mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  */
  10
  11 /* Remaining AOT-only work:
  12  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  13  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  14  *   relocations.
  15  * Remaining generics sharing work:
  16  * - optimize the size of the data which is encoded.
  17  * - optimize the runtime loading of data:
  18  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  19  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  20  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  21  *   - every shared method has a MonoGenericJitInfo structure which is only really
  22  *     used for handling catch clauses with open types, not a very common use case.
  23  */
  24 #include "config.h"
  25 #include <sys/types.h>
  26 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  27 #include <unistd.h>
  28 #endif
  29 #ifdef HAVE_STDINT_H
  30 #include <stdint.h>
  31 #endif
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <ctype.h>
  34 #include <string.h>
  35 #ifndef HOST_WIN32
  36 #include <sys/time.h>
  37 #else
  38 #include <winsock2.h>
  39 #include <windows.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <sys/stat.h>
  44
  45
  46 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  47 #include <mono/metadata/class.h>
  48 #include <mono/metadata/object.h>
  49 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  50 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  51 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  52 #include <mono/metadata/assembly.h>
  53 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  54 #include <mono/metadata/marshal.h>
  55 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  56 #include <mono/metadata/monitor.h>
  57 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  58 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  59 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  60 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  61 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  62 #include <mono/utils/mono-time.h>
  63 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  64
  65 #include "mini.h"
  66 #include "image-writer.h"
  67 #include "dwarfwriter.h"
  68
  69 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  70
  71 #if defined(__linux__)
  72 #define RODATA_SECT ".rodata"
  73 #else
  74 #define RODATA_SECT ".text"
  75 #endif
  76
  77 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  78 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  79 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  80
  81 #ifdef TARGET_WIN32
  82 #define SHARED_EXT ".dll"
  83 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
  84 #define SHARED_EXT ".dylib"
  85 #else
  86 #define SHARED_EXT ".so"
  87 #endif
  88
  89 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  90 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  91 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  92
  93 typedef struct MonoAotOptions {
  94         char *outfile;
  95         gboolean save_temps;
  96         gboolean write_symbols;
  97         gboolean metadata_only;
  98         gboolean bind_to_runtime_version;
  99         gboolean full_aot;
 100         gboolean no_dlsym;
 101         gboolean static_link;
 102         gboolean asm_only;
 103         gboolean asm_writer;
 104         gboolean nodebug;
 105         gboolean soft_debug;
 106         int nthreads;
 107         int ntrampolines;
 108         int nrgctx_trampolines;
 109         int nimt_trampolines;
 110         gboolean print_skipped_methods;
 111         gboolean stats;
 112         char *tool_prefix;
 113         gboolean autoreg;
 114 } MonoAotOptions;
 115
 116 typedef struct MonoAotStats {
 117         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 118         int code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size;
 119         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 120         int got_slots, offsets_size;
 121         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 122         int jit_time, gen_time, link_time;
 123 } MonoAotStats;
 124
 125 typedef struct MonoAotCompile {
 126         MonoImage *image;
 127         GPtrArray *methods;
 128         GHashTable *method_indexes;
 129         GHashTable *method_depth;
 130         MonoCompile **cfgs;
 131         int cfgs_size;
 132         GHashTable *patch_to_plt_entry;
 133         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 134         GHashTable *patch_to_got_offset;
 135         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 136         GPtrArray *got_patches;
 137         GHashTable *image_hash;
 138         GHashTable *method_to_cfg;
 139         GHashTable *token_info_hash;
 140         GPtrArray *extra_methods;
 141         GPtrArray *image_table;
 142         GPtrArray *globals;
 143         GList *method_order;
 144         guint32 *plt_got_info_offsets;
 145         guint32 got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 146         guint32 final_got_size;
 147         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 148         guint32 num_trampoline_got_entries;
 149
 150         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 151         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 152         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 153
 154         MonoAotOptions aot_opts;
 155         guint32 nmethods;
 156         guint32 opts;
 157         MonoMemPool *mempool;
 158         MonoAotStats stats;
 159         int method_index;
 160         char *static_linking_symbol;
 161         CRITICAL_SECTION mutex;
 162         gboolean use_bin_writer;
 163         MonoImageWriter *w;
 164         MonoDwarfWriter *dwarf;
 165         FILE *fp;
 166         char *tmpfname;
 167         GSList *cie_program;
 168         GHashTable *unwind_info_offsets;
 169         GPtrArray *unwind_ops;
 170         guint32 unwind_info_offset;
 171         char *got_symbol_base;
 172         char *got_symbol;
 173         char *plt_symbol;
 174         GHashTable *method_label_hash;
 175         const char *temp_prefix;
 176         const char *llvm_label_prefix;
 177         guint32 label_generator;
 178         gboolean llvm;
 179         MonoAotFileFlags flags;
 180         MonoDynamicStream blob;
 181 } MonoAotCompile;
 182
 183 typedef struct {
 184         int plt_offset;
 185         char *symbol;
 186         MonoJumpInfo *ji;
 187 } MonoPltEntry;
 188
 189 #define mono_acfg_lock(acfg) EnterCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 190 #define mono_acfg_unlock(acfg) LeaveCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 191
 192 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 193 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 194
 195 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 196 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 197 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 198 static const struct msgstr_t {
 199 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 200 #include "patch-info.h"
 201 #undef PATCH_INFO
 202 } opstr = {
 203 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 204 #include "patch-info.h"
 205 #undef PATCH_INFO
 206 };
 207 static const gint16 opidx [] = {
 208 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 209 #include "patch-info.h"
 210 #undef PATCH_INFO
 211 };
 212
 213 static G_GNUC_UNUSED const char*
 214 get_patch_name (int info)
 215 {
 216         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 217 }
 218
 219 #else
 220 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 221 static const char* const
 222 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 223 #include "patch-info.h"
 224         NULL
 225 };
 226
 227 static G_GNUC_UNUSED const char*
 228 get_patch_name (int info)
 229 {
 230         return patch_types [info];
 231 }
 232
 233 #endif
 234
 235 /* Wrappers around the image writer functions */
 236
 237 static inline void
 238 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 239 {
 240         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 241 }
 242
 243 static inline void
 244 emit_push_section (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection)
 245 {
 246         img_writer_emit_push_section (acfg->w, section_name, subsection);
 247 }
 248
 249 static inline void
 250 emit_pop_section (MonoAotCompile *acfg)
 251 {
 252         img_writer_emit_pop_section (acfg->w);
 253 }
 254
 255 static inline void
 256 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 257 {
 258         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 259 }
 260
 261 static inline void
 262 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 263 {
 264         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 265 }
 266
 267 static inline void
 268 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 269 {
 270         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 271 }
 272
 273 static inline void
 274 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 275 {
 276         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 277 }
 278
 279 static inline void
 280 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 281 {
 282         img_writer_emit_line (acfg->w);
 283 }
 284
 285 static inline void
 286 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 287 {
 288         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 289 }
 290
 291 static inline void
 292 emit_pointer_unaligned (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 293 {
 294         img_writer_emit_pointer_unaligned (acfg->w, target);
 295 }
 296
 297 static inline void
 298 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 299 {
 300         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 301 }
 302
 303 static inline void
 304 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 305 {
 306         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 307 }
 308
 309 static inline void
 310 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 311 {
 312         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 313 }
 314
 315 static inline void
 316 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 317 {
 318         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 319 }
 320
 321 static inline void
 322 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 323 {
 324         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 325 }
 326
 327 static inline void
 328 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 329 {
 330         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 331 }
 332
 333 static G_GNUC_UNUSED void
 334 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 335 {
 336         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 337 }
 338
 339 static void
 340 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 341 {
 342         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 343                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 344                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 345         } else {
 346                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 347         }
 348 }
 349
 350 static void
 351 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 352 {
 353         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 354 }
 355
 356 static void
 357 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 358 {
 359         img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 360         emit_global (acfg, name, FALSE);
 361         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 362         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 363 }
 364
 365 static G_GNUC_UNUSED void
 366 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 367 {
 368         do {
 369                 guint8 b = value & 0x7f;
 370                 value >>= 7;
 371                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 372                         b |= 0x80;
 373                 emit_byte (acfg, b);
 374         } while (value);
 375 }
 376
 377 static G_GNUC_UNUSED void
 378 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 379 {
 380         gboolean more = 1;
 381         gboolean negative = (value < 0);
 382         guint32 size = 64;
 383         guint8 byte;
 384
 385         while (more) {
 386                 byte = value & 0x7f;
 387                 value >>= 7;
 388                 /* the following is unnecessary if the
 389                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 390                  * than logical shift for a signed left operand
 391                  */
 392                 if (negative)
 393                         /* sign extend */
 394                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 395                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 396                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 397                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 398                         more = 0;
 399                 else
 400                         byte |= 0x80;
 401                 emit_byte (acfg, byte);
 402         }
 403 }
 404
 405 static G_GNUC_UNUSED void
 406 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 407 {
 408         guint8 *p = buf;
 409
 410         do {
 411                 guint8 b = value & 0x7f;
 412                 value >>= 7;
 413                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 414                         b |= 0x80;
 415                 *p ++ = b;
 416         } while (value);
 417
 418         *endbuf = p;
 419 }
 420
 421 static G_GNUC_UNUSED void
 422 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 423 {
 424         gboolean more = 1;
 425         gboolean negative = (value < 0);
 426         guint32 size = 32;
 427         guint8 byte;
 428         guint8 *p = buf;
 429
 430         while (more) {
 431                 byte = value & 0x7f;
 432                 value >>= 7;
 433                 /* the following is unnecessary if the
 434                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 435                  * than logical shift for a signed left operand
 436                  */
 437                 if (negative)
 438                         /* sign extend */
 439                         value |= - (1 <<(size - 7));
 440                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 441                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 442                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 443                         more = 0;
 444                 else
 445                         byte |= 0x80;
 446                 *p ++= byte;
 447         }
 448
 449         *endbuf = p;
 450 }
 451
 452 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 453
 454 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC)
 455 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 456 #endif
 457
 458 #if defined(TARGET_ARM)
 459 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 460 #else
 461 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 462 #endif
 463
 464 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 465 #define PPC_LD_OP "ld"
 466 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 467 #else
 468 #define PPC_LD_OP "lwz"
 469 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 470 #endif
 471
 472 //#define TARGET_ARM
 473
 474 #ifdef TARGET_ARM
 475 #define LLVM_LABEL_PREFIX "_"
 476 #else
 477 #define LLVM_LABEL_PREFIX ""
 478 #endif
 479
 480 #ifdef TARGET_ARM
 481 /* iphone */
 482 #define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mattr=+v6 -mtriple=arm-apple-darwin"
 483 /* ELF */
 484 //#define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mtriple=arm-linux-gnueabi -soft-float"
 485 #else
 486 #define LLC_TARGET_ARGS ""
 487 #endif
 488
 489 /*
 490  * arch_emit_direct_call:
 491  *
 492  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 493  * calling code.
 494  */
 495 static void
 496 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, int *call_size)
 497 {
 498 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 499         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 500         emit_byte (acfg, '\xe8');
 501         emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 502         *call_size = 5;
 503 #elif defined(TARGET_ARM)
 504         if (acfg->use_bin_writer) {
 505                 guint8 buf [4];
 506                 guint8 *code;
 507
 508                 code = buf;
 509                 ARM_BL (code, 0);
 510
 511                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 512                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 513         } else {
 514                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 515                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 516         }
 517         *call_size = 4;
 518 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 519         if (acfg->use_bin_writer) {
 520                 g_assert_not_reached ();
 521         } else {
 522                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 523                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 524                 *call_size = 4;
 525         }
 526 #else
 527         g_assert_not_reached ();
 528 #endif
 529 }
 530
 531 /*
 532  * PPC32 design:
 533  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 534  *   the GOT pointer.
 535  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 536  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 537  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 538  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 539  */
 540
 541 /*
 542  * PPC64 design:
 543  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 544  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 545  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 546  * trampoline creation functions do not.
 547  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 548  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 549  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 550  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 551  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 552  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 553  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 554  * one.
 555  */
 556
 557 /*
 558  * X86 design:
 559  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 560  */
 561
 562 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 563 /*
 564  * arch_emit_got_offset:
 565  *
 566  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 567  * address. Emit this code while patching it with the offset between code and
 568  * the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 569  */
 570 static void
 571 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 572 {
 573 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 574         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 575         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 576         /*
 577          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 578          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 579          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 580          */
 581         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 582         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 583         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 584         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 585         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 586         acfg->label_generator ++;
 587         *code_size = 16;
 588 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 589         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 590         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 591         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 592         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 593         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 594         acfg->label_generator ++;
 595         *code_size = 8;
 596 #else
 597         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 598         emit_bytes (acfg, code, offset);
 599         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 600
 601         *code_size = offset + 4;
 602 #endif
 603 }
 604
 605 /*
 606  * arch_emit_got_access:
 607  *
 608  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 609  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
 610  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 611  */
 612 static void
 613 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 614 {
 615         /* Emit beginning of instruction */
 616         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 617
 618         /* Emit the offset */
 619 #ifdef TARGET_AMD64
 620         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 621         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 622 #elif defined(TARGET_X86)
 623         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 624         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 625 #elif defined(TARGET_ARM)
 626         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 627         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 628 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 629         {
 630                 guint8 buf [32];
 631                 guint8 *code;
 632
 633                 code = buf;
 634                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
 635                 g_assert (code - buf == 8);
 636                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 637                 *code_size = code - buf;
 638         }
 639 #else
 640         g_assert_not_reached ();
 641 #endif
 642 }
 643
 644 #endif
 645
 646 /*
 647  * arch_emit_plt_entry:
 648  *
 649  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
 650  */
 651 static void
 652 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
 653 {
 654 #if defined(TARGET_X86)
 655                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 656
 657                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
 658                 emit_byte (acfg, 0xff);
 659                 emit_byte (acfg, 0xa3);
 660                 emit_int32 (acfg, offset);
 661                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 662                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 663 #elif defined(TARGET_AMD64)
 664                 /*
 665                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
 666                  * So we make indirect calls through GOT entries which are patched by the AOT
 667                  * loader to point to .Lpd entries.
 668                  */
 669                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
 670                 emit_byte (acfg, '\xff');
 671                 emit_byte (acfg, '\x25');
 672                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
 673                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 674                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 675 #elif defined(TARGET_ARM)
 676                 guint8 buf [256];
 677                 guint8 *code;
 678
 679                 /* FIXME:
 680                  * - optimize OP_AOTCONST implementation
 681                  * - optimize the PLT entries
 682                  * - optimize SWITCH AOT implementation
 683                  */
 684                 code = buf;
 685                 if (acfg->use_bin_writer && FALSE) {
 686                         /* FIXME: mono_arch_patch_plt_entry () needs to decode this */
 687                         /* We only emit 1 relocation since we implement it ourselves anyway */
 688                         img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_ALU_PC_G0_NC, acfg->got_symbol, ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 8);
 689                         /* FIXME: A 2 instruction encoding is sufficient in most cases */
 690                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0, 0);
 691                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, 0, 0);
 692                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, 0);
 693                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 694                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 695                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 696                 } else {
 697                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 698                         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 699                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 700                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 4);
 701                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 702                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 703                 }
 704                 /*
 705                  * The plt_got_info_offset is computed automatically by
 706                  * mono_aot_get_plt_info_offset (), so no need to save it here.
 707                  */
 708 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 709                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 710
 711                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
 712                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 713                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 714                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
 715                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
 716                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
 717                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 718 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 719                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 720                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 721 #endif
 722                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 723                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 724                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 725 #else
 726                 g_assert_not_reached ();
 727 #endif
 728 }
 729
 730 /*
 731  * arch_emit_specific_trampoline:
 732  *
 733  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 734  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
 735  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 736  */
 737 static void
 738 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 739 {
 740         /*
 741          * The trampolines created here are variations of the specific
 742          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
 743          * differences are:
 744          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
 745          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
 746          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
 747          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
 748          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
 749          *   loading the argument from there.
 750          * - all the trampolines should be of the same length.
 751          */
 752 #if defined(TARGET_AMD64)
 753         /* This should be exactly 16 bytes long */
 754         *tramp_size = 16;
 755         /* call *<offset>(%rip) */
 756         emit_byte (acfg, '\x41');
 757         emit_byte (acfg, '\xff');
 758         emit_byte (acfg, '\x15');
 759         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 760         /* This should be relative to the start of the trampoline */
 761         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 19);
 762         emit_zero_bytes (acfg, 5);
 763 #elif defined(TARGET_ARM)
 764         guint8 buf [128];
 765         guint8 *code;
 766
 767         /* This should be exactly 20 bytes long */
 768         *tramp_size = 20;
 769         code = buf;
 770         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 771         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
 772         /* Load the value from the GOT */
 773         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 774         /* Branch to it */
 775         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
 776
 777         g_assert (code - buf == 16);
 778
 779         /* Emit it */
 780         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 781         /*
 782          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
 783          * first one.
