mono/mini/aot-compiler.c

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