419         MonoJumpInfo *res;
7420
7421         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
7422         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
7423         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
7424
7425         return res;
7426 }
7427
7428 static int
7429 execute_system (const char * command)
7430 {
7431         int status;
7432
7433 #if _WIN32
7434         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
7435         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
7436         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
7437
7438         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
7439         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
7440         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
7441         status = _wsystem (wstr);
7442         g_free (wstr);
7443
7444         g_free (command);
7445 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
7446         status = system (command);
7447 #else
7448         g_assert_not_reached ();
7449 #endif
7450
7451         return status;
7452 }
7453
7454 #ifdef ENABLE_LLVM
7455
7456 /*
7457  * emit_llvm_file:
7458  *
7459  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
7460  * tools.
7461  */
7462 static gboolean
7463 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
7464 {
7465         char *command, *opts, *tempbc, *output_fname;
7466
7467         /* Emit the LLVM code into a .bc file */
7468         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
7469                 mono_llvm_emit_aot_module (acfg->aot_opts.llvm_outfile, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7470                 return TRUE;
7471         }
7472
7473         tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
7474         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7475         g_free (tempbc);
7476
7477         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7478                 /* Use the stock clang from xcode */
7479                 // FIXME: arch
7480                 // FIXME: -O2
7481                 // FIXME: llc/opt flags
7482                 command = g_strdup_printf ("clang -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O0 -c -o \"%s\" \"%s.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
7483                 //command = g_strdup_printf ("/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/clang  -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS8.3.sdk -Qunused-arguments -miphoneos-version-min=8.2 -arch arm64 -fpic -O0 -c -o \"%s\" \"%s.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
7484
7485                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
7486                 if (execute_system (command) != 0)
7487                         return FALSE;
7488                 return TRUE;
7489         }
7490
7491         /*
7492          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
7493          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
7494          * The following optimizations cannot be enabled:
7495          * - 'tailcallelim'
7496          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
7497          * - 'basiccg' fails because it contains:
7498          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
7499          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
7500          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
7501          * The opt list below was produced by taking the output of:
7502          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
7503          * then removing tailcallelim + the global opts.
7504          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
7505          */
7506         //opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -domfrontier -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loop-simplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -domtree -memdep -dse -adce -simplifycfg -domtree -verify");
7507         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
7508         /*
7509          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
7510          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
7511          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
7512          * // we know that the store is safe.
7513          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
7514          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
7515          * return OverwriteComplete;
7516          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
7517          */
7518         opts = g_strdup ("-targetlibinfo -no-aa -basicaa -notti -instcombine -simplifycfg -inline-cost -inline -sroa -domtree -early-cse -lazy-value-info -correlated-propagation -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -indvars -loop-idiom -loop-deletion -loop-unroll -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -lazy-value-info -correlated-propagation -domtree -memdep -adce -simplifycfg -instcombine -strip-dead-prototypes -domtree -verify");
7519         opts = g_strdup ("");
7520 #if 1
7521         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s.opt.bc\" \"%s.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, acfg->tmpbasename, acfg->tmpbasename);
7522         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
7523         if (execute_system (command) != 0)
7524                 return FALSE;
7525 #endif
7526         g_free (opts);
7527
7528         if (!acfg->llc_args)
7529                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
7530
7531         /* Verbose asm slows down llc greatly */
7532         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
7533
7534         if (acfg->aot_opts.mtriple)
7535                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
7536
7537         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
7538
7539         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
7540
7541 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
7542         /* ios requires PIC code now */
7543         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7544 #else
7545         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7546                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
7547         else
7548                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7549 #endif
7550
7551         if (acfg->llvm_owriter) {
7552                 /* Emit an object file directly */
7553                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
7554                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
7555         } else {
7556                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
7557         }
7558         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
7559         g_free (output_fname);
7560
7561         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
7562
7563         if (execute_system (command) != 0)
7564                 return FALSE;
7565         return TRUE;
7566 }
7567 #endif
7568
7569 static void
7570 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
7571 {
7572         int oindex, i, prev_index;
7573         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
7574         char symbol [256];
7575
7576         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7577                 return;
7578
7579 #if defined(TARGET_POWERPC64)
7580         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
7581         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7582         emit_alignment (acfg, 8);
7583         emit_label (acfg, symbol);
7584         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
7585 #endif
7586
7587         /*
7588          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
7589          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
7590          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
7591          */
7592         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7593         emit_alignment_code (acfg, 8);
7594         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
7595
7596         /*
7597          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
7598          * same address as 'methods'.
7599          */
7600 #if defined(__default_codegen__)
7601         emit_padding (acfg, 16);
7602 #elif defined(__native_client_codegen__)
7603         {
7604                 const int kPaddingSize = 16;
7605                 guint8 pad_buffer[kPaddingSize];
7606                 mono_arch_nacl_pad (pad_buffer, kPaddingSize);
7607                 emit_bytes (acfg, pad_buffer, kPaddingSize);
7608         }
7609 #endif
7610
7611         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7612                 MonoCompile *cfg;
7613                 MonoMethod *method;
7614
7615                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7616
7617                 cfg = acfg->cfgs [i];
7618
7619                 if (!cfg)
7620                         continue;
7621
7622                 method = cfg->orig_method;
7623
7624                 /* Emit unbox trampoline */
7625                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7626                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
7627
7628                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7629 #ifdef __native_client_codegen__
7630                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
7631 #endif
7632
7633                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7634                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
7635                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
7636                         }
7637
7638                         emit_label (acfg, symbol);
7639
7640                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
7641
7642                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
7643                                 emit_set_arm_mode (acfg);
7644
7645                         if (!saved_unbox_info) {
7646                                 char user_symbol [128];
7647                                 GSList *unwind_ops;
7648                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
7649
7650                                 emit_label (acfg, "ut_end");
7651
7652                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
7653                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
7654                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
7655
7656                                 /* Save the unbox trampoline size */
7657                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
7658
7659                                 saved_unbox_info = TRUE;
7660                         }
7661                 }
7662
7663                 if (cfg->compile_llvm)
7664                         acfg->stats.llvm_count ++;
7665                 else
7666                         emit_method_code (acfg, cfg);
7667         }
7668
7669         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7670         emit_alignment_code (acfg, 8);
7671         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
7672
7673         /* To distinguish it from the next symbol */
7674         emit_padding (acfg, 4);
7675
7676         /*
7677          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
7678          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
7679          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
7680          * symbols.