 784          */
 785         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 786         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 787 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 788         guint8 buf [128];
 789         guint8 *code;
 790
 791         *tramp_size = 4;
 792         code = buf;
 793
 794         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 795
 796         /*
 797          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 798          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 799          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 800          * the address of its got and placed it into r30.
 801          */
 802         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 803         /* Load mscorlib got address */
 804         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 805         /* Load generic trampoline address */
 806         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 807         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 808         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 809 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 810         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 811 #endif
 812         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 813         /* Load trampoline argument */
 814         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
 815         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 816         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 817         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 818         /* Branch to generic trampoline */
 819         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 820
 821 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 822         *tramp_size = 10 * 4;
 823 #else
 824         *tramp_size = 9 * 4;
 825 #endif
 826 #elif defined(TARGET_X86)
 827         guint8 buf [128];
 828         guint8 *code;
 829
 830         /* Similar to the PPC code above */
 831
 832         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
 833
 834         /* We clobber ECX, since EAX is used as MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG */
 835 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 836         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG != X86_ECX);
 837 #endif
 838
 839         code = buf;
 840         /* Load mscorlib got address */
 841         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
 842         /* Push trampoline argument */
 843         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
 844         /* Load generic trampoline address */
 845         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
 846         /* Branch to generic trampoline */
 847         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
 848
 849         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 850
 851         *tramp_size = 17;
 852         g_assert (code - buf == *tramp_size);
 853 #else
 854         g_assert_not_reached ();
 855 #endif
 856 }
 857
 858 /*
 859  * arch_emit_unbox_trampoline:
 860  *
 861  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
 862  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
 863  */
 864 static void
 865 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericSharingContext *gsctx, const char *call_target)
 866 {
 867 #if defined(TARGET_AMD64)
 868         guint8 buf [32];
 869         guint8 *code;
 870         int this_reg;
 871
 872         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (method), gsctx, NULL);
 873         code = buf;
 874         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
 875
 876         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 877         /* jump <method> */
 878         emit_byte (acfg, '\xe9');
 879         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 880 #elif defined(TARGET_X86)
 881         guint8 buf [32];
 882         guint8 *code;
 883         int this_pos = 4;
 884
 885         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 886                 this_pos = 8;
 887
 888         code = buf;
 889
 890         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
 891
 892         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 893
 894         /* jump <method> */
 895         emit_byte (acfg, '\xe9');
 896         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 897 #elif defined(TARGET_ARM)
 898         guint8 buf [128];
 899         guint8 *code;
 900         int this_pos = 0;
 901
 902         code = buf;
 903
 904         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 905                 this_pos = 1;
 906
 907         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, this_pos, this_pos, sizeof (MonoObject));
 908
 909         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 910         /* jump to method */
 911         if (acfg->use_bin_writer) {
 912                 guint8 buf [4];
 913                 guint8 *code;
 914
 915                 code = buf;
 916                 ARM_B (code, 0);
 917
 918                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
 919                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 920         } else {
 921                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 922         }
 923 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 924         int this_pos = 3;
 925
 926         if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (mono_method_signature (method)->ret))
 927                 this_pos = 4;
 928
 929         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 930
 931         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
 932         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 933 #else
 934         g_assert_not_reached ();
 935 #endif
 936 }
 937
 938 /*
 939  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
 940  *
 941  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 942  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
 943  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 944  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
 945  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
 946  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
 947  */
 948 static void
 949 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 950 {
 951 #if defined(TARGET_AMD64)
 952         /* This should be exactly 13 bytes long */
 953         *tramp_size = 13;
 954
 955         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
 956         emit_byte (acfg, '\x4d');
 957         emit_byte (acfg, '\x8b');
 958         emit_byte (acfg, '\x15');
 959         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 960
 961         /* jmp *<offset>(%rip) */
 962         emit_byte (acfg, '\xff');
 963         emit_byte (acfg, '\x25');
 964         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
 965 #elif defined(TARGET_ARM)
 966         guint8 buf [128];
 967         guint8 *code;
 968
 969         /* This should be exactly 24 bytes long */
 970         *tramp_size = 24;
 971         code = buf;
 972         /* Load rgctx value */
 973         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
 974         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 975         /* Load branch addr + branch */
 976         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
 977         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 978
 979         g_assert (code - buf == 16);
 980
 981         /* Emit it */
 982         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 983         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 984         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 985 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 986         guint8 buf [128];
 987         guint8 *code;
 988
 989         *tramp_size = 4;
 990         code = buf;
 991
 992         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 993
 994         /*
 995          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 996          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 997          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 998          * the address of its got and placed it into r30.
 999          */
1000         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1001         /* Load mscorlib got address */
1002         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1003         /* Load rgctx */
1004         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1005         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1006         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1007         /* Load target address */
1008         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1009         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1010         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1011 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1012         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1013         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1014 #endif
1015         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1016         /* Branch to the target address */
1017         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1018
1019 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1020         *tramp_size = 11 * 4;
1021 #else
1022         *tramp_size = 9 * 4;
1023 #endif
1024
1025 #elif defined(TARGET_X86)
1026         guint8 buf [128];
1027         guint8 *code;
1028
1029         /* Similar to the PPC code above */
1030
1031         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1032
1033         code = buf;
1034         /* Load mscorlib got address */
1035         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1036         /* Load arg */
1037         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1038         /* Branch to the target address */
1039         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1040
1041         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1042
1043         *tramp_size = 15;
1044         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1045 #else
1046         g_assert_not_reached ();
1047 #endif
1048 }
1049
1050 /*
1051  * arch_emit_imt_thunk:
1052  *
1053  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1054  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1055  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1056  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1057  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1058  * fail_tramp.
1059  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1060  */
1061 static void
1062 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1063 {
1064 #if defined(TARGET_AMD64)
1065         guint8 *buf, *code;
1066         guint8 *labels [3];
1067
1068         code = buf = g_malloc (256);
1069
1070         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1071         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1072
1073         /* R10 is a free register */
1074
1075         labels [0] = code;
1076         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, AMD64_R10, 0, 0);
1077         labels [1] = code;
1078         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1079
1080         /* Check key */
1081         amd64_alu_membase_reg (code, X86_CMP, AMD64_R10, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1082         labels [2] = code;
1083         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1084
1085         /* Loop footer */
1086         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R10, 2 * sizeof (gpointer));
1087         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1088
1089         /* Match */
1090         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1091         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R10, AMD64_R10, sizeof (gpointer), 8);
1092         amd64_jump_membase (code, AMD64_R10, 0);
1093
1094         /* No match */
1095         /* FIXME: */
1096         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1097         x86_breakpoint (code);
1098
1099         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1100         emit_byte (acfg, '\x4d');
1101         emit_byte (acfg, '\x8b');
1102         emit_byte (acfg, '\x15');
1103         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1104
1105         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1106
1107         *tramp_size = code - buf + 7;
1108 #elif defined(TARGET_X86)
1109         guint8 *buf, *code;
1110         guint8 *labels [3];
1111
1112         code = buf = g_malloc (256);
1113
1114         /* Allocate a temporary stack slot */
1115         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1116         /* Save EAX */
1117         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1118
1119         /* Load mscorlib got address */
1120         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1121         /* Load arg */
1122         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1123
1124         labels [0] = code;
1125         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1126         labels [1] = code;
1127         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1128
1129         /* Check key */
1130         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1131         labels [2] = code;
1132         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1133
1134         /* Loop footer */
1135         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1136         x86_jump_code (code, labels [0]);
1137
1138         /* Match */
1139         mono_x86_patch (labels [2], code);
1140         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1141         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1142         /* Save the target address to the temporary stack location */
1143         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1144         /* Restore EAX */
1145         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1146         /* Jump to the target address */
1147         x86_ret (code);
1148
1149         /* No match */
1150         /* FIXME: */
1151         mono_x86_patch (labels [1], code);
1152         x86_breakpoint (code);
1153
1154         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1155
1156         *tramp_size = code - buf;
1157 #elif defined(TARGET_ARM)
1158         guint8 buf [128];
1159         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1160
1161         code = buf;
1162
1163         /* The IMT method is in v5 */
1164
1165         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1166         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1167         labels [0] = code;
1168         /* Load the parameter from the GOT */
1169         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1170         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1171
1172         labels [1] = code;
1173         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1174         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1175         labels [2] = code;
1176         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1177
1178         /* End-of-loop check */
1179         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1180         labels [3] = code;
1181         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1182
1183         /* Loop footer */
1184         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1185         labels [4] = code;
1186         ARM_B (code, 0);
1187         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1188
1189         /* Match */
1190         arm_patch (labels [2], code);
1191         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1192         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1193         /* Save it to the third stack slot */
1194         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1195         /* Restore the registers and branch */
1196         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1197
1198         /* No match */
1199         arm_patch (labels [3], code);
1200         ARM_DBRK (code);
1201
1202         /* Fixup offset */
1203         code2 = labels [0];
1204         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
1205
1206         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1207         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
1208
1209         *tramp_size = code - buf + 4;
1210 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1211         guint8 buf [128];
1212         guint8 *code, *labels [16];
1213
1214         code = buf;
1215
1216         /* Load the mscorlib got address */
1217         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r30);
1218         /* Load the parameter from the GOT */
1219         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
1220         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r11, ppc_r11, ppc_r0);
1221
1222         /* Load and check key */
1223         labels [1] = code;
1224         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r11);
1225         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1226         labels [2] = code;
1227         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1228
1229         /* End-of-loop check */
1230         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
1231         labels [3] = code;
1232         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1233
1234         /* Loop footer */
1235         ppc_addi (code, ppc_r11, ppc_r11, 2 * sizeof (gpointer));
1236         labels [4] = code;
1237         ppc_b (code, 0);
1238         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
1239
1240         /* Match */
1241         mono_ppc_patch (labels [2], code);
1242         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r11);
1243         /* r11 now contains the value of the vtable slot */
1244         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
1245         ppc_ldptr (code, ppc_r11, 0, ppc_r11);
1246         ppc_mtctr (code, ppc_r11);
1247         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
1248
1249         /* Fail */
1250         mono_ppc_patch (labels [3], code);
1251         /* FIXME: */
1252         ppc_break (code);
1253
1254         *tramp_size = code - buf;
1255
1256         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1257 #else
1258         g_assert_not_reached ();
1259 #endif
1260 }
1261
1262 static void
1263 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
1264 {
1265 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
1266         /* Based on code generated by gcc */
1267         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1268
1269         fprintf (acfg->fp,
1270 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1271                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1272                          ".align 2\n"
1273                          ".globl        %s\n"
1274                          ".long %s\n"
1275                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1276                          ".align 2\n"
1277                          "%s:\n"
1278                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
1279                          ".size %s,.-%s\n"
1280                          ".section .text\n"
1281                          ".type .%s,@function\n"
1282                          ".align 2\n"
1283                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
1284 #else
1285                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1286                          ".align 2\n"
1287                          ".globl        %1$s\n"
1288                          ".long %1$s\n"
1289                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1290                          ".align 2\n"
1291                          "%1$s:\n"
1292                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
1293                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
1294                          ".section .text\n"
1295                          ".type .%1$s,@function\n"
1296                          ".align 2\n"
1297                          ".%1$s:\n", symbol);
1298 #endif
1299
1300
1301         fprintf (acfg->fp,
1302                          "stdu 1,-128(1)\n"
1303                          "mflr 0\n"
1304                          "std 31,120(1)\n"
1305                          "std 0,144(1)\n"
1306
1307                          ".Lautoreg:\n"
1308                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
1309                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
1310                          "bl .mono_aot_register_module\n"
1311                          "ld 11,0(1)\n"
1312                          "ld 0,16(11)\n"
1313                          "mtlr 0\n"
1314                          "ld 31,-8(11)\n"
1315                          "mr 1,11\n"
1316                          "blr\n"
1317                          );
1318 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1319                 fprintf (acfg->fp,
1320                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
1321 #else
1322         fprintf (acfg->fp,
1323                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
1324 #endif
1325 #else
1326 #endif
1327 }
1328
1329 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
1330
1331 static guint32
1332 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
1333 {
1334         MonoClass *klass = field->parent;
1335         int i;
1336
1337         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
1338                 if (field == &klass->fields [i])
1339                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
1340         }
1341
1342         g_assert_not_reached ();
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 static inline void
1347 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1348 {
1349         guint8 *p = buf;
1350
1351         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
1352
1353         /*
1354          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
1355          * greater than 0x1fffffff.
1356          */
1357         if ((value >= 0) && (value <= 127))
1358                 *p++ = value;
1359         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
1360                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
1361                 p [1] = value & 0xff;
1362                 p += 2;
1363         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
1364                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
1365                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
1366                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
1367                 p [3] = value & 0xff;
1368                 p += 4;
1369         }
1370         else {
1371                 p [0] = 0xff;
1372                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
1373                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
1374                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
1375                 p [4] = value & 0xff;
1376                 p += 5;
1377         }
1378         if (endbuf)
1379                 *endbuf = p;
1380 }
1381
1382 static void
1383 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
1384 {
1385         sh->index = 0;
1386         sh->alloc_size = 4096;
1387         sh->data = g_malloc (4096);
1388
1389         /* So offsets are > 0 */
1390         sh->index ++;
1391 }
1392
1393 static void
1394 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
1395 {
1396         if (size <= stream->alloc_size)
1397                 return;
1398
1399         while (stream->alloc_size <= size) {
1400                 if (stream->alloc_size < 4096)
1401                         stream->alloc_size = 4096;
1402                 else
1403                         stream->alloc_size *= 2;
1404         }
1405
1406         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
1407 }
1408
1409 static guint32
1410 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
1411 {
1412         guint32 idx;
1413
1414         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
1415         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
1416         idx = stream->index;
1417         stream->index += len;
1418         return idx;
1419 }
1420
1421 /*
1422  * add_to_blob:
1423  *
1424  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
1425  * blob where the data was stored.
1426  */
1427 static guint32
1428 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, guint8 *data, guint32 data_len)
1429 {
1430         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
1431                 stream_init (&acfg->blob);
1432
1433         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * emit_offset_table:
1438  *
1439  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
1440  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
1441  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
1442  * a given entry. Returns the size of the table.
1443  */
1444 static guint32
1445 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
1446 {
1447         gint32 current_offset;
1448         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
1449         guint8 *p, *buf;
1450         guint32 *index_offsets;
1451
1452         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
1453
1454         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
1455
1456         buf_size = noffsets * 4;
1457         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
1458
1459         current_offset = 0;
1460         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
1461                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
1462                 if ((i % group_size) == 0) {
1463                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
1464                         /* Emit the full value for these entries */
1465                         encode_value (offsets [i], p, &p);
1466                 } else {
1467                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
1468                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
1469                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
1470                 }
1471                 current_offset = offsets [i];
1472         }
1473
1474         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
1475                 index_entry_size = 2;
1476         else
1477                 index_entry_size = 4;
1478
1479         /* Emit the header */
1480         emit_int32 (acfg, noffsets);
1481         emit_int32 (acfg, group_size);
1482         emit_int32 (acfg, ngroups);
1483         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
1484
1485         /* Emit the index */
1486         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
1487                 if (index_entry_size == 2)
1488                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
1489                 else
1490                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
1491         }
1492
1493         /* Emit the data */
1494         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
1495
1496     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
1497 }
1498
1499 static guint32
1500 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
1501 {
1502         guint32 index;
1503
1504         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
1505         if (index)
1506                 return index - 1;
1507         else {
1508                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
1509                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1510                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
1511                 return index;
1512         }
1513 }
1514
1515 static guint32
1516 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
1517 {
1518         int i;
1519         MonoClass *k = NULL;
1520
1521         /* FIXME: Search referenced images as well */
1522         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
1523                 k = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
1524                 if (k == klass)
1525                         break;
1526         }
1527
1528         if (i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows)
1529                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
1530         else
1531                 return 0;
1532 }
1533
1534 static void
1535 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
1536
1537 /*
1538  * encode_klass_ref:
1539  *
1540  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
1541  * standard metadata encoding.
