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