7681          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
7682          */
7683         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
7684                 fprintf (acfg->fp, "\n");
7685                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7686                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7687                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7688                 }
7689         }
7690
7691         /*
7692          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
7693          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
7694          */
7695         sprintf (symbol, "method_addresses");
7696         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
7697         emit_alignment_code (acfg, 8);
7698         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7699         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
7700         emit_unset_mode (acfg);
7701         if (acfg->need_no_dead_strip)
7702                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
7703
7704         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7705 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7706                 int call_size;
7707
7708                 if (acfg->cfgs [i]) {
7709                         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7710                                 /* Obtained by calling a generated function in the LLVM image */
7711                                 arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7712                         else
7713                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
7714                 } else {
7715                         arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7716                 }
7717 #endif
7718         }
7719
7720         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
7721         emit_label (acfg, symbol);
7722         emit_line (acfg);
7723
7724         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
7725         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
7726         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7727         emit_alignment (acfg, 8);
7728         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7729
7730         prev_index = -1;
7731         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7732                 MonoCompile *cfg;
7733                 MonoMethod *method;
7734                 int index;
7735
7736                 cfg = acfg->cfgs [i];
7737                 if (!cfg)
7738                         continue;
7739
7740                 method = cfg->orig_method;
7741
7742                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7743                         index = get_method_index (acfg, method);
7744
7745                         emit_int32 (acfg, index);
7746                         /* Make sure the table is sorted by index */
7747                         g_assert (index > prev_index);
7748                         prev_index = index;
7749                 }
7750         }
7751         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
7752         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7753         emit_int32 (acfg, 0);
7754
7755         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
7756         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
7757         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7758         emit_alignment_code (acfg, 8);
7759         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7760
7761         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7762                 MonoCompile *cfg;
7763                 MonoMethod *method;
7764                 int index;
7765
7766                 cfg = acfg->cfgs [i];
7767                 if (!cfg)
7768                         continue;
7769
7770                 method = cfg->orig_method;
7771
7772                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7773 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7774                         int call_size;
7775
7776                         index = get_method_index (acfg, method);
7777                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
7778
7779                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
7780 #endif
7781                 }
7782         }
7783         emit_int32 (acfg, 0);
7784 }
7785
7786 static void
7787 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
7788 {
7789         int oindex, i;
7790         gint32 *offsets;
7791
7792         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7793
7794         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7795                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7796
7797                 if (acfg->cfgs [i]) {
7798                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7799                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
7800                 } else {
7801                         offsets [i] = 0;
7802                 }
7803         }
7804
7805         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", acfg->nmethods, 10, offsets);
7806
7807         g_free (offsets);
7808 }
7809
7810 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
7811
7812 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
7813 #define mix(a,b,c) { \
7814         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
7815         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
7816         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
7817         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
7818         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
7819         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
7820 }
7821 #define final(a,b,c) { \
7822         c ^= b; c -= rot(b,14); \
7823         a ^= c; a -= rot(c,11); \
7824         b ^= a; b -= rot(a,25); \
7825         c ^= b; c -= rot(b,16); \
7826         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
7827         b ^= a; b -= rot(a,14); \
7828         c ^= b; c -= rot(b,24); \
7829 }
7830
7831 static guint
7832 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
7833 {
7834         guint hash = t1->type;
7835
7836         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
7837         switch (t1->type) {
7838         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
7839         case MONO_TYPE_CLASS:
7840         case MONO_TYPE_SZARRAY:
7841                 /* check if the distribution is good enough */
7842                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
7843         case MONO_TYPE_PTR:
7844                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
7845         case MONO_TYPE_ARRAY:
7846                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
7847         case MONO_TYPE_GENERICINST:
7848                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
7849         default:
7850                 return hash;
7851         }
7852 }
7853
7854 /*
7855  * mono_aot_method_hash:
7856  *
7857  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
7858  */
7859 guint32
7860 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
7861 {
7862         MonoMethodSignature *sig;
7863         MonoClass *klass;
7864         int i, hindex;
7865         int hashes_count;
7866         guint32 *hashes_start, *hashes;
7867         guint32 a, b, c;
7868         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
7869         MonoGenericInst *ginst = NULL;
7870
7871         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
7872
7873         sig = mono_method_signature (method);
7874
7875         if (method->klass->generic_class)
7876                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
7877         if (method->is_inflated)
7878                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
7879
7880         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
7881         hashes_start = g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
7882         hashes = hashes_start;
7883
7884         /* Some wrappers are assigned to random classes */
7885         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
7886                 klass = method->klass;
7887         else
7888                 klass = mono_defaults.object_class;
7889
7890         if (!method->wrapper_type) {
7891                 char *full_name;
7892
7893                 if (klass->generic_class)
7894                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
7895                 else
7896                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
7897
7898                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
7899                 hashes [1] = 0;
7900                 g_free (full_name);
7901         } else {
7902                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
7903                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
7904         }
7905         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
7906                 /* The method name includes a stringified pointer */
7907                 hashes [2] = 0;
7908         else
7909                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
7910         hashes [3] = method->wrapper_type;
7911         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
7912         hindex = 5;
7913         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
7914                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
7915         }
7916         if (class_ginst) {
7917                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
7918                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
7919         }
7920         if (ginst) {
7921                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
7922                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
7923         }
7924         g_assert (hindex == hashes_count);
7925
7926         /* Setup internal state */
7927         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
7928
7929         /* Handle most of the hashes */
7930         while (hashes_count > 3) {
7931                 a += hashes [0];
7932                 b += hashes [1];
7933                 c += hashes [2];
7934                 mix (a,b,c);
7935                 hashes_count -= 3;
7936                 hashes += 3;
7937         }
7938
7939         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
7940         switch (hashes_count) {
7941         case 3 : c += hashes [2];
7942         case 2 : b += hashes [1];
7943         case 1 : a += hashes [0];
7944                 final (a,b,c);
7945         case 0: /* nothing left to add */
7946                 break;
7947         }
7948
7949         free (hashes_start);
7950
7951         return c;
7952 }
7953 #undef rot
7954 #undef mix
7955 #undef final
7956
7957 /*
7958  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
7959  *
7960  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
7961  */
7962 MonoMethod*
7963 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
7964 {
7965         MonoMethod *m;
7966         const char *prefix;
7967         MonoGenericContext ctx;
7968         MonoType *args [16];
7969         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
7970
7971         prefix = "System.Collections.Generic";
7972         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
7973         s2 = strstr (s, "`1.");
7974         g_assert (s2);
7975         s2 [0] = '\0';
7976         iname = s;
7977         mname = s2 + 3;
7978
7979         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
7980
7981         if (!strcmp (iname, "IList"))
7982                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
7983         else
7984                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
7985         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
7986         g_assert (m);
7987         g_free (helper_name);
7988         g_free (s);
7989
7990         if (m->is_generic) {
7991                 MonoError error;
7992                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
7993                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
7994                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
7995                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
7996                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
7997         }
7998
7999         return m;
8000 }
8001
8002 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8003
8004 typedef struct HashEntry {
8005     guint32 key, value, index;
8006         struct HashEntry *next;
8007 } HashEntry;
8008
8009 /*
8010  * emit_extra_methods:
8011  *
8012  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8013  */
8014 static void
8015 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8016 {
8017         int i, table_size, buf_size;
8018         char symbol [256];
8019         guint8 *p, *buf;
8020         guint32 *info_offsets;
8021         guint32 hash;
8022         GPtrArray *table;
8023         HashEntry *entry, *new_entry;
8024         int nmethods, max_chain_length;
8025         int *chain_lengths;
8026
8027         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8028
8029         /* Emit method info */
8030         nmethods = 0;
8031         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8032                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8033                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8034
8035                 if (!cfg)
8036                         continue;
8037
8038                 buf_size = 10240;
8039                 p = buf = g_malloc (buf_size);
8040
8041                 nmethods ++;
8042
8043                 method = cfg->method_to_register;
8044
8045                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8046
8047                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8048
8049                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8050                 g_free (buf);
8051         }
8052
8053         /*
8054          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8055          * method indexes.