1542  */
1543 static void
1544 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1545 {
1546         guint8 *p = buf;
1547
1548         if (klass->generic_class) {
1549                 guint32 token;
1550                 g_assert (klass->type_token);
1551
1552                 /* Find a typespec for a class if possible */
1553                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
1554                 if (token) {
1555                         encode_value (token, p, &p);
1556                         encode_value (get_image_index (acfg, acfg->image), p, &p);
1557                 } else {
1558                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
1559                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
1560                         int i;
1561
1562                         /* Encode it ourselves */
1563                         /* Marker */
1564                         encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1565                         encode_value (MONO_TYPE_GENERICINST, p, &p);
1566                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
1567                         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1568                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1569                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1570                 }
1571         } else if (klass->type_token) {
1572                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
1573                 encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1574                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1575         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
1576                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
1577                 g_assert (container);
1578
1579                 /* Marker */
1580                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1581                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
1582
1583                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
1584
1585                 encode_value (container->is_method, p, &p);
1586                 if (container->is_method)
1587                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
1588                 else
1589                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
1590         } else {
1591                 /* Array class */
1592                 g_assert (klass->rank > 0);
1593                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1594                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1595                 encode_value (klass->rank, p, &p);
1596                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
1597         }
1598         *endbuf = p;
1599 }
1600
1601 static void
1602 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1603 {
1604         guint32 token = mono_get_field_token (field);
1605         guint8 *p = buf;
1606
1607         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
1608         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
1609         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
1610         *endbuf = p;
1611 }
1612
1613 static void
1614 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1615 {
1616         guint8 *p = buf;
1617         int i;
1618         MonoGenericInst *inst;
1619
1620         /* Encode the context */
1621         inst = context->class_inst;
1622         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1623         if (inst) {
1624                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1625                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1626                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1627         }
1628         inst = context->method_inst;
1629         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1630         if (inst) {
1631                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1632                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1633                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1634         }
1635
1636         *endbuf = p;
1637 }
1638
1639 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
1640
1641 static void
1642 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1643 {
1644         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1645         guint32 token = method->token;
1646         MonoJumpInfoToken *ji;
1647         guint8 *p = buf;
1648         char *name;
1649
1650         /*
1651          * The encoding for most methods is as follows:
1652          * - image index encoded as a leb128
1653          * - token index encoded as a leb128
1654          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
1655          * types of method encodings.
1656          */
1657
1658         g_assert (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN);
1659
1660         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
1661          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
1662          */
1663         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
1664                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
1665                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
1666
1667         /*
1668          * Some wrapper methods are shared using their signature, encode their
1669          * stringified signature instead.
1670          * FIXME: Optimize disk usage
1671          */
1672         name = NULL;
1673         if (method->wrapper_type) {
1674                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
1675                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1676                         if (strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic")) {
1677                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
1678                         } else if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method) {
1679                                 /* Direct wrapper, encode it normally */
1680                         } else {
1681                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1682                         }
1683                         g_free (tmpsig);
1684                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
1685                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1686                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1687                         g_free (tmpsig);
1688                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE) {
1689                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1690                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-begin-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1691                         g_free (tmpsig);
1692                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE) {
1693                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1694                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-end-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1695                         g_free (tmpsig);
1696                 }
1697         }
1698
1699         if (name) {
1700                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME << 24), p, &p);
1701                 strcpy ((char*)p, name);
1702                 p += strlen (name) + 1;
1703                 g_free (name);
1704         } else if (method->wrapper_type) {
1705                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
1706
1707                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
1708
1709                 switch (method->wrapper_type) {
1710                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
1711                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
1712                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
1713                         MonoMethod *m;
1714
1715                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1716                         g_assert (m);
1717                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1718                         break;
1719                 }
1720                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
1721                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
1722                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
1723                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
1724                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
1725                         MonoClass *proxy_class = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1726                         encode_klass_ref (acfg, proxy_class, p, &p);
1727                         break;
1728                 }
1729                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
1730                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
1731                         break;
1732                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
1733                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1734
1735                         g_assert (info->alloc_type != -1);
1736                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
1737                         break;
1738                 }
1739                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
1740                         break;
1741                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
1742                         break;
1743                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
1744                         if (strcmp (method->name, "FastMonitorEnter") == 0)
1745                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_ENTER, p, &p);
1746                         else if (strcmp (method->name, "FastMonitorExit") == 0)
1747                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_EXIT, p, &p);
1748                         else
1749                                 g_assert_not_reached ();
1750                         break;
1751                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
1752                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE:
1753                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
1754                         MonoMethod *m;
1755
1756                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1757                         g_assert (m);
1758                         g_assert (m != method);
1759                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1760                         break;
1761                 }
1762                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
1763                         if (!strcmp (method->name, "ElementAddr")) {
1764                                 ElementAddrWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1765
1766                                 g_assert (info);
1767                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_ELEMENT_ADDR, p, &p);
1768                                 encode_value (info->rank, p, &p);
1769                                 encode_value (info->elem_size, p, &p);
1770                         } else {
1771                                 g_assert_not_reached ();
1772                         }
1773                         break;
1774                 default:
1775                         g_assert_not_reached ();
1776                 }
1777         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
1778                 /*
1779                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
1780                  * encode that.
1781                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
1782                  */
1783                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1784                 if (ji) {
1785                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1786                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1787                         token = ji->token;
1788
1789                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1790                         encode_value (image_index, p, &p);
1791                         encode_value (token, p, &p);
1792                 } else {
1793                         MonoMethod *declaring;
1794                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
1795
1796                         g_assert (method->is_inflated);
1797                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
1798
1799                         /*
1800                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
1801                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
1802                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
1803                          */
1804
1805                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
1806                         /* Encode the klass */
1807                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1808                         /* Encode the method */
1809                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1810                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1811                         g_assert (declaring->token);
1812                         token = declaring->token;
1813                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1814                         encode_value (image_index, p, &p);
1815                         encode_value (token, p, &p);
1816                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
1817                 }
1818         } else if (token == 0) {
1819                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
1820                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
1821                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1822                 if (ji) {
1823                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1824                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1825                         token = ji->token;
1826
1827                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1828                         encode_value (image_index, p, &p);
1829                         encode_value (token, p, &p);
1830                 } else {
1831                         /* Array methods */
1832                         g_assert (method->klass->rank);
1833
1834                         /* Encode directly */
1835                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
1836                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1837                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
1838                                 encode_value (0, p, &p);
1839                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
1840                                 encode_value (1, p, &p);
1841                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
1842                                 encode_value (2, p, &p);
1843                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
1844                                 encode_value (3, p, &p);
1845                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
1846                                 encode_value (4, p, &p);
1847                         else
1848                                 g_assert_not_reached ();
1849                 }
1850         } else {
1851                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1852                 encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
1853         }
1854         *endbuf = p;
1855 }
1856
1857 static gint
1858 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
1859 {
1860         int i, j;
1861
1862         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
1863         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
1864
1865         if (i < j)
1866                 return -1;
1867         else
1868                 if (i > j)
1869                         return 1;
1870         else
1871                 return 0;
1872 }
1873
1874 static G_GNUC_UNUSED char*
1875 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
1876 {
1877         GString *str;
1878
1879         str = g_string_new ("");
1880
1881         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
1882
1883         switch (patch_info->type) {
1884         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
1885                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
1886                 break;
1887         default:
1888                 break;
1889         }
1890         g_string_append_printf (str, ")");
1891         return g_string_free (str, FALSE);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * is_plt_patch:
1896  *
1897  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
1898  * PLT entry.
1899  */
1900 static inline gboolean
1901 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1902 {
1903         switch (patch_info->type) {
1904         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1905         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1906         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
1907         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
1908         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1909         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
1910         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1911         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
1912         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
1913         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
1914                 return TRUE;
1915         default:
1916                 return FALSE;
1917         }
1918 }
1919
1920 /*
1921  * get_plt_symbol:
1922  *
1923  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
1924  */
1925 static char*
1926 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
1927 {
1928 #ifdef __MACH__
1929         /*
1930          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
1931          * labels, since those have no relocations.
1932          */
1933         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
1934 #else
1935         return g_strdup_printf ("%s%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, acfg->temp_prefix, plt_offset);
1936 #endif
1937 }
1938
1939 /*
1940  * get_plt_entry:
1941  *
1942  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
1943  */
1944 static MonoPltEntry*
1945 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
1946 {
1947         MonoPltEntry *res;
1948
1949         if (!is_plt_patch (patch_info))
1950                 return NULL;
1951
1952         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry, patch_info);
1953
1954         // FIXME: This breaks the calculation of final_got_size
1955         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
1956                 /*
1957                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
1958                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
1959                  * wrapper.
1960                  */
1961                 res = NULL;
1962         }
1963
1964         if (!res) {
1965                 MonoJumpInfo *new_ji;
1966
1967                 g_assert (!acfg->final_got_size);
1968
1969                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
1970
1971                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
1972                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
1973                 res->ji = new_ji;
1974                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
1975
1976                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry, new_ji, res);
1977
1978                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
1979
1980                 acfg->plt_offset ++;
1981         }
1982
1983         return res;
1984 }
1985
1986 /**
1987  * get_got_offset:
1988  *
1989  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
1990  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
1991  */
1992 static guint32
1993 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1994 {
1995         guint32 got_offset;
1996
1997         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
1998         if (got_offset)
1999                 return got_offset - 1;
2000
2001         got_offset = acfg->got_offset;
2002         acfg->got_offset ++;
2003
2004         if (acfg->final_got_size)
2005                 g_assert (got_offset < acfg->final_got_size);
2006
2007         acfg->stats.got_slots ++;
2008         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
2009
2010         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
2011         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
2012         g_ptr_array_add (acfg->got_patches, ji);
2013
2014         return got_offset;
2015 }
2016
2017 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
2018 static void
2019 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
2020 {
2021         g_assert (method);
2022         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
2023                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
2024                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2025                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
2026         }
2027
2028         if (method->wrapper_type || extra)
2029                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
2030 }
2031
2032 static guint32
2033 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2034 {
2035         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
2036
2037         g_assert (index);
2038
2039         return index - 1;
2040 }
2041
2042 static int
2043 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
2044 {
2045         int index;
2046
2047         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
2048         if (index)
2049                 return index - 1;
2050
2051         index = acfg->method_index;
2052         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
2053
2054         /* FIXME: Fix quadratic behavior */
2055         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
2056
2057         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
2058
2059         acfg->method_index ++;
2060
2061         return index;
2062 }
2063
2064 static int
2065 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2066 {
2067         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
2068 }
2069
2070 static void
2071 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2072 {
2073         add_method_full (acfg, method, TRUE, 0);
2074 }
2075
2076 static void
2077 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
2078 {
2079         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
2080 }
2081
2082 static void
2083 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2084 {
2085         MonoAotCompile *acfg = user_data;
2086         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
2087         MonoMethod *wrapper;
2088         char *name;
2089
2090         if (!callinfo->sig)
2091                 return;
2092
2093         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
2094         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
2095         g_free (name);
2096
2097         add_method (acfg, wrapper);
2098 }
2099
2100 static MonoMethod*
2101 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
2102 {
2103         MonoMethodBuilder *mb;
2104         MonoMethod *m;
2105
2106         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
2107         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
2108         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
2109 }
2110
2111 static gboolean
2112 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
2113 {
2114         MonoClassField *field;
2115         gboolean can_marshal = TRUE;
2116         gpointer iter = NULL;
2117
2118         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
2119                 return FALSE;
2120
2121         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
2122         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
2123                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
2124                         continue;
2125
2126                 switch (field->type->type) {
2127                 case MONO_TYPE_I4:
2128                 case MONO_TYPE_U4:
2129                 case MONO_TYPE_I1:
2130                 case MONO_TYPE_U1:
2131                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2132                 case MONO_TYPE_I2:
2133                 case MONO_TYPE_U2:
2134                 case MONO_TYPE_CHAR:
2135                 case MONO_TYPE_I8:
2136                 case MONO_TYPE_U8:
2137                 case MONO_TYPE_I:
2138                 case MONO_TYPE_U:
2139                 case MONO_TYPE_PTR:
2140                 case MONO_TYPE_R4:
2141                 case MONO_TYPE_R8:
2142                 case MONO_TYPE_STRING:
2143                         break;
2144                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2145                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
2146                                 can_marshal = FALSE;
2147                         break;
2148                 default:
2149                         can_marshal = FALSE;
2150                         break;
2151                 }
2152         }
2153
2154         /* Special cases */
2155         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
2156         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs"))
2157                 return TRUE;
2158
2159         return can_marshal;
2160 }
2161
2162 static void
2163 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
2164 {
2165         MonoMethod *method, *m;
2166         int i, j;
2167         MonoMethodSignature *sig, *csig;
2168         guint32 token;
2169
2170         /*
2171          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
2172          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
2173          * callers.
2174          */
2175
2176         /*
2177          * FIXME: This depends on the fact that different wrappers have different
2178          * names.
2179          */
2180
2181         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2182                 MonoMethod *method;
2183                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2184                 gboolean skip = FALSE;
2185
2186                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2187
2188                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2189                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
2190                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
2191                         skip = TRUE;
2192
2193                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
2194                         skip = TRUE;
2195
2196                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
2197                 sig = mono_method_signature (method);
2198                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
2199                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
2200                         skip = TRUE;
2201
2202                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2203                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
2204                                 skip = TRUE;
2205                 }
2206
2207 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2208                 if (!method->klass->contextbound) {
2209                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
2210                         gboolean has_nullable = FALSE;
2211
2212                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2213                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
2214                                         has_nullable = TRUE;
2215                         }
2216
2217                         if (info && !has_nullable) {
2218                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
2219                                 skip = TRUE;
2220                                 g_free (info);
2221                         }
2222                 }
2223 #endif
2224
2225                 if (!skip) {
2226                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2227                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2228                 }
2229         }
2230
2231         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
2232 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2233                 MonoMethodDesc *desc;
2234                 MonoMethod *orig_method;
2235                 int nallocators;
2236 #endif
2237
2238                 /* Runtime invoke wrappers */
2239
2240                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
2241                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2242                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2243                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2244
2245                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
2246                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2247                 csig->hasthis = 1;
2248                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2249                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2250
2251                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
2252                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
2253                 csig->hasthis = 1;
2254                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2255                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2256                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2257
2258                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
2259                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2260                 csig->hasthis = 1;
2261                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2262                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2263                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2264                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2265
2266                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
2267                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2268                 csig->hasthis = 1;
2269                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2270                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2271
2272                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
2273                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2274                 csig->hasthis = 1;
2275                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2276                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2277                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
2278                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2279
2280                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
2281                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2282                 csig->hasthis = 1;
2283                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
2284                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
2285                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2286                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2287                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2288
2289                 /* runtime-invoke used by finalizers */
2290                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
2291
2292                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
2293                 method = mono_get_context_capture_method ();
2294                 if (method)
2295                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2296
2297 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2298                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
2299 #endif
2300
2301                 /* JIT icall wrappers */
2302                 /* FIXME: locking */
2303                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
2304
2305                 /* stelemref */
2306                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
2307
2308 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2309                 /* Managed Allocators */
2310                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
2311                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
2312                         m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
2313                         if (m)
2314                                 add_method (acfg, m);
2315                 }
2316
2317                 /* Monitor Enter/Exit */
2318                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
2319                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2320                 g_assert (orig_method);
2321                 mono_method_desc_free (desc);
2322                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2323                 if (method)
2324                         add_method (acfg, method);
2325
2326                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
2327                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2328                 g_assert (orig_method);
2329                 mono_method_desc_free (desc);
2330                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2331                 if (method)
2332                         add_method (acfg, method);
2333 #endif
2334         }
2335
2336         /*
2337          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
2338          * we use the original method instead at runtime.
2339          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
2340          */
2341 #if 0
2342         /* remoting-invoke wrappers */
2343         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2344                 MonoMethodSignature *sig;
2345
2346                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2347                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2348
2349                 sig = mono_method_signature (method);
2350
2351                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
2352                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
2353
2354                         add_method (acfg, m);
2355                 }
2356         }
2357 #endif
2358
2359         /* delegate-invoke wrappers */
2360         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2361                 MonoClass *klass;
2362
2363                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2364                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2365
2366                 if (klass->delegate && klass != mono_defaults.delegate_class && klass != mono_defaults.multicastdelegate_class && !klass->generic_container) {
2367                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2368
2369                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2370
2371                         add_method (acfg, m);
2372
2373                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
2374                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
2375
2376                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
2377                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
2378                 }
2379         }
2380
2381         /* Synchronized wrappers */
2382         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2383                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2384                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2385
2386                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED && !method->is_generic)
2387                         add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
2388         }
2389
2390         /* pinvoke wrappers */
2391         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2392                 MonoMethod *method;
2393                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2394
2395                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2396
2397                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2398                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2399                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2400                 }
2401         }
2402
2403         /* native-to-managed wrappers */
2404         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2405                 MonoMethod *method;
2406                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2407                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
2408                 int j;
2409
2410                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2411
2412                 /*
2413                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
2414                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
2415                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
2416                  */
2417                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
2418
2419                 if (cattr) {
2420                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
2421                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
2422                                         break;
2423                         if (j < cattr->num_attrs) {
2424                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
2425                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
2426                                 const char *p = (const char*)e->data;
2427                                 int slen;
2428                                 char *n;
2429                                 MonoType *t;
2430                                 MonoClass *klass;
2431
2432                                 g_assert (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC);
2433
2434                                 g_assert (sig->param_count == 1);
2435                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
2436
2437                                 /*
2438                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
2439                                  * during aot compilation.
2440                                  */
2441
2442                                 /* Skip prolog */
2443                                 p += 2;
2444
2445                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
2446                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
2447                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
2448                                 n [slen] = 0;
2449                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
2450                                 g_assert (t);
2451                                 g_free (n);
2452
2453                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
2454                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
2455
2456                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0));
2457                         }
2458                 }
2459
2460                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2461                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2462                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2463                 }
2464         }
2465
2466         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
2467         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2468                 MonoClass *klass;
2469
2470                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2471                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2472
2473                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass)) {
2474                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
2475                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
2476                 }
2477         }
2478 }
2479
2480 static gboolean
2481 has_type_vars (MonoClass *klass)
2482 {
2483         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
2484                 return TRUE;
2485         if (klass->rank)
2486                 return has_type_vars (klass->element_class);
2487         if (klass->generic_class) {
2488                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
2489                 if (context->class_inst) {
2490                         int i;
2491
2492                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
2493                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
2494                                         return TRUE;
2495                 }
2496         }
2497         return FALSE;
2498 }
2499
2500 static gboolean
2501 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
2502 {
2503         if (has_type_vars (method->klass))
2504                 return TRUE;
2505
2506         if (method->is_inflated) {
2507                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2508                 if (context->method_inst) {
2509                         int i;
2510
2511                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
2512                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
2513                                         return TRUE;
2514                 }
2515         }
2516         return FALSE;
2517 }
2518
2519 /*
2520  * add_generic_class:
2521  *
2522  *   Add all methods of a generic class.
2523  */
2524 static void
2525 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2526 {
2527         MonoMethod *method;
2528         gpointer iter;
2529
2530         mono_class_init (klass);
2531
2532         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
2533                 return;
2534
2535         if (has_type_vars (klass))
2536                 return;
2537
2538         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
2539                 return;
2540
2541         iter = NULL;
2542         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
2543                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl_full (method, FALSE, FALSE))
2544                         /* Already added */
2545                         continue;
2546
2547                 if (method->is_generic)
2548                         /* FIXME: */
2549                         continue;
2550
2551                 /*
2552                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
2553                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
2554                  */
2555                 add_extra_method (acfg, method);
2556         }
2557
2558         if (klass->delegate) {
2559                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2560
2561                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2562
2563                 add_method (acfg, method);
2564         }
2565
2566         /*
2567          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
2568          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
2569          */
2570         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
2571                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))) {
2572                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2573                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
2574                 gpointer iter;
2575                 char *name_prefix;
2576
2577                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
2578                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
2579                 else
2580                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
2581
2582                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
2583                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
2584                         MonoClass *nclass;
2585
2586                         iter = NULL;
2587                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
2588                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
2589                                         break;
2590                         }
2591                         g_assert (nclass);
2592                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
2593                         add_generic_class (acfg, nclass);
2594                 }
2595
2596                 iter = NULL;
2597                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
2598                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
2599                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
2600                                 add_extra_method (acfg, m);
2601                         }
2602                 }
2603
2604                 g_free (name_prefix);
2605         }
2606
2607         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
2608         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
2609                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2610                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
2611                 MonoGenericContext ctx;
2612                 MonoType *args [16];
2613
2614                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2615
2616                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
2617                 g_assert (icomparable);
2618                 args [0] = &tclass->byval_arg;
2619                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2620
2621                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
2622                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2623                         g_assert (gcomparer);
2624                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx));
2625                 }
2626         }
2627 }
2628
2629 static void
2630 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts)
2631 {
2632         int i;
2633         MonoGenericContext ctx;
2634         MonoType *args [16];
2635
2636         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2637
2638         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
2639                 args [0] = insts [i];
2640                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2641                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx));
2642         }
2643 }
2644
2645 /*
2646  * add_generic_instances:
2647  *
2648  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
2649  */
2650 static void
2651 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
2652 {
2653         int i;
2654         guint32 token;
2655         MonoMethod *method;
2656         MonoMethodHeader *header;
2657         MonoMethodSignature *sig;
2658         MonoGenericContext *context;
2659
2660         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
2661                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
2662                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2663
2664                 if (method->klass->image != acfg->image)
2665                         continue;
2666
2667                 context = mono_method_get_context (method);
2668
2669                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
2670                         continue;
2671
2672                 /*
2673                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
2674                  * FIXME: Handle class_inst as well.
2675                  */
2676                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
2677                         MonoGenericContext shared_context;
2678                         MonoGenericInst *inst;
2679                         MonoType **type_argv;
2680                         int i;
2681                         MonoMethod *declaring_method;
2682                         gboolean supported = TRUE;
2683
2684                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
2685                         if (context->class_inst) {
2686                                 inst = context->class_inst;
2687                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2688                                         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)
2689                                                 continue;
2690                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
2691                                                 supported = FALSE;
2692                                 }
2693                         }
2694                         if (context->method_inst) {
2695                                 inst = context->method_inst;
2696                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2697                                         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)
2698                                                 continue;
2699                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
2700                                                 supported = FALSE;
2701                                 }
2702                         }
2703
2704                         if (!supported)
2705                                 continue;
2706
2707                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
2708
2709                         inst = context->class_inst;
2710                         if (inst) {
2711                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
2712                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2713                                         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)
2714                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2715                                         else
2716                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
2717                                 }
2718
2719                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
2720                                 g_free (type_argv);
2721                         }
2722
2723                         inst = context->method_inst;
2724                         if (inst) {
2725                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
2726                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2727                                         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)
2728                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2729                                         else
2730                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
2731                                 }
2732
2733                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
2734                                 g_free (type_argv);
2735                         }
2736
2737                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
2738                                 declaring_method = method;
2739                         else
2740                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
2741
2742                         method = mono_class_inflate_generic_method (declaring_method, &shared_context);
2743                 }
2744
2745                 /*
2746                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
2747                  * generic definition.
2748                  */
2749                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl_full (method, FALSE, FALSE))
2750                         continue;
2751
2752                 /*
2753                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
2754                  * many identical methods.
2755                  */
2756                 add_extra_method (acfg, method);
2757         }
2758
2759         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
2760                 MonoClass *klass;
2761
2762                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2763
2764                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2765                 if (!klass || klass->rank)
2766                         continue;
2767
2768                 add_generic_class (acfg, klass);
2769         }
2770
2771         /* Add types of args/locals */
2772         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
2773                 int j;
2774
2775                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
2776
2777                 sig = mono_method_signature (method);
2778
2779                 if (sig) {
2780                         for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
2781                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2782                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]));
2783                 }
2784
2785                 header = mono_method_get_header (method);
2786
2787                 if (header) {
2788                         for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
2789                                 if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2790                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]));
2791                 }
2792         }
2793
2794         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
2795                 MonoClass *klass;
2796                 MonoType *insts [256];
2797                 int ninsts = 0;
2798
2799                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
2800                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
2801                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
2802                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
2803                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
2804                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
2805                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
2806                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
2807                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
2808                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
2809                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
2810                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2811
2812                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
2813                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2814                 if (klass)
2815                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2816                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
2817                 if (klass)
2818                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2819
2820                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
2821                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
2822                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
2823                 if (klass)
2824                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2825                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
2826                 if (klass)
2827                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2828                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
2829                 if (klass)
2830                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2831
2832                 /*
2833                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
2834                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
2835                  */
2836                 {
2837                         MonoGenericContext ctx;
2838                         MonoType *args [16];
2839                         MonoMethod *get_method;
2840                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
2841
2842                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
2843
2844                         if (get_method) {
2845                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2846                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2847                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2848                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (get_method, &ctx), TRUE, TRUE));
2849                         }
2850                 }
2851         }
2852 }
2853
2854 /*
2855  * is_direct_callable:
2856  *
2857  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
2858  * going through the PLT.
2859  */
2860 static gboolean
2861 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
2862 {
2863         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2864                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2865                 if (callee_cfg) {
2866                         gboolean direct_callable = TRUE;
2867
2868                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
2869                                 direct_callable = FALSE;
2870                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
2871                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
2872                                 direct_callable = FALSE;
2873
2874                         if (direct_callable)
2875                                 return TRUE;
2876                 }
2877         }
2878
2879         return FALSE;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * emit_and_reloc_code:
2884  *
2885  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
2886  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
2887  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
2888  * since trampolines are needed to make PTL work.
2889  */
2890 static void
2891 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only)
2892 {
2893         int i, pindex, start_index, method_index;
2894         GPtrArray *patches;
2895         MonoJumpInfo *patch_info;
2896         MonoMethodHeader *header;
2897         gboolean skip, direct_call;
2898         guint32 got_slot;
2899         char direct_call_target [128];
2900
2901         if (method) {
2902                 header = mono_method_get_header (method);
2903
2904                 method_index = get_method_index (acfg, method);
2905         }
2906
2907         /* Collect and sort relocations */
2908         patches = g_ptr_array_new ();
2909         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2910                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2911         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2912
2913         start_index = 0;
2914         for (i = 0; i < code_len; i++) {
2915                 patch_info = NULL;
2916                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2917                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2918                         if (patch_info->ip.i >= i)
2919                                 break;
2920                 }
2921
2922 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
2923                 skip = FALSE;
2924                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
2925                         start_index = pindex;
2926
2927                         switch (patch_info->type) {
2928                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2929                                 break;
2930                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
2931                                 int code_size;
2932
2933                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
2934                                 i += code_size - 1;
2935                                 skip = TRUE;
2936                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2937                                 break;
2938                         }
2939                         default: {
2940                                 /*
2941                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
2942                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
2943                                  * the same assembly and requires no initialization.
2944                                  */
2945                                 direct_call = FALSE;
2946                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2947                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
2948                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2949                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
2950                                                 direct_call = TRUE;
2951                                                 sprintf (direct_call_target, "%s", callee_cfg->asm_symbol);
2952                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2953                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
2954                                         }
2955
2956                                         acfg->stats.all_calls ++;
2957                                 }
2958
2959                                 if (!got_only && !direct_call) {
2960                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
2961                                         if (plt_entry) {
2962                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
2963                                                 direct_call = TRUE;
2964                                                 sprintf (direct_call_target, "%s", plt_entry->symbol);
2965
2966                                                 /* Nullify the patch */
2967                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2968                                         }
2969                                 }
2970
2971                                 if (direct_call) {
2972                                         int call_size;
2973
2974                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, &call_size);
2975                                         i += call_size - 1;
2976                                 } else {
2977                                         int code_size;
2978
2979                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
2980
2981                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
2982                                         i += code_size - 1;
2983                                 }
2984                                 skip = TRUE;
2985                         }
2986                         }
2987                 }
2988 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
2989
2990                 if (!skip) {
2991                         /* Find next patch */
2992                         patch_info = NULL;
2993                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2994                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2995                                 if (patch_info->ip.i >= i)
2996                                         break;
2997                         }
2998
2999                         /* Try to emit multiple bytes at once */
3000                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
3001                                 emit_bytes (acfg, code + i, patch_info->ip.i - i);
3002                                 i = patch_info->ip.i - 1;
3003                         } else {
3004                                 emit_bytes (acfg, code + i, 1);
3005                         }
3006                 }
3007         }
3008 }
3009
3010 /*
3011  * sanitize_symbol:
3012  *
3013  *   Modify SYMBOL so it only includes characters permissible in symbols.
3014  */
3015 static void
3016 sanitize_symbol (char *symbol)
3017 {
3018         int i, len = strlen (symbol);
3019
3020         for (i = 0; i < len; ++i)
3021                 if (!isalnum (symbol [i]) && (symbol [i] != '_'))
3022                         symbol [i] = '_';
3023 }
3024
3025 static char*
3026 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
3027 {
3028         char *name1, *name2, *cached;
3029         int i, j, len, count;
3030
3031         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
3032         len = strlen (name1);
3033         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
3034         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
3035         j = strlen (prefix);
3036         for (i = 0; i < len; ++i) {
3037                 if (isalnum (name1 [i])) {
3038                         name2 [j ++] = name1 [i];
3039                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
3040                         i += 2;
3041                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
3042                         name2 [j ++] = '_';
3043                         i++;
3044                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
3045                 } else
3046                         name2 [j ++] = '_';
3047         }
3048         name2 [j] = '\0';
3049
3050         g_free (name1);
3051
3052         count = 0;
3053         while (g_hash_table_lookup (cache, name2)) {
3054                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
3055                 count ++;
3056         }
3057
3058         cached = g_strdup (name2);
3059         g_hash_table_insert (cache, cached, cached);
3060
3061         return name2;
3062 }
3063
3064 static void
3065 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3066 {
3067         MonoMethod *method;
3068         int method_index;
3069         guint8 *code;
3070         char *debug_sym = NULL;
3071         char symbol [128];
3072         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
3073         MonoMethodHeader *header;
3074
3075         method = cfg->orig_method;
3076         code = cfg->native_code;
3077         header = mono_method_get_header (method);
3078
3079         method_index = get_method_index (acfg, method);
3080
3081         /* Make the labels local */
3082         sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
3083
3084         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3085         emit_alignment (acfg, func_alignment);
3086         emit_label (acfg, symbol);
3087
3088         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3089                 /*
3090                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
3091                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
3092                  *   yet supported.
3093                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
3094                  */
3095                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
3096
3097                 sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
3098                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
3099                 emit_label (acfg, debug_sym);
3100         }
3101
3102         if (cfg->verbose_level > 0)
3103                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), symbol);
3104
3105         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
3106
3107         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
3108
3109         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE);
3110
3111         emit_line (acfg);
3112
3113         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3114                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
3115                 g_free (debug_sym);
3116         }
3117
3118         sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
3119         emit_label (acfg, symbol);
3120 }
3121
3122 /**
3123  * encode_patch:
3124  *
3125  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
3126  */
3127 static void
3128 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3129 {
3130         guint8 *p = buf;
3131
3132         switch (patch_info->type) {
3133         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
3134                 break;
3135         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
3136                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
3137                 break;
3138         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
3139                 break;
3140         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
3141                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
3142                 break;
3143         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
3144                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
3145                 int k;
3146
3147                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
3148                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
3149                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
3150                 break;
3151         }
3152         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
3153         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3154         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
3155         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3156         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
3157                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
3158                 break;
3159         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3160         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
3161                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
3162
3163                 encode_value (len, p, &p);
3164
3165                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
3166                 p += len;
3167                 *p++ = '\0';
3168                 break;
3169         }
3170         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
3171                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
3172                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
3173                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
3174                 encode_value (image_index, p, &p);
3175                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
3176                 break;
3177         }
3178         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
3179         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
3180         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
3181         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
3182                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
3183                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
3184                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
3185                 if (patch_info->data.token->has_context)
3186                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
3187                 break;
3188         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
3189                 MonoClass *ex_class;
3190
3191                 ex_class =
3192                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
3193                                                                   "System", patch_info->data.target);
3194                 g_assert (ex_class);
3195                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
3196                 break;
3197         }
3198         case MONO_PATCH_INFO_R4:
3199                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
3200                 break;
3201         case MONO_PATCH_INFO_R8:
3202                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
3203                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
3204                 break;
3205         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3206         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
3207         case MONO_PATCH_INFO_IID:
3208         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
3209                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
3210                 break;
3211         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3212         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
3213                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
3214                 break;
3215         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
3216         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
3217                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
3218                 break;
3219         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
3220                 break;
3221         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
3222                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
3223
3224                 encode_method_ref (acfg, entry->method, p, &p);
3225                 encode_value (entry->in_mrgctx, p, &p);
3226                 encode_value (entry->info_type, p, &p);
3227                 encode_value (entry->data->type, p, &p);
3228                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
3229                 break;
3230         }
3231         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3232         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
3233         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3234         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
3235                 break;
3236         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3237                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
3238                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
3239                 break;
3240         default:
3241                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
3242                 g_assert_not_reached ();
3243         }
3244
3245         *endbuf = p;
3246 }
3247
3248 static void
3249 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3250 {
3251         guint8 *p = buf;
3252         guint32 pindex, offset;
3253         MonoJumpInfo *patch_info;
3254
3255         encode_value (n_patches, p, &p);
3256
3257         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3258                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3259
3260                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
3261                         /* Nothing to do */
3262                         continue;
3263
3264                 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
3265                 encode_value (offset, p, &p);
3266         }
3267
3268         *endbuf = p;
3269 }
3270
3271 static void
3272 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3273 {
3274         MonoMethod *method;
3275         GList *l;
3276         int pindex, buf_size, n_patches;
3277         guint8 *code;
3278         GPtrArray *patches;
3279         MonoJumpInfo *patch_info;
3280         MonoMethodHeader *header;
3281         guint32 method_index;
3282         guint8 *p, *buf;
3283         guint32 first_got_offset;
3284
3285         method = cfg->orig_method;
3286         code = cfg->native_code;
3287         header = mono_method_get_header (method);
3288
3289         method_index = get_method_index (acfg, method);
3290
3291         /* Sort relocations */
3292         patches = g_ptr_array_new ();
3293         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3294                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3295         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3296
3297         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
3298
3299         /**********************/
3300         /* Encode method info */
3301         /**********************/
3302
3303         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
3304         p = buf = g_malloc (buf_size);
3305
3306         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
3307                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3308         else
3309                 /* Not needed when loading the method */
3310                 encode_value (0, p, &p);
3311
3312         /* String table */
3313         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
3314                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
3315                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
3316                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
3317                 }
3318         }
3319         else
3320                 /* Used only in shared mode */
3321                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
3322
3323         n_patches = 0;
3324         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3325                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3326
3327                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
3328                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
3329                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3330                         /* Nothing to do */
3331                         continue;
3332                 }
3333
3334                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
3335                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
3336                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3337                         continue;
3338                 }
3339
3340                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
3341                         /* Calls are made through the PLT */
3342                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3343                         continue;
3344                 }
3345
3346                 n_patches ++;
3347         }
3348
3349         if (n_patches)
3350                 g_assert (cfg->has_got_slots);
3351
3352         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
3353
3354         acfg->stats.info_size += p - buf;
3355
3356         g_assert (p - buf < buf_size);
3357
3358         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3359         g_free (buf);
3360 }
3361
3362 static guint32
3363 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
3364 {
3365         guint32 cache_index;
3366         guint32 offset;
3367
3368         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
3369         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
3370
3371         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
3372         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
3373         if (offset)
3374                 return offset - 1;
3375         else {
3376                 guint8 buf [16];
3377                 guint8 *p;
3378
3379                 /*
3380                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
3381                  * offset now.