8056          */
8057         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8058         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8059         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8060                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8061         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8062         max_chain_length = 0;
8063         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8064                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8065                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8066                 guint32 key, value;
8067
8068                 if (!cfg)
8069                         continue;
8070
8071                 key = info_offsets [i];
8072                 value = get_method_index (acfg, method);
8073
8074                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8075                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_full_name (method, 1), mono_aot_method_hash (method));
8076
8077                 chain_lengths [hash] ++;
8078                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8079
8080                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8081                 new_entry->key = key;
8082                 new_entry->value = value;
8083
8084                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8085                 if (entry == NULL) {
8086                         new_entry->index = hash;
8087                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8088                 } else {
8089                         while (entry->next)
8090                                 entry = entry->next;
8091
8092                         entry->next = new_entry;
8093                         new_entry->index = table->len;
8094                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8095                 }
8096         }
8097
8098         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8099
8100         buf_size = table->len * 12 + 4;
8101         p = buf = g_malloc (buf_size);
8102         encode_int (table_size, p, &p);
8103
8104         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8105                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8106
8107                 if (entry == NULL) {
8108                         encode_int (0, p, &p);
8109                         encode_int (0, p, &p);
8110                         encode_int (0, p, &p);
8111                 } else {
8112                         //g_assert (entry->key > 0);
8113                         encode_int (entry->key, p, &p);
8114                         encode_int (entry->value, p, &p);
8115                         if (entry->next)
8116                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8117                         else
8118                                 encode_int (0, p, &p);
8119                 }
8120         }
8121         g_assert (p - buf <= buf_size);
8122
8123         /* Emit the table */
8124         if (acfg->llvm) {
8125                 mono_llvm_emit_aot_data ("extra_method_table", buf, p - buf);
8126         } else {
8127                 sprintf (symbol, "extra_method_table");
8128                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8129                 emit_alignment (acfg, 8);
8130                 emit_label (acfg, symbol);
8131                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8132         }
8133
8134         /*
8135          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8136          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8137          */
8138         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8139         p = buf = g_malloc (buf_size);
8140         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8141         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8142                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8143
8144                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8145                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8146         }
8147         if (acfg->llvm) {
8148                 mono_llvm_emit_aot_data ("extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8149         } else {
8150                 sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
8151                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8152                 emit_alignment (acfg, 8);
8153                 emit_label (acfg, symbol);
8154                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8155         }
8156 }
8157
8158 static void
8159 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8160 {
8161         int i;
8162         gint32 *offsets;
8163         SeqPointData sp_data;
8164         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8165
8166         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8167         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8168                 if (acfg->cfgs [i]) {
8169                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8170
8171                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8172                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8173                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_seq_points_file &&
8174                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8175                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8176
8177                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8178                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8179
8180                         if (method_seq_points_to_file) {
8181                                 if (!seq_points_to_file) {
8182                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8183                                         seq_points_to_file = TRUE;
8184                                 }
8185                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8186                         }
8187                 } else {
8188                         offsets [i] = 0;
8189                 }
8190         }
8191
8192         if (seq_points_to_file) {
8193                 char *seq_points_aot_file;
8194                 mono_image_get_aot_seq_point_path (acfg->image, &seq_points_aot_file);
8195                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, seq_points_aot_file);
8196                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8197                 g_free (seq_points_aot_file);
8198         }
8199
8200         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", acfg->nmethods, 10, offsets);
8201         g_free (offsets);
8202 }
8203
8204 static void
8205 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8206 {
8207         int i;
8208         char symbol [128];
8209
8210         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8211                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8212                 return;
8213         }
8214
8215         /*
8216          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8217          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8218          * exception info.
8219          */
8220
8221         sprintf (symbol, "unwind_info");
8222         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8223         emit_alignment (acfg, 8);
8224         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8225
8226         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
8227                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
8228                 guint8 *unwind_info;
8229                 guint32 unwind_info_len;
8230                 guint8 buf [16];
8231                 guint8 *p;
8232
8233                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
8234
8235                 p = buf;
8236                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
8237                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8238                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
8239
8240                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
8241         }
8242 }
8243
8244 static void
8245 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
8246 {
8247         int i;
8248         gint32 *offsets;
8249
8250         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
8251         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
8252                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
8253
8254         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "class_info_offsets", acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
8255         g_free (offsets);
8256 }
8257
8258 typedef struct ClassNameTableEntry {
8259         guint32 token, index;
8260         struct ClassNameTableEntry *next;
8261 } ClassNameTableEntry;
8262
8263 static void
8264 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
8265 {
8266         int i, table_size, buf_size;
8267         guint32 token, hash;
8268         MonoClass *klass;
8269         GPtrArray *table;
8270         char *full_name;
8271         guint8 *buf, *p;
8272         char symbol [256];
8273         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
8274
8275         /*
8276          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
8277          */
8278         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
8279         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8280         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8281                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8282         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
8283                 MonoError error;
8284                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
8285                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
8286                 if (!klass) {
8287                         mono_error_cleanup (&error);
8288                         continue;
8289                 }
8290                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
8291                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
8292                 g_free (full_name);
8293
8294                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8295                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
8296                 new_entry->token = token;
8297
8298                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8299                 if (entry == NULL) {
8300                         new_entry->index = hash;
8301                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8302                 } else {
8303                         while (entry->next)
8304                                 entry = entry->next;
8305
8306                         entry->next = new_entry;
8307                         new_entry->index = table->len;
8308                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8309                 }
8310         }
8311
8312         /* Emit the table */
8313         buf_size = table->len * 4 + 4;
8314         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
8315
8316         /* FIXME: Optimize memory usage */
8317         g_assert (table_size < 65000);
8318         encode_int16 (table_size, p, &p);
8319         g_assert (table->len < 65000);
8320         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8321                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8322
8323                 if (entry == NULL) {
8324                         encode_int16 (0, p, &p);
8325                         encode_int16 (0, p, &p);
8326                 } else {
8327                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
8328                         if (entry->next)
8329                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
8330                         else
8331                                 encode_int16 (0, p, &p);
8332                 }
8333         }
8334         g_assert (p - buf <= buf_size);
8335
8336         if (acfg->llvm) {
8337                 mono_llvm_emit_aot_data ("class_name_table", buf, p - buf);
8338         } else {
8339                 sprintf (symbol, "class_name_table");
8340                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8341                 emit_alignment (acfg, 8);
8342                 emit_label (acfg, symbol);
8343                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8344         }
8345 }
8346
8347 static void
8348 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
8349 {
8350         int i, buf_size;
8351         char symbol [256];
8352         guint8 *buf, *p;
8353
8354         /*
8355          * The image table is small but referenced in a lot of places.