3382                  */
3383                 offset = acfg->unwind_info_offset;
3384                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
3385                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
3386
3387                 p = buf;
3388                 encode_value (encoded_len, p, &p);
3389
3390                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
3391                 return offset;
3392         }
3393 }
3394
3395 static void
3396 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3397 {
3398         MonoMethod *method;
3399         int i, k, buf_size, method_index;
3400         guint32 debug_info_size;
3401         guint8 *code;
3402         MonoMethodHeader *header;
3403         guint8 *p, *buf, *debug_info;
3404         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
3405         guint32 flags;
3406         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
3407         MonoSeqPointInfo *seq_points;
3408
3409         method = cfg->orig_method;
3410         code = cfg->native_code;
3411         header = mono_method_get_header (method);
3412
3413         method_index = get_method_index (acfg, method);
3414
3415         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
3416                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
3417         } else {
3418                 debug_info = NULL;
3419                 debug_info_size = 0;
3420         }
3421
3422         seq_points = cfg->seq_point_info;
3423
3424         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 1024 + (seq_points ? (seq_points->len * 64) : 0);
3425         p = buf = g_malloc (buf_size);
3426
3427 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND
3428         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
3429 #endif
3430
3431         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0);
3432
3433         encode_value (flags, p, &p);
3434
3435         if (use_unwind_ops) {
3436                 guint32 encoded_len;
3437                 guint8 *encoded;
3438
3439                 /*
3440                  * This is a duplicate of the data in the .debug_frame section, but that
3441                  * section cannot be accessed using the dl interface.
3442                  */
3443                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
3444                 encode_value (get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len), p, &p);
3445                 g_free (encoded);
3446         } else {
3447                 encode_value (jinfo->used_regs, p, &p);
3448         }
3449
3450         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
3451         if (jinfo->has_try_block_holes) {
3452                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
3453                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
3454         }
3455
3456         /* Exception table */
3457         if (cfg->compile_llvm) {
3458                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
3459                 if (header->num_clauses)
3460                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
3461
3462                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
3463                         MonoExceptionClause *clause;
3464
3465                         clause = &header->clauses [k];
3466
3467                         encode_value (clause->flags, p, &p);
3468                         if (clause->data.catch_class) {
3469                                 encode_value (1, p, &p);
3470                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
3471                         } else {
3472                                 encode_value (0, p, &p);
3473                         }
3474                 }
3475         } else {
3476                 if (jinfo->num_clauses)
3477                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
3478
3479                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
3480                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
3481
3482                         encode_value (ei->flags, p, &p);
3483                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
3484
3485                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
3486                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
3487                         else {
3488                                 if (ei->data.catch_class) {
3489                                         encode_value (1, p, &p);
3490                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p, &p);
3491                                 } else {
3492                                         encode_value (0, p, &p);
3493                                 }
3494                         }
3495
3496                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
3497                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
3498                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
3499                 }
3500         }
3501
3502         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
3503                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
3504
3505                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
3506                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
3507                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
3508
3509                 /*
3510                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
3511                  * when using generic sharing.
3512                  */
3513                 encode_method_ref (acfg, jinfo->method, p, &p);
3514         }
3515
3516         if (jinfo->has_try_block_holes) {
3517                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
3518                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
3519                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
3520                         encode_value (hole->clause, p, &p);
3521                         encode_value (hole->length, p, &p);
3522                         encode_value (hole->offset, p, &p);
3523                 }
3524         }
3525
3526         if (seq_points) {
3527                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
3528
3529                 encode_value (seq_points->len, p, &p);
3530                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
3531                 for (i = 0; i < seq_points->len; ++i) {
3532                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
3533                         il_offset = sp->il_offset;
3534                         native_offset = sp->native_offset;
3535                         encode_value (il_offset - last_il_offset, p, &p);
3536                         encode_value (native_offset - last_native_offset, p, &p);
3537                         last_il_offset = il_offset;
3538                         last_native_offset = native_offset;
3539
3540                         encode_value (sp->next_len, p, &p);
3541                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
3542                                 encode_value (sp->next [j], p, &p);
3543                 }
3544         }
3545
3546
3547         g_assert (debug_info_size < buf_size);
3548
3549         encode_value (debug_info_size, p, &p);
3550         if (debug_info_size) {
3551                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
3552                 p += debug_info_size;
3553                 g_free (debug_info);
3554         }
3555
3556         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
3557
3558         g_assert (p - buf < buf_size);
3559
3560         /* Emit info */
3561         cfg->ex_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3562         g_free (buf);
3563 }
3564
3565 static guint32
3566 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
3567 {
3568         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3569         guint8 *p, *buf;
3570         int i, buf_size, res;
3571         gboolean no_special_static, cant_encode;
3572         gpointer iter = NULL;
3573
3574         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
3575         p = buf = g_malloc (buf_size);
3576
3577         g_assert (klass);
3578
3579         mono_class_init (klass);
3580
3581         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
3582         g_assert (klass->nested_classes_inited);
3583
3584         mono_class_setup_vtable (klass);
3585
3586         /*
3587          * Emit all the information which is required for creating vtables so
3588          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
3589          * take up a lot of space.
3590          */
3591
3592         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
3593
3594         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
3595         cant_encode = FALSE;
3596         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3597                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3598
3599                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
3600                         cant_encode = TRUE;
3601         }
3602
3603         if (klass->generic_container || cant_encode) {
3604                 encode_value (-1, p, &p);
3605         } else {
3606                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
3607                 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);
3608                 if (klass->has_cctor)
3609                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
3610                 if (klass->has_finalize)
3611                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
3612
3613                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
3614                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
3615                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
3616                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
3617
3618                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3619                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3620
3621                         if (cm)
3622                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
3623                         else
3624                                 encode_value (0, p, &p);
3625                 }
3626         }
3627
3628         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
3629
3630         g_assert (p - buf < buf_size);
3631         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3632         g_free (buf);
3633
3634         return res;
3635 }
3636
3637 /*
3638  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
3639  * ELF PLT (Program Linkage Table). The differences are the following:
3640  * - the ELF PLT entries make an indirect jump though the GOT so they expect the
3641  *   GOT pointer to be in EBX. We want to avoid this, so our table contains direct
3642  *   jumps. This means the jumps need to be patched when the address of the callee is
3643  *   known. Initially the PLT entries jump to code which transfers control to the
3644  *   AOT runtime through the first PLT entry.
3645  */
3646 static void
3647 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
3648 {
3649         char symbol [128];
3650         int i;
3651         GHashTable *cache;
3652
3653         cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
3654
3655         emit_line (acfg);
3656         sprintf (symbol, "plt");
3657
3658         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3659         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3660         emit_alignment (acfg, 16);
3661         emit_label (acfg, symbol);
3662         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
3663
3664         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
3665                 char label [128];
3666                 char *debug_sym = NULL;
3667                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
3668                 MonoJumpInfo *ji;
3669
3670                 if (i == 0) {
3671                         /*
3672                          * The first plt entry is used to transfer code to the AOT loader.
3673                          */
3674                         arch_emit_plt_entry (acfg, i);
3675                         continue;
3676                 }
3677
3678                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
3679                 ji = plt_entry->ji;
3680                 sprintf (label, "%s", plt_entry->symbol);
3681
3682                 if (acfg->llvm) {
3683                         /*
3684                          * If the target is directly callable, alias the plt symbol to point to
3685                          * the method code.
3686                          * FIXME: Use this to simplify emit_and_reloc_code ().
3687                          * FIXME: Avoid the got slot.
3688                          * FIXME: Add support to the binary writer.
3689                          */
3690                         if (ji && is_direct_callable (acfg, NULL, ji) && !acfg->use_bin_writer) {
3691                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, ji->data.method);
3692                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set %s, %s\n", label, callee_cfg->asm_symbol);
3693                                 continue;
3694                         }
3695                 }
3696
3697                 emit_label (acfg, label);
3698
3699                 if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3700                         switch (ji->type) {
3701                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3702                                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, "plt_", cache);
3703                                 break;
3704                         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3705                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_%s", ji->data.name);
3706                                 break;
3707                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3708                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__class_init_%s", mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg));
3709                                 sanitize_symbol (debug_sym);
3710                                 break;
3711                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3712                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__rgctx_fetch_%d", acfg->label_generator ++);
3713                                 break;
3714                         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
3715                                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
3716
3717                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__icall_native_%s", s);
3718                                 g_free (s);
3719                                 break;
3720                         }
3721                         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3722                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_native_%s", ji->data.name);
3723                                 break;
3724                         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3725                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__generic_class_init");
3726                                 break;
3727                         default:
3728                                 break;
3729                         }
3730
3731                         if (debug_sym) {
3732                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
3733                                 emit_label (acfg, debug_sym);
3734                         }
3735                 }
3736
3737                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
3738
3739                 if (debug_sym) {
3740                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
3741                         g_free (debug_sym);
3742                 }
3743         }
3744
3745         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
3746
3747         sprintf (symbol, "plt_end");
3748         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3749         emit_label (acfg, symbol);
3750
3751         g_hash_table_destroy (cache);
3752 }
3753
3754 static G_GNUC_UNUSED void
3755 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
3756 {
3757         char start_symbol [256];
3758         char symbol [256];
3759         guint32 buf_size, info_offset;
3760         MonoJumpInfo *patch_info;
3761         guint8 *buf, *p;
3762         GPtrArray *patches;
3763         char *name;
3764         guint8 *code;
3765         guint32 code_size;
3766         MonoJumpInfo *ji;
3767         GSList *unwind_ops;
3768
3769         name = info->name;
3770         code = info->code;
3771         code_size = info->code_size;
3772         ji = info->ji;
3773         unwind_ops = info->unwind_ops;
3774
3775         /* Emit code */
3776
3777         sprintf (start_symbol, "%s", name);
3778
3779         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3780         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
3781         emit_alignment (acfg, 16);
3782         emit_label (acfg, start_symbol);
3783
3784         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3785         emit_label (acfg, symbol);
3786
3787         /*
3788          * The code should access everything through the GOT, so we pass
3789          * TRUE here.
3790          */
3791         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE);
3792
3793         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
3794
3795         /* Emit info */
3796
3797         /* Sort relocations */
3798         patches = g_ptr_array_new ();
3799         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3800                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
3801                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3802         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3803
3804         buf_size = patches->len * 128 + 128;
3805         buf = g_malloc (buf_size);
3806         p = buf;
3807
3808         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
3809         g_assert (p - buf < buf_size);
3810
3811         sprintf (symbol, "%s_p", name);
3812
3813         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3814
3815         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
3816         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3817         emit_label (acfg, symbol);
3818
3819         emit_int32 (acfg, info_offset);
3820
3821         /* Emit debug info */
3822         if (unwind_ops) {
3823                 char symbol2 [256];
3824
3825                 sprintf (symbol, "%s", name);
3826                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3827
3828                 if (acfg->dwarf)
3829                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
3830         }
3831 }
3832
3833 static void
3834 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
3835 {
3836         char symbol [256];
3837         int i, tramp_got_offset;
3838         MonoAotTrampoline ntype;
3839 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3840         int tramp_type;
3841         guint8 *code;
3842 #endif
3843
3844         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
3845                 return;
3846
3847         g_assert (acfg->image->assembly);
3848
3849         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
3850         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3851 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3852                 MonoTrampInfo *info;
3853
3854                 /*
3855                  * Emit the generic trampolines.
3856                  *
3857                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
3858                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
3859                  * method.
3860                  */
3861                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
3862                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, TRUE);
3863                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3864                 }
3865
3866                 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&info);
3867                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3868 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
3869                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, TRUE);
3870                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3871                 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (&info, TRUE);
3872                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3873 #endif
3874
3875                 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (&info, TRUE);
3876                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3877
3878                 /* Emit the exception related code pieces */
3879                 code = mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
3880                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3881                 code = mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
3882                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3883                 code = mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
3884                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3885                 code = mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
3886                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3887                 code = mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
3888                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3889
3890 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
3891                 {
3892                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
3893
3894                         while (l) {
3895                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
3896
3897                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3898                                 l = l->next;
3899                         }
3900                 }
3901 #endif
3902
3903                 for (i = 0; i < 128; ++i) {
3904                         int offset;
3905
3906                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
3907                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
3908                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3909
3910                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
3911                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
3912                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3913                 }
3914
3915                 {
3916                         GSList *l;
3917
3918                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
3919                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
3920                         while (l) {
3921                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
3922
3923                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3924                                 l = l->next;
3925                         }
3926                 }
3927
3928 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
3929
3930                 /* Emit trampolines which are numerous */
3931
3932                 /*
3933                  * These include the following:
3934                  * - specific trampolines
3935                  * - static rgctx invoke trampolines
3936                  * - imt thunks
3937                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
3938                  * slots.
3939                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
3940                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
3941                  */
3942
3943                 /*
3944                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
3945                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
3946                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
3947                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
3948                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
3949                  * the GOT slot which contains the argument value.
3950                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
3951                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
3952                  * generic trampoline code of the given type.
3953                  */
3954
3955                 /*
3956                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
3957                  * each class).