8356          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
8357          */
8358         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
8359         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8360                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8361                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8362
8363                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
8364         }
8365
8366         buf = p = g_malloc0 (buf_size);
8367         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
8368         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8369                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8370                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8371
8372                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
8373                 g_assert (image->assembly->image == image);
8374
8375                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
8376                 encode_string (image->guid, p, &p);
8377                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
8378                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
8379
8380                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
8381                         p ++;
8382
8383                 encode_int (aname->flags, p, &p);
8384                 encode_int (aname->major, p, &p);
8385                 encode_int (aname->minor, p, &p);
8386                 encode_int (aname->build, p, &p);
8387                 encode_int (aname->revision, p, &p);
8388         }
8389         g_assert (p - buf <= buf_size);
8390
8391         if (acfg->llvm) {
8392                 mono_llvm_emit_aot_data ("image_table", buf, p - buf);
8393         } else {
8394                 sprintf (symbol, "image_table");
8395                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8396                 emit_alignment (acfg, 8);
8397                 emit_label (acfg, symbol);
8398                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8399         }
8400
8401         g_free (buf);
8402 }
8403
8404 static void
8405 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
8406 {
8407         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
8408         guint8 *p, *buf;
8409         guint32 *got_info_offsets;
8410         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
8411
8412         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
8413         if (!llvm) {
8414                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
8415                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
8416                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
8417                         MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
8418
8419                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
8420
8421                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
8422                 }
8423
8424                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
8425         }
8426
8427         /**
8428          * FIXME:
8429          * - optimize offsets table.
8430          * - reduce number of exported symbols.
8431          * - emit info for a klass only once.
8432          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
8433          *   initialized.
8434          * - clean up and document the code.
8435          * - use String.Empty in class libs.
8436          */
8437
8438         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
8439         buf_size = info->got_patches->len * 128;
8440         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
8441         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
8442         if (!llvm) {
8443                 acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
8444                 /* Unused */
8445                 if (acfg->plt_offset)
8446                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
8447         }
8448         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
8449                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
8450                 guint8 *p2;
8451
8452                 p = buf;
8453
8454                 encode_value (ji->type, p, &p);
8455                 p2 = p;
8456                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
8457                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
8458                 g_assert (p - buf <= buf_size);
8459                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8460
8461                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
8462                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
8463                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
8464         }
8465
8466         /* Emit got_info_offsets table */
8467
8468         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
8469         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? "llvm_got_info_offsets" : "got_info_offsets", llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
8470 }
8471
8472 static void
8473 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
8474 {
8475         char symbol [256];
8476
8477         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8478                 return;
8479
8480         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
8481         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
8482
8483 #ifdef TARGET_MACH
8484         emit_unset_mode (acfg);
8485         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
8486         emit_alignment (acfg, 8);
8487         if (acfg->llvm)
8488                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
8489         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8490 #else
8491         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
8492         emit_alignment (acfg, 8);
8493         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
8494         emit_label (acfg, symbol);
8495         if (acfg->llvm)
8496                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
8497         if (acfg->got_offset > 0)
8498                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8499 #endif
8500
8501         sprintf (symbol, "got_end");
8502         emit_label (acfg, symbol);
8503 }
8504
8505 typedef struct GlobalsTableEntry {
8506         guint32 value, index;
8507         struct GlobalsTableEntry *next;
8508 } GlobalsTableEntry;
8509
8510 static void
8511 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
8512 {
8513         int i, table_size;
8514         guint32 hash;
8515         GPtrArray *table;
8516         char symbol [1024];
8517         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
8518
8519         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8520                 return;
8521
8522         /*
8523          * When static linking, we emit a table containing our globals.
8524          */
8525
8526         /*
8527          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
8528          * the globals table.
8529          */
8530         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
8531         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8532         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8533                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8534         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8535                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8536
8537                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
8538
8539                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8540                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
8541                 new_entry->value = i;
8542
8543                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8544                 if (entry == NULL) {
8545                         new_entry->index = hash;
8546                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8547                 } else {
8548                         while (entry->next)
8549                                 entry = entry->next;
8550
8551                         entry->next = new_entry;
8552                         new_entry->index = table->len;
8553                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8554                 }
8555         }
8556
8557         /* Emit the table */
8558         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
8559         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8560         emit_alignment (acfg, 8);
8561         emit_label (acfg, symbol);
8562
8563         /* FIXME: Optimize memory usage */
8564         g_assert (table_size < 65000);
8565         emit_int16 (acfg, table_size);
8566         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8567                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8568
8569                 if (entry == NULL) {
8570                         emit_int16 (acfg, 0);
8571                         emit_int16 (acfg, 0);
8572                 } else {
8573                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
8574                         if (entry->next)
8575                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8576                         else
8577                                 emit_int16 (acfg, 0);
8578                 }
8579         }
8580
8581         /* Emit the names */
8582         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8583                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8584
8585                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8586                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8587 #ifdef TARGET_MACH
8588                 emit_alignment (acfg, 4);
8589 #endif
8590                 emit_label (acfg, symbol);
8591                 emit_string (acfg, name);
8592         }
8593
8594         /* Emit the globals table */
8595         sprintf (symbol, "globals");
8596         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8597         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
8598         emit_alignment (acfg, 8);
8599         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8600
8601         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
8602         emit_pointer (acfg, symbol);
8603
8604         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8605                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8606
8607                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8608                 emit_pointer (acfg, symbol);
8609
8610                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
8611                 sprintf (symbol, "%s", name);
8612                 emit_pointer (acfg, symbol);
8613         }
8614         /* Null terminate the table */
8615         emit_int32 (acfg, 0);
8616         emit_int32 (acfg, 0);
8617 }
8618
8619 static void
8620 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
8621 {
8622         char symbol [128];
8623
8624         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8625                 return;
8626
8627         sprintf (symbol, "mem_end");
8628         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8629         emit_alignment_code (acfg, 8);
8630         emit_label (acfg, symbol);
8631 }
8632
8633 static void
8634 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info, int gc_name_offset)
8635 {
8636         int i;
8637
8638         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
8639         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
8640         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
8641         info->plt_size = acfg->plt_offset;
8642         info->nmethods = acfg->nmethods;
8643         info->flags = acfg->flags;
8644         info->opts = acfg->opts;
8645         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
8646         info->gc_name_index = gc_name_offset;
8647         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8648                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
8649         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8650                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
8651         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8652                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
8653         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
8654
8655         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
8656         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
8657         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
8658         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
8659         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
8660         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8661                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
8662 }
8663
8664 static void
8665 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
8666 {
8667         char symbol [256];
8668         int i, sindex;
8669         const char **symbols;
8670
8671         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
8672         sindex = 0;
8673         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
8674         if (acfg->llvm) {
8675                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
8676                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
8677         } else {
8678                 symbols [sindex ++] = NULL;
8679                 symbols [sindex ++] = NULL;
8680         }
8681         /* llvm_get_method */
8682         symbols [sindex ++] = NULL;
8683         /* llvm_get_unbox_tramp */
8684         symbols [sindex ++] = NULL;
8685         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
8686                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
8687                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
8688                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
8689         } else {
8690                 symbols [sindex ++] = NULL;
8691                 symbols [sindex ++] = NULL;
8692                 symbols [sindex ++] = NULL;
8693         }
8694         symbols [sindex ++] = "blob";
8695         symbols [sindex ++] = "class_name_table";
8696         symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
8697         symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
8698         symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
8699         symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
8700         symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
8701         symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
8702         if (acfg->llvm)
8703                 symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
8704         else
8705                 symbols [sindex ++] = NULL;
8706         symbols [sindex ++] = "mem_end";
8707         symbols [sindex ++] = "image_table";
8708         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
8709         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
8710         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
8711                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
8712                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
8713                 symbols [sindex ++] = "imt_thunks";
8714                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
8715         } else {
8716                 symbols [sindex ++] = NULL;
8717                 symbols [sindex ++] = NULL;
8718                 symbols [sindex ++] = NULL;
8719                 symbols [sindex ++] = NULL;
8720         }
8721         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8722                 symbols [sindex ++] = "globals";
8723         } else {
8724                 symbols [sindex ++] = NULL;
8725         }
8726         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
8727         symbols [sindex ++] = "plt";
8728         symbols [sindex ++] = "plt_end";
8729         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
8730         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
8731                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
8732                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
8733                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
8734         } else {
8735                 symbols [sindex ++] = NULL;
8736                 symbols [sindex ++] = NULL;
8737                 symbols [sindex ++] = NULL;
8738         }
8739
8740         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
8741
8742         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
8743         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8744         emit_alignment (acfg, 8);
8745         emit_label (acfg, symbol);
8746         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8747                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
8748
8749         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
8750
8751         emit_int32 (acfg, info->version);
8752         emit_int32 (acfg, info->dummy);
8753
8754         /*
8755          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
8756          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
8757          * various problems (i.e. arm/thumb).
8758          */
8759         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
8760                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
8761
8762         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
8763         emit_int32 (acfg, info->got_size);
8764         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
8765         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
8766         emit_int32 (acfg, info->flags);
8767         emit_int32 (acfg, info->opts);
8768         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
8769         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
8770         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
8771         emit_int32 (acfg, info->double_align);
8772         emit_int32 (acfg, info->long_align);
8773         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
8774         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
8775         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
8776
8777         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8778                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
8779         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8780                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
8781         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8782                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
8783         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8784                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
8785
8786         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8787                 char *p;
8788
8789                 /*
8790                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
8791                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
8792                  * structure.
8793                  */
8794                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8795
8796                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8797                 p = symbol;
8798                 for (p = symbol; *p; ++p) {
8799                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8800                                 *p = '_';
8801                 }
8802                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
8803                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
8804                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
8805                 emit_label (acfg, symbol);
8806                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
8807         }
8808 }
8809
8810 /*
8811  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
8812  */
8813 static void
8814 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
8815 {
8816         int gc_name_offset;
8817         const char *gc_name;
8818         char *build_info;
8819         MonoAotFileInfo *info;
8820
8821         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
8822                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
8823                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
8824                 g_free (build_info);
8825         } else {
8826                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
8827         }
8828
8829         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
8830
8831         /* Emit a string holding the assembly name */
8832         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
8833
8834         /*
8835          * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
8836          * in another.
8837          */
8838         gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
8839         gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
8840
8841         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
8842         init_aot_file_info (acfg, info, gc_name_offset);
8843
8844         if (acfg->llvm)
8845                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
8846         else
8847                 emit_aot_file_info (acfg, info);
8848 }
8849
8850 static void
8851 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
8852 {
8853         char symbol [128];
8854
8855         if (acfg->llvm) {
8856                 mono_llvm_emit_aot_data ("blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8857                 return;
8858         }
8859
8860         sprintf (symbol, "blob");
8861         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8862         emit_alignment (acfg, 8);
8863         emit_label (acfg, symbol);
8864
8865         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8866 }
8867
8868 static void
8869 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
8870 {
8871         int i;
8872         char symbol [128];
8873
8874         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
8875                 return;
8876
8877         /*
8878          * From
8879          * cat > foo.m << EOF
8880          * void *ret ()
8881          * {
8882          * return @selector(print:);
8883          * }
8884          * EOF
8885          */
8886
8887         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
8888         g_assert (acfg->fp);
8889         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
8890         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8891         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8892                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
8893                 emit_label (acfg, symbol);
8894                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
8895                 emit_pointer (acfg, symbol);
8896
8897         }
8898         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
8899         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8900                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
8901                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
8902         }
8903
8904         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
8905         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8906         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
8907         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
8908         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
8909 }
8910
8911 static void
8912 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
8913 {
8914 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
8915         int i;
8916         char symbol2 [128];
8917
8918         /* DIEs for methods */
8919         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8920                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8921
8922                 if (!cfg)
8923                         continue;
8924
8925                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
8926                 if (cfg->compile_llvm)
8927                         continue;
8928
8929                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
8930
8931                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
8932         }
8933 #endif
8934 }
8935
8936 static gboolean
8937 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
8938 {
8939         int mindex, i;
8940         MonoImage *image = acfg->image;
8941
8942         /* Collect methods */
8943         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
8944                 MonoError error;
8945                 MonoMethod *method;
8946                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
8947
8948                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8949
8950                 if (!method) {
8951                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
8952                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
8953                         mono_error_cleanup (&error);
8954                         return FALSE;
8955                 }
8956
8957                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
8958                 mono_class_setup_methods (method->klass);
8959
8960                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
8961                         /* Compile the wrapper instead */
8962                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
8963                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
8964                         method = wrapper;
8965                 }
8966
8967                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
8968                 /*
8969                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
8970                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
8971                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
8972                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
8973                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
8974                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
8975                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
8976                                         exit (1);
8977                                 }
8978                         }
8979                 }
8980                 */
8981
8982                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
8983                         /* Compile the ref shared version instead */
8984                         method = mini_get_shared_method (method);
8985
8986                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
8987                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
8988                 acfg->method_index ++;
8989         }
8990
8991         /* gsharedvt methods */
8992         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
8993                 MonoError error;
8994                 MonoMethod *method;
8995                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
8996
8997                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
8998                         continue;
8999
9000                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9001                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9002
9003                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
9004                         MonoMethod *gshared;
9005
9006                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9007                         add_extra_method (acfg, gshared);
9008                 }
9009         }
9010
9011         add_generic_instances (acfg);
9012
9013         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9014                 add_wrappers (acfg);
9015         return TRUE;
9016 }
9017
9018 static void
9019 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9020 {
9021         int i, methods_len;
9022
9023         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9024                 GPtrArray *frag;
9025                 int len, j;
9026                 GPtrArray *threads;
9027                 HANDLE handle;
9028                 gpointer *user_data;
9029                 MonoMethod **methods;
9030
9031                 methods_len = acfg->methods->len;
9032
9033                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9034                 g_assert (len > 0);
9035                 /*
9036                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9037                  * process.