3958                  */
3959
3960                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3961
3962                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
3963
3964                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
3965                         switch (ntype) {
3966                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
3967                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
3968                                 break;
3969                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
3970                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
3971                                 break;
3972                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
3973                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
3974                                 break;
3975                         default:
3976                                 g_assert_not_reached ();
3977                         }
3978
3979                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3980                         emit_alignment (acfg, 16);
3981                         emit_label (acfg, symbol);
3982
3983                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
3984
3985                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
3986                                 int tramp_size = 0;
3987
3988                                 switch (ntype) {
3989                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
3990                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3991                                         tramp_got_offset += 2;
3992                                 break;
3993                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
3994                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3995                                         tramp_got_offset += 2;
3996                                         break;
3997                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
3998                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
3999                                         tramp_got_offset += 1;
4000                                         break;
4001                                 default:
4002                                         g_assert_not_reached ();
4003                                 }
4004
4005                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
4006                                         g_assert (tramp_size);
4007                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
4008                                 }
4009                         }
4010                 }
4011
4012                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
4013                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
4014         }
4015
4016         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
4017 }
4018
4019 static gboolean
4020 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
4021 {
4022         int len = strlen (str2);
4023         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
4024 }
4025
4026 static void
4027 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
4028 {
4029         gchar **args, **ptr;
4030
4031         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
4032         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
4033                 const char *arg = *ptr;
4034
4035                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
4036                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
4037                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
4038                         opts->save_temps = TRUE;
4039                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
4040                         opts->save_temps = TRUE;
4041                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
4042                         opts->write_symbols = TRUE;
4043                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
4044                         opts->metadata_only = TRUE;
4045                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
4046                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
4047                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
4048                         opts->full_aot = TRUE;
4049                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
4050                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
4051                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
4052                         opts->static_link = TRUE;
4053                         opts->no_dlsym = TRUE;
4054                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
4055                         opts->asm_only = TRUE;
4056                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
4057                         opts->asm_writer = TRUE;
4058                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
4059                         opts->nodebug = TRUE;
4060                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
4061                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
4062                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
4063                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
4064                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
4065                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
4066                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
4067                         opts->autoreg = TRUE;
4068                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
4069                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
4070                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
4071                         opts->soft_debug = TRUE;
4072                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
4073                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
4074                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
4075                         opts->stats = TRUE;
4076                 } else {
4077                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
4078                         exit (1);
4079                 }
4080         }
4081
4082         g_strfreev (args);
4083 }
4084
4085 static void
4086 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
4087 {
4088         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
4089         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
4090         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
4091         MonoAotCompile *acfg = user_data;
4092
4093         new_ji->image = ji->image;
4094         new_ji->token = ji->token;
4095         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
4096 }
4097
4098 static gboolean
4099 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
4100 {
4101         if (klass->type_token)
4102                 return TRUE;
4103         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4104                 return TRUE;
4105         if (klass->rank)
4106                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
4107         return FALSE;
4108 }
4109
4110 static gboolean
4111 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
4112 {
4113         switch (patch_info->type) {
4114         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4115         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST: {
4116                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
4117
4118                 if (method->wrapper_type) {
4119                         switch (method->wrapper_type) {
4120                         case MONO_WRAPPER_NONE:
4121                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
4122                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
4123                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
4124                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
4125                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
4126                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
4127                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
4128                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
4129                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
4130                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
4131                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
4132                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
4133                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
4134                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
4135                                 break;
4136                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
4137                                 if (!strcmp (method->name, "ElementAddr"))
4138                                         return TRUE;
4139                                 else
4140                                         return FALSE;
4141                         default:
4142                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
4143                                 return FALSE;
4144                         }
4145                 } else {
4146                         if (!method->token) {
4147                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
4148                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
4149                                         if (method->klass->rank)
4150                                                 return TRUE;
4151                                         return FALSE;
4152                                 }
4153                         }
4154                 }
4155                 break;
4156         }
4157         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
4158         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
4159         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
4160         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
4161         case MONO_PATCH_INFO_IID:
4162         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
4163                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
4164                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
4165                         return FALSE;
4166                 }
4167                 break;
4168         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
4169                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
4170
4171                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
4172                         return FALSE;
4173                 break;
4174         }
4175         default:
4176                 break;
4177         }
4178
4179         return TRUE;
4180 }
4181
4182 static void
4183 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass);
4184
4185 /*
4186  * compile_method:
4187  *
4188  *   AOT compile a given method.
4189  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
4190  */
4191 static void
4192 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4193 {
4194         MonoCompile *cfg;
4195         MonoJumpInfo *patch_info;
4196         gboolean skip;
4197         int index, depth;
4198         MonoMethod *wrapped;
4199
4200         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
4201                 return;
4202
4203         mono_acfg_lock (acfg);
4204         index = get_method_index (acfg, method);
4205         mono_acfg_unlock (acfg);
4206
4207         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
4208         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4209                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
4210                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
4211                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4212                 return;
4213         }
4214
4215         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
4216                 return;
4217
4218         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
4219         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
4220                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
4221                 return;
4222
4223         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
4224
4225 #if 0
4226         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
4227                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
4228                 return;
4229         }
4230 #endif
4231
4232         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
4233
4234         /*
4235          * Since these methods are the only ones which are compiled with
4236          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
4237          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
4238          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
4239          */
4240         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), FALSE, TRUE, 0);
4241         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
4242                 //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4243                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
4244                 return;
4245         }
4246         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
4247                 /* Let the exception happen at runtime */
4248                 return;
4249         }
4250
4251         if (cfg->disable_aot) {
4252                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4253                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4254                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
4255                 mono_destroy_compile (cfg);
4256                 return;
4257         }
4258
4259         /* Nullify patches which need no aot processing */
4260         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4261                 switch (patch_info->type) {
4262                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4263                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4264                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4265                         break;
4266                 default:
4267                         break;
4268                 }
4269         }
4270
4271         /* Collect method->token associations from the cfg */
4272         mono_acfg_lock (acfg);
4273         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
4274         mono_acfg_unlock (acfg);
4275
4276         /*
4277          * Check for absolute addresses.
4278          */
4279         skip = FALSE;
4280         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4281                 switch (patch_info->type) {
4282                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4283                         /* unable to handle this */
4284                         skip = TRUE;
4285                         break;
4286                 default:
4287                         break;
4288                 }
4289         }
4290
4291         if (skip) {
4292                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4293                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4294                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
4295                 mono_destroy_compile (cfg);
4296                 return;
4297         }
4298
4299         /* Lock for the rest of the code */
4300         mono_acfg_lock (acfg);
4301
4302         /*
4303          * Check for methods/klasses we can't encode.
4304          */
4305         skip = FALSE;
4306         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4307                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
4308                         skip = TRUE;
4309         }
4310
4311         if (skip) {
4312                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4313                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4314                 acfg->stats.ocount++;
4315                 mono_destroy_compile (cfg);
4316                 mono_acfg_unlock (acfg);
4317                 return;
4318         }
4319
4320         /* Adds generic instances referenced by this method */
4321         /*
4322          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
4323          * encountered.
4324          */
4325         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4326         if (depth < 32) {
4327                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4328                         switch (patch_info->type) {
4329                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
4330                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
4331                                 if (m->is_inflated) {
4332                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
4333                                                   mono_method_is_generic_sharable_impl (m, FALSE)) &&
4334                                                 !method_has_type_vars (m)) {
4335                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4336                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4337                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
4338                                                 } else {
4339                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4340                                                 }
4341                                         }
4342                                         add_generic_class (acfg, m->klass);
4343                                 }
4344                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && !strcmp (m->name, "ElementAddr"))
4345                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4346                                 break;
4347                         }
4348                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
4349                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
4350
4351                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE))
4352                                         add_generic_class (acfg, klass);
4353                                 break;
4354                         }
4355                         default:
4356                                 break;
4357                         }
4358                 }
4359         }
4360
4361         /* Determine whenever the method has GOT slots */
4362         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4363                 switch (patch_info->type) {
4364                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
4365                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4366                         break;
4367                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
4368                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
4369                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
4370                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4371                         break;
4372                 default:
4373                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4374                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4375                         break;
4376                 }
4377         }
4378
4379         if (!cfg->has_got_slots)
4380                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
4381
4382         /*
4383          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
4384          */
4385         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
4386         {
4387                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
4388
4389                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4390                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
4391
4392                         if (!patches)
4393                                 patches = new_patch_info;
4394                         else
4395                                 patches_end->next = new_patch_info;
4396                         patches_end = new_patch_info;
4397                 }
4398                 cfg->patch_info = patches;
4399         }
4400         /* Make a copy of the unwind info */
4401         {
4402                 GSList *l, *unwind_ops;
4403                 MonoUnwindOp *op;
4404
4405                 unwind_ops = NULL;
4406                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
4407                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
4408                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
4409                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
4410                 }
4411                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
4412         }
4413         /* Make a copy of the argument/local info */
4414         {
4415                 MonoInst **args, **locals;
4416                 MonoMethodSignature *sig;
4417                 MonoMethodHeader *header;
4418                 int i;
4419
4420                 sig = mono_method_signature (method);
4421                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
4422                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
4423                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4424                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
4425                 }
4426                 cfg->args = args;
4427
4428                 header = mono_method_get_header (method);
4429                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
4430                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
4431                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4432                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
4433                 }
4434                 cfg->locals = locals;
4435         }
4436
4437         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
4438         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
4439         cfg->mempool = NULL;
4440         g_free (cfg->varinfo);
4441         cfg->varinfo = NULL;
4442         g_free (cfg->vars);
4443         cfg->vars = NULL;
4444         if (cfg->rs) {
4445                 mono_regstate_free (cfg->rs);
4446                 cfg->rs = NULL;
4447         }
4448
4449         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4450
4451         while (index >= acfg->cfgs_size) {
4452                 MonoCompile **new_cfgs;
4453                 int new_size;
4454
4455                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
4456                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
4457                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
4458                 g_free (acfg->cfgs);
4459                 acfg->cfgs = new_cfgs;
4460                 acfg->cfgs_size = new_size;
4461         }
4462         acfg->cfgs [index] = cfg;
4463
4464         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
4465
4466         /*
4467         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
4468                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
4469         */
4470
4471         mono_acfg_unlock (acfg);
4472
4473         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
4474 }
4475
4476 static void
4477 compile_thread_main (gpointer *user_data)
4478 {
4479         MonoDomain *domain = user_data [0];
4480         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
4481         GPtrArray *methods = user_data [2];
4482         int i;
4483
4484         mono_thread_attach (domain);
4485
4486         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
4487                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
4488 }
4489
4490 static void
4491 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
4492 {
4493         FILE *infile;
4494         char *tmp;
4495         int file_index, res, method_index, i;
4496         char ver [256];
4497         guint32 token;
4498         GList *unordered;
4499
4500         file_index = 0;
4501         while (TRUE) {
4502                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
4503
4504                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
4505                         g_free (tmp);
4506                         break;
4507                 }
4508
4509                 infile = fopen (tmp, "r");
4510                 g_assert (infile);
4511
4512                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
4513                 g_free (tmp);
4514
4515                 file_index ++;
4516
4517                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
4518                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
4519                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
4520                         fclose (infile);
4521                         continue;
4522                 }
4523
4524                 while (TRUE) {
4525                         char name [1024];
4526                         MonoMethodDesc *desc;
4527                         MonoMethod *method;
4528
4529                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
4530                                 break;
4531
4532                         /* Kill the newline */
4533                         if (strlen (name) > 0)
4534                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
4535
4536                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
4537
4538                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
4539
4540                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
4541                                 token = mono_method_get_token (method);
4542                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
4543
4544                                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index))) {
4545                                         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
4546                                 }
4547                         } else {
4548                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
4549                         }
4550                 }
4551                 fclose (infile);
4552         }
4553
4554         /* Add missing methods */
4555         unordered = NULL;
4556         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4557                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (i)))
4558                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (i));
4559         }
4560         unordered = g_list_reverse (unordered);
4561         if (acfg->method_order)
4562                 g_list_last (acfg->method_order)->next = unordered;
4563         else
4564                 acfg->method_order = unordered;
4565 }
4566
4567 /* Used by the LLVM backend */
4568 guint32
4569 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
4570 {
4571         return get_got_offset (llvm_acfg, ji);
4572 }
4573
4574 char*
4575 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
4576 {
4577         guint32 method_index = get_method_index (llvm_acfg, cfg->orig_method);
4578
4579         return g_strdup_printf ("m_%x", method_index);
4580 }
4581
4582 char*
4583 mono_aot_get_method_debug_name (MonoCompile *cfg)
4584 {
4585         return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
4586 }
4587
4588 char*
4589 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
4590 {
4591         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
4592         MonoPltEntry *plt_entry;
4593
4594         ji->type = type;
4595         ji->data.target = data;
4596
4597         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
4598                 return NULL;
4599
4600         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
4601
4602         return g_strdup_printf (plt_entry->symbol);
4603 }
4604
4605 MonoJumpInfo*
4606 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
4607 {
4608         MonoJumpInfo *res;
4609
4610         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
4611         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
4612         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
4613
4614         return res;
4615 }
4616
4617 #ifdef ENABLE_LLVM
4618
4619 /*
4620  * emit_llvm_file:
4621  *
4622  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
4623  * tools.
4624  */
4625 static void
4626 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
4627 {
4628         char *command, *opts;
4629         int i;
4630         MonoJumpInfo *patch_info;
4631         const char *llc_extra_args;
4632
4633         /*
4634          * When using LLVM, we let llvm emit the got since the LLVM IL needs to refer
4635          * to it.
4636          */
4637
4638         /* Compute the final size of the got */
4639         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4640                 if (acfg->cfgs [i]) {
4641                         for (patch_info = acfg->cfgs [i]->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4642                                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE) {
4643                                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4644                                                 get_got_offset (acfg, patch_info);
4645                                         else
4646                                                 get_plt_entry (acfg, patch_info);
4647                                 }
4648                         }
4649                 }
4650         }
4651
4652         acfg->final_got_size = acfg->got_offset + acfg->plt_offset;
4653
4654         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
4655                 int ntype;
4656
4657                 /*
4658                  * Need to add the got entries used by the trampolines.
4659                  * This is only a conservative approximation.
4660                  */
4661                 if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
4662                         /* For the generic + rgctx trampolines */
4663                         acfg->final_got_size += 200;
4664                         /* For the specific trampolines */
4665                         for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype)
4666                                 acfg->final_got_size += acfg->num_trampolines [ntype] * 2;
4667                 }
4668         }
4669
4670
4671         mono_llvm_emit_aot_module ("temp.bc", acfg->final_got_size);
4672
4673         /*
4674          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
4675          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
4676          * The following optimizations cannot be enabled:
4677          * - 'tailcallelim'
4678          * The opt list below was produced by taking the output of:
4679          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
4680          * then removing tailcallelim + the global opts, and adding a second gvn.
4681          */
4682         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
4683         opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -basiccg -prune-eh -inline -functionattrs -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -jump-threading -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loopsimplify -domfrontier -loopsimplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loopsimplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loopsimplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -jump-threading -domtree -memdep -dse -adce -gvn -simplifycfg -preverify -domtree -verify");
4684 #if 1
4685         command = g_strdup_printf ("opt -f %s -o temp.opt.bc temp.bc", opts);
4686         printf ("Executing opt: %s\n", command);
4687         if (system (command) != 0) {
4688                 exit (1);
4689         }
4690 #endif
4691         g_free (opts);
4692
4693 #if !LLVM_CHECK_VERSION(2, 8)
4694         /* LLVM 2.8 removed the -f flag ??? */
4695         llc_extra_args = "-f";
4696 #else
4697         llc_extra_args = "";
4698 #endif
4699         command = g_strdup_printf ("llc %s %s -relocation-model=pic -unwind-tables -o %s temp.opt.bc", LLC_TARGET_ARGS, llc_extra_args, acfg->tmpfname);
4700
4701         printf ("Executing llc: %s\n", command);
4702
4703         if (system (command) != 0) {
4704                 exit (1);
4705         }
4706 }
4707 #endif
4708
4709 static void
4710 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
4711 {
4712         int i;
4713         char symbol [256];
4714         char end_symbol [256];
4715         GList *l;
4716
4717 #if defined(TARGET_POWERPC64)
4718         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
4719         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4720         emit_alignment (acfg, 8);
4721         emit_label (acfg, symbol);
4722         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
4723 #endif
4724
4725         /*
4726          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
4727          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
4728          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
4729          */
4730         sprintf (symbol, "methods");
4731         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4732         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4733         emit_alignment (acfg, 8);
4734         if (acfg->llvm) {
4735                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4736                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
4737                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set methods, %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
4738                                 break;
4739                         }
4740                 }
4741                 if (i == acfg->nmethods)
4742                         /* No LLVM compiled methods */
4743                         emit_label (acfg, symbol);
4744         } else {
4745                 emit_label (acfg, symbol);
4746         }
4747
4748         /*
4749          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
4750          * same address as 'methods'.