9038                  */
9039                 threads = g_ptr_array_new ();
9040                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9041                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9042                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9043                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9044                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9045                 i = 0;
9046                 while (i < methods_len) {
9047                         frag = g_ptr_array_new ();
9048                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9049                                 if (i < methods_len) {
9050                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9051                                         i ++;
9052                                 }
9053                         }
9054
9055                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9056                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9057                         user_data [1] = acfg;
9058                         user_data [2] = frag;
9059
9060                         handle = mono_threads_create_thread ((gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, 0, NULL);
9061                         g_ptr_array_add (threads, handle);
9062                 }
9063                 g_free (methods);
9064
9065                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9066                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9067                 }
9068         } else {
9069                 methods_len = 0;
9070         }
9071
9072         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9073         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9074                 /* This can new methods to acfg->methods */
9075                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9076         }
9077 }
9078
9079 static int
9080 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9081 {
9082         char *command, *objfile;
9083         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9084         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9085         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9086
9087 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9088 #define AS_OPTIONS "--64"
9089 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9090 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9091 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9092 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9093 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9094 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9095 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9096 #else
9097 #define AS_OPTIONS ""
9098 #endif
9099
9100 #ifdef __native_client_codegen__
9101 #if defined(TARGET_AMD64)
9102 #define AS_NAME "nacl64-as"
9103 #else
9104 #define AS_NAME "nacl-as"
9105 #endif
9106 #elif defined(TARGET_OSX)
9107 #define AS_NAME "clang"
9108 #else
9109 #define AS_NAME "as"
9110 #endif
9111
9112 #ifndef LD_OPTIONS
9113 #define LD_OPTIONS ""
9114 #endif
9115
9116 #if defined(sparc)
9117 #define LD_NAME "ld -shared -G"
9118 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9119 #define LD_NAME "gcc -dynamiclib"
9120 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9121 #define LD_NAME "clang --shared"
9122 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9123 #define LD_NAME "gcc -shared --dll"
9124 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9125 #define LD_NAME "clang -m32 -dynamiclib"
9126 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9127 #define LD_NAME "gcc --shared"
9128 #endif
9129
9130         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9131                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9132                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9133                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9134                 if (acfg->llvm)
9135                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9136                 return 0;
9137         }
9138
9139         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9140                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9141                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9142                 else
9143                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9144         } else {
9145                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9146         }
9147
9148 #ifdef TARGET_OSX
9149         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9150 #endif
9151
9152         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", objfile, acfg->tmpfname);
9153         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9154         if (execute_system (command) != 0) {
9155                 g_free (command);
9156                 g_free (objfile);
9157                 return 1;
9158         }
9159
9160         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9161                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", acfg->llvm_ofile, acfg->llvm_sfile);
9162                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9163                 if (execute_system (command) != 0) {
9164                         g_free (command);
9165                         g_free (objfile);
9166                         return 1;
9167                 }
9168         }
9169
9170         g_free (command);
9171
9172         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9173                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9174                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9175                 g_free (objfile);
9176                 return 0;
9177         }
9178
9179         if (acfg->aot_opts.outfile)
9180                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9181         else
9182                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9183
9184         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9185
9186         if (acfg->llvm) {
9187                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9188         } else {
9189                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9190         }
9191
9192         /* replace the ; flags separators with spaces */
9193         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9194
9195         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9196                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9197
9198 #ifdef LD_NAME
9199         command = g_strdup_printf ("%s -o \"%s\" %s \"%s.o\" %s", LD_NAME, tmp_outfile_name, llvm_ofile, acfg->tmpfname, ld_flags);
9200 #else
9201         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s.o %s", tool_prefix, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, llvm_ofile,
9202                 acfg->tmpfname, ld_flags);
9203 #endif
9204         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
9205         if (execute_system (command) != 0) {
9206                 g_free (tmp_outfile_name);
9207                 g_free (outfile_name);
9208                 g_free (command);
9209                 g_free (objfile);
9210                 g_free (ld_flags);
9211                 return 1;
9212         }
9213
9214         g_free (command);
9215
9216         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9217         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
9218         execute_system (com);
9219         g_free (com);*/
9220
9221 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
9222         /*
9223          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
9224          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
9225          */
9226         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
9227         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
9228         if (execute_system (command) != 0) {
9229                 g_free (tmp_outfile_name);
9230                 g_free (outfile_name);
9231                 g_free (command);
9232                 g_free (objfile);
9233                 return 1;
9234         }
9235 #endif
9236
9237         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9238
9239 #if defined(TARGET_MACH)
9240         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
9241         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
9242         if (execute_system (command) != 0) {
9243                 return 1;
9244         }
9245 #endif
9246
9247         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
9248                 unlink (objfile);
9249
9250         g_free (tmp_outfile_name);
9251         g_free (outfile_name);
9252         g_free (objfile);
9253
9254         if (acfg->aot_opts.save_temps)
9255                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
9256         else
9257                 unlink (acfg->tmpfname);
9258
9259         return 0;
9260 }
9261
9262 static void init_got_info (GotInfo *info)
9263 {
9264         int i;
9265
9266         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
9267         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
9268         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
9269                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
9270         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
9271 }
9272
9273 static MonoAotCompile*
9274 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
9275 {
9276         MonoImage *image = ass->image;
9277         MonoAotCompile *acfg;
9278
9279         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
9280         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
9281         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9282         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9283         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9284         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
9285         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9286         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
9287         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
9288         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9289         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
9290         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
9291         acfg->image = image;
9292         acfg->opts = opts;
9293         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
9294         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
9295         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
9296         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
9297         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9298         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
9299         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
9300         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
9301         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9302         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9303         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9304         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
9305         mono_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
9306
9307         init_got_info (&acfg->got_info);
9308         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
9309
9310         return acfg;
9311 }
9312
9313 static void
9314 got_info_free (GotInfo *info)
9315 {
9316         int i;
9317
9318         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
9319                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
9320         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
9321         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
9322         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
9323 }
9324
9325 static void
9326 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
9327 {
9328         int i;
9329
9330         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
9331         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
9332                 if (acfg->cfgs [i])
9333                         g_free (acfg->cfgs [i]);
9334         g_free (acfg->cfgs);
9335         g_free (acfg->static_linking_symbol);
9336         g_free (acfg->got_symbol);
9337         g_free (acfg->plt_symbol);
9338         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
9339         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
9340         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
9341         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
9342         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
9343         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
9344         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
9345         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
9346                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
9347                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
9348         }
9349         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
9350         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
9351         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
9352         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
9353         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
9354         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
9355         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