4751          */
4752         emit_zero_bytes (acfg, 16);
4753
4754         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4755                 MonoCompile *cfg;
4756                 MonoMethod *method;
4757
4758                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4759
4760                 cfg = acfg->cfgs [i];
4761
4762                 if (!cfg)
4763                         continue;
4764
4765                 method = cfg->orig_method;
4766
4767                 /* Emit unbox trampoline */
4768                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) {
4769                         char call_target [256];
4770
4771                         if (!method->wrapper_type && !method->is_inflated) {
4772                                 g_assert (method->token);
4773                                 sprintf (symbol, "ut_%d", mono_metadata_token_index (method->token) - 1);
4774                         } else {
4775                                 sprintf (symbol, "ut_e_%d", get_method_index (acfg, method));
4776                         }
4777
4778                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4779                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4780                         emit_label (acfg, symbol);
4781
4782                         sprintf (call_target, "%s", cfg->asm_symbol);
4783
4784                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg->orig_method, cfg->generic_sharing_context, call_target);
4785                 }
4786
4787                 if (cfg->compile_llvm)
4788                         acfg->stats.llvm_count ++;
4789                 else
4790                         emit_method_code (acfg, cfg);
4791         }
4792
4793         sprintf (symbol, "methods_end");
4794         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4795         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4796         emit_alignment (acfg, 8);
4797         emit_label (acfg, symbol);
4798
4799         sprintf (symbol, "code_offsets");
4800         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
4801         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4802         emit_alignment (acfg, 8);
4803         emit_label (acfg, symbol);
4804
4805         acfg->stats.offsets_size += acfg->nmethods * 4;
4806
4807         sprintf (end_symbol, "methods");
4808         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4809                 if (acfg->cfgs [i]) {
4810                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, end_symbol, 0);
4811                 } else {
4812                         emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
4813                 }
4814         }
4815         emit_line (acfg);
4816 }
4817
4818 static void
4819 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
4820 {
4821         int i;
4822         char symbol [256];
4823         GList *l;
4824         gint32 *offsets;
4825
4826         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
4827
4828         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4829                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4830
4831                 if (acfg->cfgs [i]) {
4832                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
4833                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
4834                 } else {
4835                         offsets [i] = 0;
4836                 }
4837         }
4838
4839         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
4840         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
4841         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4842         emit_alignment (acfg, 8);
4843         emit_label (acfg, symbol);
4844
4845         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
4846
4847         g_free (offsets);
4848 }
4849
4850 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
4851
4852 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
4853 #define mix(a,b,c) { \
4854         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
4855         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
4856         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
4857         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
4858         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
4859         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
4860 }
4861 #define final(a,b,c) { \
4862         c ^= b; c -= rot(b,14); \
4863         a ^= c; a -= rot(c,11); \
4864         b ^= a; b -= rot(a,25); \
4865         c ^= b; c -= rot(b,16); \
4866         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
4867         b ^= a; b -= rot(a,14); \
4868         c ^= b; c -= rot(b,24); \
4869 }
4870
4871 static guint
4872 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
4873 {
4874         guint hash = t1->type;
4875
4876         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
4877         switch (t1->type) {
4878         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
4879         case MONO_TYPE_CLASS:
4880         case MONO_TYPE_SZARRAY:
4881                 /* check if the distribution is good enough */
4882                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
4883         case MONO_TYPE_PTR:
4884                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
4885         case MONO_TYPE_ARRAY:
4886                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
4887         case MONO_TYPE_GENERICINST:
4888                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
4889         }
4890         return hash;
4891 }
4892
4893 /*
4894  * mono_aot_method_hash:
4895  *
4896  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
4897  */
4898 guint32
4899 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
4900 {
4901         MonoMethodSignature *sig;
4902         MonoClass *klass;
4903         int i;
4904         int hashes_count;
4905         guint32 *hashes_start, *hashes;
4906         guint32 a, b, c;
4907
4908         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
4909
4910         sig = mono_method_signature (method);
4911
4912         hashes_count = sig->param_count + 5;
4913         hashes_start = malloc (hashes_count * sizeof (guint32));
4914         hashes = hashes_start;
4915
4916         /* Some wrappers are assigned to random classes */
4917         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
4918                 klass = method->klass;
4919         else
4920                 klass = mono_defaults.object_class;
4921
4922         if (!method->wrapper_type) {
4923                 char *full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
4924
4925                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
4926                 hashes [1] = 0;
4927                 g_free (full_name);
4928         } else {
4929                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
4930                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
4931         }
4932         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
4933                 /* The method name includes a stringified pointer */
4934                 hashes [2] = 0;
4935         else
4936                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
4937         hashes [3] = method->wrapper_type;
4938         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
4939         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
4940                 hashes [5 + i] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
4941         }
4942
4943         /* Setup internal state */
4944         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
4945
4946         /* Handle most of the hashes */
4947         while (hashes_count > 3) {
4948                 a += hashes [0];
4949                 b += hashes [1];
4950                 c += hashes [2];
4951                 mix (a,b,c);
4952                 hashes_count -= 3;
4953                 hashes += 3;
4954         }
4955
4956         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
4957         switch (hashes_count) {
4958         case 3 : c += hashes [2];
4959         case 2 : b += hashes [1];
4960         case 1 : a += hashes [0];
4961                 final (a,b,c);
4962         case 0: /* nothing left to add */
4963                 break;
4964         }
4965
4966         free (hashes_start);
4967
4968         return c;
4969 }
4970 #undef rot
4971 #undef mix
4972 #undef final
4973
4974 /*
4975  * mono_aot_wrapper_name:
4976  *
4977  *   Return a string which uniqely identifies the given wrapper method.
4978  */
4979 char*
4980 mono_aot_wrapper_name (MonoMethod *method)
4981 {
4982         char *name, *tmpsig, *klass_desc;
4983
4984         tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
4985
4986         switch (method->wrapper_type) {
4987         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
4988                 if (!strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic"))
4989                         name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke-dynamic)");
4990                 else
4991                         name = g_strdup_printf ("%s (%s)", method->name, tmpsig);
4992                 break;
4993         default:
4994                 klass_desc = mono_type_full_name (&method->klass->byval_arg);
4995                 name = g_strdup_printf ("%s:%s (%s)", klass_desc, method->name, tmpsig);
4996                 g_free (klass_desc);
4997                 break;
4998         }
4999
5000         g_free (tmpsig);
5001
5002         return name;
5003 }
5004
5005 /*
5006  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
5007  *
5008  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
5009  */
5010 MonoMethod*
5011 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
5012 {
5013         MonoMethod *m;
5014         const char *prefix;
5015         MonoGenericContext ctx;
5016         MonoType *args [16];
5017         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
5018
5019         prefix = "System.Collections.Generic";
5020         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
5021         s2 = strstr (s, "`1.");
5022         g_assert (s2);
5023         s2 [0] = '\0';
5024         iname = s;
5025         mname = s2 + 3;
5026
5027         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
5028
5029         if (!strcmp (iname, "IList"))
5030                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
5031         else
5032                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
5033         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
5034         g_assert (m);
5035         g_free (helper_name);
5036         g_free (s);
5037
5038         if (m->is_generic) {
5039                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5040                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
5041                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5042                 m = mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx);
5043         }
5044
5045         return m;
5046 }
5047
5048 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
5049
5050 typedef struct HashEntry {
5051     guint32 key, value, index;
5052         struct HashEntry *next;
5053 } HashEntry;
5054
5055 /*
5056  * emit_extra_methods:
5057  *
5058  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
5059  */
5060 static void
5061 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
5062 {
5063         int i, table_size, buf_size;
5064         char symbol [256];
5065         guint8 *p, *buf;
5066         guint32 *info_offsets;
5067         guint32 hash;
5068         GPtrArray *table;
5069         HashEntry *entry, *new_entry;
5070         int nmethods, max_chain_length;
5071         int *chain_lengths;
5072
5073         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
5074
5075         /* Emit method info */
5076         nmethods = 0;
5077         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5078                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5079                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
5080                 char *name;
5081
5082                 if (!cfg)
5083                         continue;
5084
5085                 buf_size = 512;
5086                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5087
5088                 nmethods ++;
5089
5090                 method = cfg->method_to_register;
5091
5092                 name = NULL;
5093                 if (method->wrapper_type) {
5094                         /*
5095                          * We encode some wrappers using their name, since encoding them
5096                          * directly would be difficult. This also avoids creating the wrapper
5097                          * methods at runtime, since they are not needed anyway.
5098                          */
5099                         switch (method->wrapper_type) {
5100                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
5101                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
5102                                 /* encode_method_ref () can handle these */
5103                                 break;
5104                         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
5105                                 if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method && !strstr (method->name, "virtual"))
5106                                         /* Direct wrapper, encode normally */
5107                                         break;
5108                                 /* Fall through */
5109                         default:
5110                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
5111                                 break;
5112                         }
5113                 }
5114
5115                 if (name) {
5116                         encode_value (1, p, &p);
5117                         encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
5118                         strcpy ((char*)p, name);
5119                         p += strlen (name ) + 1;
5120                         g_free (name);
5121                 } else {
5122                         encode_value (0, p, &p);
5123                         encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
5124                 }
5125
5126                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
5127
5128                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5129                 g_free (buf);
5130         }
5131
5132         /*
5133          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
5134          * method indexes.
5135          */
5136         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
5137         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5138         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5139                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5140         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
5141         max_chain_length = 0;
5142         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5143                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5144                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
5145                 guint32 key, value;
5146
5147                 if (!cfg)
5148                         continue;
5149
5150                 key = info_offsets [i];
5151                 value = get_method_index (acfg, method);
5152
5153                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
5154
5155                 chain_lengths [hash] ++;
5156                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
5157
5158                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
5159                 new_entry->key = key;
5160                 new_entry->value = value;
5161
5162                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5163                 if (entry == NULL) {
5164                         new_entry->index = hash;
5165                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5166                 } else {
5167                         while (entry->next)
5168                                 entry = entry->next;
5169
5170                         entry->next = new_entry;
5171                         new_entry->index = table->len;
5172                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5173                 }
5174         }
5175
5176         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
5177
5178         /* Emit the table */
5179         sprintf (symbol, "extra_method_table");
5180         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5181         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5182         emit_alignment (acfg, 8);
5183         emit_label (acfg, symbol);
5184
5185         emit_int32 (acfg, table_size);
5186         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5187                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5188
5189                 if (entry == NULL) {
5190                         emit_int32 (acfg, 0);
5191                         emit_int32 (acfg, 0);
5192                         emit_int32 (acfg, 0);
5193                 } else {
5194                         //g_assert (entry->key > 0);
5195                         emit_int32 (acfg, entry->key);
5196                         emit_int32 (acfg, entry->value);
5197                         if (entry->next)
5198                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
5199                         else
5200                                 emit_int32 (acfg, 0);
5201                 }
5202         }
5203
5204         /*
5205          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
5206          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
5207          */
5208         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
5209         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5210         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5211         emit_alignment (acfg, 8);
5212         emit_label (acfg, symbol);
5213
5214         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
5215         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5216                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5217
5218                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
5219                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
5220         }
5221 }
5222
5223 static void
5224 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
5225 {
5226         int i;
5227         char symbol [256];
5228         gint32 *offsets;
5229
5230         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
5231         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
5232                 if (acfg->cfgs [i]) {
5233                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
5234                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->ex_info_offset;
5235                 } else {
5236                         offsets [i] = 0;
5237                 }
5238         }
5239
5240         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
5241         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5242         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5243         emit_alignment (acfg, 8);
5244         emit_label (acfg, symbol);
5245
5246         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
5247         g_free (offsets);
5248 }
5249
5250 static void
5251 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
5252 {
5253         int i;
5254         char symbol [128];
5255
5256         /*
5257          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
5258          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
5259          * exception info.
5260          */
5261
5262         sprintf (symbol, "unwind_info");
5263         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5264         emit_alignment (acfg, 8);
5265         emit_label (acfg, symbol);
5266         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5267
5268         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
5269                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
5270                 guint8 *unwind_info;
5271                 guint32 unwind_info_len;
5272                 guint8 buf [16];
5273                 guint8 *p;
5274
5275                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
5276
5277                 p = buf;
5278                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
5279                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
5280                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
5281
5282                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
5283         }
5284 }
5285
5286 static void
5287 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
5288 {
5289         int i;
5290         char symbol [256];
5291         gint32 *offsets;
5292
5293         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
5294         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
5295                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
5296
5297         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
5298         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5299         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5300         emit_alignment (acfg, 8);
5301         emit_label (acfg, symbol);
5302
5303         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
5304         g_free (offsets);
5305 }
5306
5307 typedef struct ClassNameTableEntry {
5308         guint32 token, index;
5309         struct ClassNameTableEntry *next;
5310 } ClassNameTableEntry;
5311
5312 static void
5313 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
5314 {
5315         int i, table_size;
5316         guint32 token, hash;
5317         MonoClass *klass;
5318         GPtrArray *table;
5319         char *full_name;
5320         char symbol [256];
5321         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
5322
5323         /*
5324          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
5325          */
5326         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
5327         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5328         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5329                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5330         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
5331                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
5332                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
5333                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
5334                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
5335                 g_free (full_name);
5336
5337                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5338                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
5339                 new_entry->token = token;
5340
5341                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5342                 if (entry == NULL) {
5343                         new_entry->index = hash;
5344                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5345                 } else {
5346                         while (entry->next)
5347                                 entry = entry->next;
5348
5349                         entry->next = new_entry;
5350                         new_entry->index = table->len;
5351                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5352                 }
5353         }
5354
5355         /* Emit the table */
5356         sprintf (symbol, "class_name_table");
5357         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5358         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5359         emit_alignment (acfg, 8);
5360         emit_label (acfg, symbol);
5361
5362         /* FIXME: Optimize memory usage */
5363         g_assert (table_size < 65000);
5364         emit_int16 (acfg, table_size);
5365         g_assert (table->len < 65000);
5366         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5367                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5368
5369                 if (entry == NULL) {
5370                         emit_int16 (acfg, 0);
5371                         emit_int16 (acfg, 0);
5372                 } else {
5373                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
5374                         if (entry->next)
5375                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5376                         else
5377                                 emit_int16 (acfg, 0);
5378                 }
5379         }
5380 }
5381
5382 static void
5383 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
5384 {
5385         int i;
5386         char symbol [256];
5387
5388         /*
5389          * The image table is small but referenced in a lot of places.
5390          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
5391          */
5392
5393         sprintf (symbol, "mono_image_table");
5394         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5395         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5396         emit_alignment (acfg, 8);
5397         emit_label (acfg, symbol);
5398
5399         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
5400         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
5401                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
5402                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
5403
5404                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
5405                 g_assert (image->assembly->image == image);
5406
5407                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
5408                 emit_string (acfg, image->guid);
5409                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
5410                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
5411
5412                 emit_alignment (acfg, 8);
5413                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
5414                 emit_int32 (acfg, aname->major);
5415                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
5416                 emit_int32 (acfg, aname->build);
5417                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
5418         }
5419 }
5420
5421 static void
5422 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
5423 {
5424         char symbol [256];
5425         int i, first_plt_got_patch, buf_size;
5426         guint8 *p, *buf;
5427         guint32 *got_info_offsets;
5428
5429         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
5430         acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
5431         first_plt_got_patch = acfg->got_patches->len;
5432         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5433                 MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5434
5435                 g_ptr_array_add (acfg->got_patches, plt_entry->ji);
5436         }
5437
5438         acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
5439
5440         /**
5441          * FIXME:
5442          * - optimize offsets table.
5443          * - reduce number of exported symbols.
5444          * - emit info for a klass only once.
5445          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
5446          *   initialized.
5447          * - clean up and document the code.
5448          * - use String.Empty in class libs.
5449          */
5450
5451         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
5452         buf_size = acfg->got_patches->len * 128;
5453         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
5454         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->got_patches->len * sizeof (guint32));
5455         acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
5456         /* Unused */
5457         if (acfg->plt_offset)
5458                 acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
5459         for (i = 0; i < acfg->got_patches->len; ++i) {
5460                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_patches, i);
5461
5462                 p = buf;
5463
5464                 encode_value (ji->type, p, &p);
5465                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
5466
5467                 g_assert (p - buf <= buf_size);
5468                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5469
5470                 if (i >= first_plt_got_patch)
5471                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
5472                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
5473         }
5474
5475         /* Emit got_info_offsets table */
5476         sprintf (symbol, "got_info_offsets");
5477         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5478         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5479         emit_alignment (acfg, 8);
5480         emit_label (acfg, symbol);
5481
5482         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
5483         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
5484 }
5485
5486 static void
5487 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
5488 {
5489         char symbol [256];
5490
5491         if (!acfg->llvm) {
5492                 /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
5493                 sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
5494                 emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
5495                 emit_alignment (acfg, 8);
5496                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
5497                 emit_label (acfg, symbol);
5498                 if (acfg->got_offset > 0)
5499                         emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5500
5501                 sprintf (symbol, "got_end");
5502                 emit_label (acfg, symbol);
5503         }
5504
5505         sprintf (symbol, "mono_aot_got_addr");
5506         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5507         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5508         emit_alignment (acfg, 8);
5509         emit_label (acfg, symbol);
5510         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
5511 }
5512
5513 typedef struct GlobalsTableEntry {
5514         guint32 value, index;
5515         struct GlobalsTableEntry *next;
5516 } GlobalsTableEntry;
5517
5518 static void
5519 emit_globals_table (MonoAotCompile *acfg)
5520 {
5521         int i, table_size;
5522         guint32 hash;
5523         GPtrArray *table;
5524         char symbol [256];
5525         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
5526
5527         /*
5528          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
5529          * the globals table.