9356         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
9357         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
9358         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
9359         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
9360         got_info_free (&acfg->got_info);
9361         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
9362         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
9363         g_free (acfg);
9364 }
9365
9366 #define WRAPPER(e,n) n,
9367 static const char* const
9368 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
9369 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
9370         NULL
9371 };
9372
9373 static G_GNUC_UNUSED const char*
9374 get_wrapper_type_name (int type)
9375 {
9376         return wrapper_type_names [type];
9377 }
9378
9379 //#define DUMP_PLT
9380 //#define DUMP_GOT
9381
9382 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
9383 {
9384         FILE *dumpfile;
9385         char * dumpname;
9386
9387         JsonWriter writer;
9388         mono_json_writer_init (&writer);
9389
9390         mono_json_writer_object_begin(&writer);
9391
9392         // Methods
9393         mono_json_writer_indent (&writer);
9394         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
9395         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9396
9397         int i;
9398         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9399                 MonoCompile *cfg;
9400                 MonoMethod *method;
9401                 MonoClass *klass;
9402
9403                 cfg = acfg->cfgs [i];
9404                 if (!cfg)
9405                         continue;
9406
9407                 method = cfg->orig_method;
9408
9409                 mono_json_writer_indent (&writer);
9410                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
9411
9412                 mono_json_writer_indent (&writer);
9413                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
9414                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
9415
9416                 mono_json_writer_indent (&writer);
9417                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
9418                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_full_name (method,
9419                         /*signature=*/TRUE));
9420
9421                 mono_json_writer_indent (&writer);
9422                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
9423                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
9424
9425                 klass = method->klass;
9426
9427                 mono_json_writer_indent (&writer);
9428                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
9429                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
9430
9431                 mono_json_writer_indent (&writer);
9432                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
9433                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
9434
9435                 mono_json_writer_indent (&writer);
9436                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
9437                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
9438
9439                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9440                 mono_json_writer_indent (&writer);
9441                 mono_json_writer_object_end (&writer);
9442                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9443         }
9444
9445         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9446         mono_json_writer_indent (&writer);
9447         mono_json_writer_array_end (&writer);
9448         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9449
9450         // PLT entries
9451 #ifdef DUMP_PLT
9452         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9453         mono_json_writer_indent (&writer);
9454         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
9455         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9456
9457         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9458                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
9459                 MonoJumpInfo *ji;
9460
9461                 if (i == 0)
9462                         /*
9463                          * The first plt entry is unused.
9464                          */
9465                         continue;
9466
9467                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9468                 ji = plt_entry->ji;
9469
9470                 mono_json_writer_indent (&writer);
9471                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
9472                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
9473                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
9474         }
9475
9476         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9477         mono_json_writer_indent (&writer);
9478         mono_json_writer_array_end (&writer);
9479         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9480 #endif
9481
9482         // GOT entries
9483 #ifdef DUMP_GOT
9484         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9485         mono_json_writer_indent (&writer);
9486         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
9487         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9488
9489         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9490         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
9491                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
9492
9493                 mono_json_writer_indent (&writer);
9494                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
9495                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
9496                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
9497         }
9498
9499         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9500         mono_json_writer_indent (&writer);
9501         mono_json_writer_array_end (&writer);
9502         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9503 #endif
9504
9505         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9506         mono_json_writer_indent (&writer);
9507         mono_json_writer_object_end (&writer);
9508
9509         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
9510         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
9511         g_free (dumpname);
9512
9513         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
9514         fclose (dumpfile);
9515
9516         mono_json_writer_destroy (&writer);
9517 }
9518
9519 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
9520         "mono_aot_init_llvm_method",
9521         "mono_aot_init_gshared_method_this",
9522         "mono_aot_init_gshared_method_rgctx",
9523         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
9524         "mono_resolve_vcall",
9525         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
9526 };
9527
9528 static void
9529 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
9530 {
9531         MonoJumpInfo *ji;
9532         int i;
9533
9534         /*
9535          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
9536          * during method initialization etc.
9537          */
9538
9539         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9540         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
9541         ji->data.image = acfg->image;
9542         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9543         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9544
9545         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9546         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
9547         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9548         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9549
9550         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9551         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
9552         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9553         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9554
9555         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9556         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
9557         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9558         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9559
9560         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9561         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
9562         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9563         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9564
9565         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9566         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
9567         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9568         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9569
9570         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9571         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
9572         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9573         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9574
9575         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
9576                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
9577                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
9578                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
9579                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9580                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9581         }
9582
9583         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
9584 }
9585
9586 int
9587 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9588 {
9589         MonoImage *image = ass->image;
9590         int i, res;
9591         gint64 all_sizes;
9592         MonoAotCompile *acfg;
9593         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
9594         char llvm_stats_msg [256];
9595         TV_DECLARE (atv);
9596         TV_DECLARE (btv);
9597
9598         acfg = acfg_create (ass, opts);
9599
9600         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
9601         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
9602         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
9603         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
9604         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
9605         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
9606         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 128;
9607         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
9608         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
9609 #ifdef MONOTOUCH
9610         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
9611 #endif
9612
9613         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
9614
9615         if (acfg->aot_opts.logfile) {
9616                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
9617         }
9618
9619         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
9620
9621 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED) || !defined(ENABLE_GSHAREDVT)
9622         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
9623                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
9624                 return 1;
9625         }
9626 #endif
9627
9628         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
9629
9630 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
9631         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
9632                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
9633                 return 1;
9634         }
9635 #endif
9636
9637         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
9638                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
9639                 return 1;
9640         }
9641
9642         if (acfg->aot_opts.static_link)
9643                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9644
9645         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9646                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
9647
9648                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
9649                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
9650
9651                 if (!mono_debug_enabled ()) {
9652                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
9653                         return 1;
9654                 }
9655                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG;
9656         }
9657
9658         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
9659                 acfg->llvm = TRUE;
9660                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9661                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
9662
9663                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9664                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
9665                         return 1;
9666                 }
9667
9668                 mini_llvm_init ();
9669
9670                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9671                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
9672                         return 1;
9673                 }
9674
9675                 /*
9676                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
9677                  * normally.
9678                  */
9679                 if (!acfg->aot_opts.asm_only) {
9680                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
9681                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9682                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9683
9684                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
9685                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
9686                 }
9687         }
9688
9689         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9690                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
9691
9692         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
9693                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS;
9694
9695         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
9696                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
9697                 if (!acfg->instances_logfile) {
9698                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
9699                         return 1;
9700                 }
9701         }
9702
9703         load_profile_files (acfg);
9704
9705         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
9706 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
9707         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
9708 #endif
9709         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
9710 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
9711         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
9712                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
9713 #endif
9714
9715         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
9716
9717         arch_init (acfg);
9718
9719         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
9720                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB;
9721         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9722                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY;
9723
9724         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
9725         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9726         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
9727                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9728                         *p = '_';
9729         }
9730
9731         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
9732         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
9733         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
9734         if (acfg->llvm) {
9735                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
9736                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
9737         }
9738
9739         acfg->method_index = 1;
9740
9741         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9742                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
9743
9744         res = collect_methods (acfg);
9745         if (!res)
9746                 return 1;
9747
9748         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
9749         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
9750
9751         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
9752         acfg->plt_offset = 1;
9753         add_preinit_got_slots (acfg);
9754
9755 #ifdef ENABLE_LLVM
9756         if (acfg->llvm) {
9757                 llvm_acfg = acfg;
9758                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
9759         }
9760 #endif
9761
9762         TV_GETTIME (atv);
9763
9764         compile_methods (acfg);
9765
9766         TV_GETTIME (btv);
9767
9768         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9769
9770         TV_GETTIME (atv);
9771
9772 #ifdef ENABLE_LLVM
9773         if (acfg->llvm) {
9774                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9775                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
9776                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9777                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
9778                         } else {
9779                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
9780                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9781                         }
9782                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9783                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9784                         if (acfg->llvm_owriter)
9785                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9786                         else
9787                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9788                 } else {
9789                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
9790                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
9791                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
9792
9793                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9794                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
9795                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
9796                 }
9797         }
9798 #endif
9799
9800         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9801                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9802                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9803                 else
9804                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
9805                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
9806         } else {
9807                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
9808                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
9809         }
9810         if (acfg->fp == 0) {
9811                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
9812                 return 1;
9813         }
9814         acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
9815
9816         tmp_outfile_name = NULL;
9817         outfile_name = NULL;
9818
9819         /* Compute symbols for methods */
9820         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9821                 if (acfg->cfgs [i]) {
9822                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9823                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
9824
9825                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
9826                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
9827                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
9828                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
9829                         else
9830                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
9831                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
9832                 }
9833         }
9834
9835         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.asm_only && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
9836                 /*
9837                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
9838                  * FIXME: CLANG only emits line number info for .loc directives followed by assembly, not
9839                  * .byte directives.
9840                  */
9841                 //acfg->gas_line_numbers = TRUE;
9842         }
9843
9844         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
9845                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
9846                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
9847                         return 1;
9848                 }
9849                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE, !acfg->gas_line_numbers);
9850         }
9851
9852         mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
9853
9854         if (acfg->dwarf)
9855                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
9856
9857         emit_code (acfg);
9858
9859         emit_info (acfg);
9860
9861         emit_extra_methods (acfg);
9862
9863         emit_trampolines (acfg);
9864
9865         emit_class_name_table (acfg);
9866
9867         emit_got_info (acfg, FALSE);
9868         if (acfg->llvm)
9869                 emit_got_info (acfg, TRUE);
9870
9871         emit_exception_info (acfg);
9872
9873         emit_unwind_info (acfg);
9874
9875         emit_class_info (acfg);
9876
9877         emit_plt (acfg);
9878
9879         emit_image_table (acfg);
9880
9881         emit_got (acfg);
9882
9883         emit_file_info (acfg);
9884
9885         emit_blob (acfg);
9886
9887         emit_objc_selectors (acfg);
9888
9889         emit_globals (acfg);
9890
9891         if (acfg->dwarf) {
9892                 emit_dwarf_info (acfg);
9893                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
9894         }
9895
9896         emit_mem_end (acfg);
9897
9898         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
9899                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
9900                 /* The bin writer already emits this */
9901                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
9902         }
9903
9904 #ifdef ENABLE_LLVM
9905         if (acfg->llvm) {
9906                 gboolean res;
9907
9908                 res = emit_llvm_file (acfg);
9909                 if (!res)
9910                         return 1;
9911         }
9912 #endif
9913
9914         TV_GETTIME (btv);
9915
9916         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9917
9918         if (acfg->llvm)
9919                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9920         else
9921                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
9922
9923         all_sizes = acfg->stats.code_size + acfg->stats.info_size + acfg->stats.ex_info_size + acfg->stats.unwind_info_size + acfg->stats.class_info_size + acfg->stats.got_info_size + acfg->stats.offsets_size + acfg->stats.plt_size;
9924
9925         aot_printf (acfg, "Code: %d(%d%%) Info: %d(%d%%) Ex Info: %d(%d%%) Unwind Info: %d(%d%%) Class Info: %d(%d%%) PLT: %d(%d%%) GOT Info: %d(%d%%) Offsets: %d(%d%%) GOT: %d\n",
9926                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
9927                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
9928                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
9929                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
9930                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
9931                                 acfg->stats.plt_size ? (int)acfg->stats.plt_size : (int)acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? (int)(acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes) : 0,
9932                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
9933                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
9934                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9935         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
9936                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9937                         llvm_stats_msg,
9938                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9939                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
9940         if (acfg->stats.genericcount)
9941                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9942         if (acfg->stats.abscount)
9943                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9944         if (acfg->stats.lmfcount)
9945                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9946         if (acfg->stats.ocount)
9947                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9948
9949         TV_GETTIME (atv);
9950         res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
9951         if (res != 0) {
9952                 acfg_free (acfg);
9953                 return res;
9954         }
9955         res = compile_asm (acfg);
9956         if (res != 0) {
9957                 acfg_free (acfg);
9958                 return res;
9959         }
9960         TV_GETTIME (btv);
9961         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9962
9963         if (acfg->aot_opts.stats) {
9964                 int i;
9965
9966                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
9967                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
9968                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
9969                                 aot_printf (acfg, "\t%s: %d (%d)\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i], acfg->stats.got_slot_info_sizes [i]);
9970         }
9971
9972         aot_printf (acfg, "JIT time: %d ms, Generation time: %d ms, Assembly+Link time: %d ms.\n", acfg->stats.jit_time / 1000, acfg->stats.gen_time / 1000, acfg->stats.link_time / 1000);
9973
9974         if (acfg->aot_opts.dump_json)
9975                 aot_dump (acfg);
9976
9977         acfg_free (acfg);
9978
9979         return 0;
9980 }
9981
9982 #else
9983
9984 /* AOT disabled */
9985
9986 void*
9987 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
9988 {
9989         return NULL;
9990 }
9991
9992 int
9993 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9994 {
9995         return 0;
9996 }
9997
9998 gboolean
9999 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10000 {
10001         return FALSE;
10002 }
10003
10004 #endif