5530          */
5531         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
5532         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5533         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5534                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5535         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5536                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5537
5538                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
5539
5540                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5541                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
5542                 new_entry->value = i;
5543
5544                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5545                 if (entry == NULL) {
5546                         new_entry->index = hash;
5547                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5548                 } else {
5549                         while (entry->next)
5550                                 entry = entry->next;
5551
5552                         entry->next = new_entry;
5553                         new_entry->index = table->len;
5554                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5555                 }
5556         }
5557
5558         /* Emit the table */
5559         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
5560         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5561         emit_alignment (acfg, 8);
5562         emit_label (acfg, symbol);
5563
5564         /* FIXME: Optimize memory usage */
5565         g_assert (table_size < 65000);
5566         emit_int16 (acfg, table_size);
5567         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5568                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5569
5570                 if (entry == NULL) {
5571                         emit_int16 (acfg, 0);
5572                         emit_int16 (acfg, 0);
5573                 } else {
5574                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
5575                         if (entry->next)
5576                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5577                         else
5578                                 emit_int16 (acfg, 0);
5579                 }
5580         }
5581
5582         /* Emit the names */
5583         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5584                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5585
5586                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5587                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5588                 emit_label (acfg, symbol);
5589                 emit_string (acfg, name);
5590         }
5591
5592         /* Emit the globals table */
5593         sprintf (symbol, ".Lglobals");
5594         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5595         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
5596         emit_alignment (acfg, 8);
5597         emit_label (acfg, symbol);
5598
5599         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
5600         emit_pointer (acfg, symbol);
5601
5602         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5603                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5604
5605                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5606                 emit_pointer (acfg, symbol);
5607
5608                 sprintf (symbol, "%s", name);
5609                 emit_pointer (acfg, symbol);
5610         }
5611         /* Null terminate the table */
5612         emit_int32 (acfg, 0);
5613         emit_int32 (acfg, 0);
5614 }
5615
5616 static void
5617 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
5618 {
5619         char *build_info;
5620
5621         emit_string_symbol (acfg, "mono_assembly_guid" , acfg->image->guid);
5622
5623         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_version", MONO_AOT_FILE_VERSION);
5624
5625         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
5626                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
5627                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", build_info);
5628                 g_free (build_info);
5629         } else {
5630                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", "");
5631         }
5632
5633         /*
5634          * When static linking, we emit a global which will point to the symbol table.
5635          */
5636         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5637                 char symbol [256];
5638                 char *p;
5639
5640                 /* Emit a string holding the assembly name */
5641                 emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
5642
5643                 emit_globals_table (acfg);
5644
5645                 /*
5646                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
5647                  * mono_aot_register_module ().
5648                  */
5649 #if defined(__MACH__)
5650                 sprintf (symbol, "_mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5651 #else
5652                 sprintf (symbol, "mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5653 #endif
5654
5655                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
5656                 p = symbol;
5657                 for (p = symbol; *p; ++p) {
5658                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
5659                                 *p = '_';
5660                 }
5661                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
5662                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
5663                 emit_alignment (acfg, 8);
5664                 emit_label (acfg, symbol);
5665                 sprintf (symbol, "%sglobals", acfg->temp_prefix);
5666                 emit_pointer (acfg, symbol);
5667         }
5668 }
5669
5670 static void
5671 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
5672 {
5673         char *symbol;
5674
5675         /*
5676          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
5677          * loader to register this module with the runtime.
5678          */
5679         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
5680                 return;
5681
5682         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
5683
5684         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
5685
5686         g_free (symbol);
5687 }
5688
5689 static void
5690 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
5691 {
5692         char symbol [128];
5693
5694         sprintf (symbol, "mem_end");
5695         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5696         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5697         emit_alignment (acfg, 8);
5698         emit_label (acfg, symbol);
5699 }
5700
5701 /*
5702  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
5703  */
5704 static void
5705 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
5706 {
5707         char symbol [128];
5708         int i;
5709
5710         sprintf (symbol, "mono_aot_file_info");
5711         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5712         emit_alignment (acfg, 8);
5713         emit_label (acfg, symbol);
5714         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5715
5716         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo in aot-runtime.c. */
5717         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
5718         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5719         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
5720         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
5721         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
5722         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
5723
5724         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5725                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
5726         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5727                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
5728         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5729                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
5730 }
5731
5732 static void
5733 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
5734 {
5735         char symbol [128];
5736
5737         sprintf (symbol, "blob");
5738         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5739         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5740         emit_alignment (acfg, 8);
5741         emit_label (acfg, symbol);
5742
5743         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
5744 }
5745
5746 static void
5747 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
5748 {
5749 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
5750         int i;
5751         char symbol [128], symbol2 [128];
5752
5753         /* DIEs for methods */
5754         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
5755                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
5756
5757                 if (!cfg)
5758                         continue;
5759
5760                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
5761                 if (cfg->compile_llvm)
5762                         continue;
5763
5764                 sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
5765                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
5766
5767                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, symbol, symbol2, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->method, mono_domain_get ()));
5768         }
5769 #endif
5770 }
5771
5772 static void
5773 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
5774 {
5775         int i;
5776         MonoImage *image = acfg->image;
5777
5778         /* Collect methods */
5779         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
5780                 MonoMethod *method;
5781                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
5782
5783                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
5784
5785                 if (!method) {
5786                         printf ("Failed to load method 0x%x from '%s'.\n", token, image->name);
5787                         exit (1);
5788                 }
5789
5790                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
5791                 mono_class_setup_methods (method->klass);
5792
5793                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
5794                         /* Compile the wrapper instead */
5795                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
5796                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
5797                         method = wrapper;
5798                 }
5799
5800                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
5801                 /*
5802                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
5803                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
5804                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
5805                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
5806                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
5807                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
5808                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
5809                                         exit (1);
5810                                 }
5811                         }
5812                 }
5813                 */
5814
5815                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
5816                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
5817                 acfg->method_index ++;
5818         }
5819
5820         add_generic_instances (acfg);
5821
5822         if (acfg->aot_opts.full_aot)
5823                 add_wrappers (acfg);
5824 }
5825
5826 static void
5827 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
5828 {
5829         int i, methods_len;
5830
5831         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
5832                 GPtrArray *frag;
5833                 int len, j;
5834                 GPtrArray *threads;
5835                 HANDLE handle;
5836                 gpointer *user_data;
5837                 MonoMethod **methods;
5838
5839                 methods_len = acfg->methods->len;
5840
5841                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
5842                 g_assert (len > 0);
5843                 /*
5844                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
5845                  * process.
5846                  */
5847                 threads = g_ptr_array_new ();
5848                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
5849                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
5850                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
5851                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
5852                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
5853                 i = 0;
5854                 while (i < methods_len) {
5855                         frag = g_ptr_array_new ();
5856                         for (j = 0; j < len; ++j) {
5857                                 if (i < methods_len) {
5858                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
5859                                         i ++;
5860                                 }
5861                         }
5862
5863                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
5864                         user_data [0] = mono_domain_get ();
5865                         user_data [1] = acfg;
5866                         user_data [2] = frag;
5867
5868                         handle = mono_create_thread (NULL, 0, (gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, NULL);
5869                         g_ptr_array_add (threads, handle);
5870                 }
5871                 g_free (methods);
5872
5873                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
5874                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
5875                 }
5876         } else {
5877                 methods_len = 0;
5878         }
5879
5880         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
5881         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
5882                 /* This can new methods to acfg->methods */
5883                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
5884         }
5885 }
5886
5887 static int
5888 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
5889 {
5890         char *command, *objfile;
5891         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
5892         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
5893
5894 #if defined(TARGET_AMD64)
5895 #define AS_OPTIONS "--64"
5896 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
5897 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
5898 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
5899 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
5900 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
5901 #else
5902 #define AS_OPTIONS ""
5903 #endif
5904
5905 #ifndef LD_OPTIONS
5906 #define LD_OPTIONS ""
5907 #endif
5908
5909 #ifdef ENABLE_LLVM
5910 #define EH_LD_OPTIONS "--eh-frame-hdr"
5911 #else
5912 #define EH_LD_OPTIONS ""
5913 #endif
5914
5915         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
5916                 printf ("Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
5917                 if (acfg->aot_opts.static_link)
5918                         printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5919                 return 0;
5920         }
5921
5922         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5923                 if (acfg->aot_opts.outfile)
5924                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5925                 else
5926                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
5927         } else {
5928                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
5929         }
5930         command = g_strdup_printf ("%sas %s %s -o %s", tool_prefix, AS_OPTIONS, acfg->tmpfname, objfile);
5931         printf ("Executing the native assembler: %s\n", command);
5932         if (system (command) != 0) {
5933                 g_free (command);
5934                 g_free (objfile);
5935                 return 1;
5936         }
5937
5938         g_free (command);
5939
5940         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5941                 printf ("Output file: '%s'.\n", objfile);
5942                 printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5943                 g_free (objfile);
5944                 return 0;
5945         }
5946
5947         if (acfg->aot_opts.outfile)
5948                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5949         else
5950                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5951
5952         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
5953
5954 #if defined(sparc)
5955         command = g_strdup_printf ("ld -shared -G -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5956 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
5957         command = g_strdup_printf ("gcc -dynamiclib -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5958 #elif defined(HOST_WIN32)
5959         command = g_strdup_printf ("gcc -shared --dll -mno-cygwin -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5960 #else
5961         command = g_strdup_printf ("%sld %s %s -shared -o %s %s.o", tool_prefix, EH_LD_OPTIONS, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5962 #endif
5963         printf ("Executing the native linker: %s\n", command);
5964         if (system (command) != 0) {
5965                 g_free (tmp_outfile_name);
5966                 g_free (outfile_name);
5967                 g_free (command);
5968                 g_free (objfile);
5969                 return 1;
5970         }
5971
5972         g_free (command);
5973         unlink (objfile);
5974         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5975         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
5976         system (com);
5977         g_free (com);*/
5978
5979 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(__MACH__)
5980         /*
5981          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
5982          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
5983          */
5984         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
5985         printf ("Stripping the binary: %s\n", command);
5986         if (system (command) != 0) {
5987                 g_free (tmp_outfile_name);
5988                 g_free (outfile_name);
5989                 g_free (command);
5990                 g_free (objfile);
5991                 return 1;
5992         }
5993 #endif
5994
5995         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
5996
5997         g_free (tmp_outfile_name);
5998         g_free (outfile_name);
5999         g_free (objfile);
6000
6001         if (acfg->aot_opts.save_temps)
6002                 printf ("Retained input file.\n");
6003         else
6004                 unlink (acfg->tmpfname);
6005
6006         return 0;
6007 }
6008
6009 static MonoAotCompile*
6010 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
6011 {
6012         MonoImage *image = ass->image;
6013         MonoAotCompile *acfg;
6014         int i;
6015
6016         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
6017         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
6018         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6019         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6020         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6021         acfg->patch_to_plt_entry = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6022         acfg->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6023         acfg->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
6024         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
6025                 acfg->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6026         acfg->got_patches = g_ptr_array_new ();
6027         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6028         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
6029         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6030         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
6031         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
6032         acfg->image = image;
6033         acfg->opts = opts;
6034         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
6035         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
6036         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6037         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
6038         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
6039         InitializeCriticalSection (&acfg->mutex);
6040
6041         return acfg;
6042 }
6043
6044 static void
6045 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
6046 {
6047         int i;
6048
6049         img_writer_destroy (acfg->w);
6050         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
6051                 if (acfg->cfgs [i])
6052                         g_free (acfg->cfgs [i]);
6053         g_free (acfg->cfgs);
6054         g_free (acfg->static_linking_symbol);
6055         g_free (acfg->got_symbol);
6056         g_free (acfg->plt_symbol);
6057         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
6058         g_ptr_array_free (acfg->got_patches, TRUE);
6059         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
6060         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
6061         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
6062         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
6063         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
6064         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
6065         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry);
6066         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset);
6067         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
6068         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
6069         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
6070         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
6071         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
6072         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
6073                 g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset_by_type [i]);
6074         g_free (acfg->patch_to_got_offset_by_type);
6075         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
6076         g_free (acfg);
6077 }
6078
6079 int
6080 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
6081 {
6082         MonoImage *image = ass->image;
6083         int i, res;
6084         MonoAotCompile *acfg;
6085         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
6086         TV_DECLARE (atv);
6087         TV_DECLARE (btv);
6088
6089         printf ("Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
6090
6091         acfg = acfg_create (ass, opts);
6092
6093         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
6094         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
6095         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
6096         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
6097         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
6098
6099         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
6100
6101         if (acfg->aot_opts.static_link)
6102                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
6103
6104         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6105
6106 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6107         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
6108                 printf ("--aot=full is not supported on this platform.\n");
6109                 return 1;
6110         }
6111 #endif
6112
6113         if (acfg->aot_opts.static_link)
6114                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
6115
6116         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
6117                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
6118
6119                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
6120                 opt->gen_seq_points = TRUE;
6121
6122                 if (mono_debug_format == MONO_DEBUG_FORMAT_NONE) {
6123                         fprintf (stderr, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
6124                         return 1;
6125                 }
6126         }
6127
6128 #ifdef ENABLE_LLVM
6129         acfg->llvm = TRUE;
6130         acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
6131         acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
6132 #endif
6133
6134         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6135                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
6136
6137         load_profile_files (acfg);
6138
6139         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
6140 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE
6141         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
6142 #endif
6143         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
6144
6145         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->image->assembly->aname.name);
6146         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_plt", acfg->image->assembly->aname.name);
6147
6148         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
6149         for (p = acfg->got_symbol_base; *p; ++p) {
6150                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
6151                         *p = '_';
6152         }
6153         for (p = acfg->plt_symbol; *p; ++p) {
6154                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
6155                         *p = '_';
6156         }
6157
6158         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
6159
6160         /*
6161          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
6162          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
6163          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
6164          * symbols.
6165          */
6166         acfg->llvm_label_prefix = "";
6167         if (acfg->llvm)
6168                 acfg->llvm_label_prefix = LLVM_LABEL_PREFIX;
6169
6170         acfg->method_index = 1;
6171
6172         collect_methods (acfg);
6173
6174         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
6175         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
6176
6177         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
6178         acfg->plt_offset = 1;
6179
6180 #ifdef ENABLE_LLVM
6181         llvm_acfg = acfg;
6182         mono_llvm_create_aot_module (acfg->got_symbol_base);
6183 #endif
6184
6185         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
6186         {
6187                 MonoJumpInfo *ji;
6188
6189                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
6190                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
6191                 ji->data.image = acfg->image;
6192
6193                 get_got_offset (acfg, ji);
6194
6195                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
6196                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
6197                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
6198                 get_got_offset (acfg, ji);
6199         }
6200
6201         TV_GETTIME (atv);
6202
6203         compile_methods (acfg);
6204
6205         TV_GETTIME (btv);
6206
6207         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6208
6209         TV_GETTIME (atv);
6210
6211 #ifdef ENABLE_LLVM
6212         if (acfg->llvm) {
6213                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
6214                         if (acfg->aot_opts.outfile)
6215                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6216                         else
6217                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
6218                 } else {
6219                         acfg->tmpfname = g_strdup ("temp.s");
6220                 }
6221         }
6222
6223         emit_llvm_file (acfg);
6224 #endif
6225
6226         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
6227                 if (acfg->aot_opts.outfile)
6228                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6229                 else
6230                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
6231
6232                 /*
6233                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
6234                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
6235                  */
6236                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
6237
6238                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
6239                 if (!acfg->fp) {
6240                         printf ("Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
6241                         return 1;
6242                 }
6243
6244                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
6245                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
6246         } else {
6247                 if (acfg->llvm) {
6248                         /* Append to the .s file created by llvm */
6249                         /* FIXME: Use multiple files instead */
6250                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "a+");
6251                 } else {
6252                         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
6253                                 if (acfg->aot_opts.outfile)
6254                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6255                                 else
6256                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
6257                                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
6258                         } else {
6259                                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
6260                                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
6261                         }
6262                         g_assert (acfg->fp);
6263                 }
6264                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
6265
6266                 tmp_outfile_name = NULL;
6267                 outfile_name = NULL;
6268         }
6269
6270         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
6271
6272         /* Compute symbols for methods */
6273         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
6274                 if (acfg->cfgs [i]) {
6275                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
6276                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
6277
6278                         cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, LLVM_LABEL_PREFIX, method_index);
6279                 }
6280         }
6281
6282         if (!acfg->aot_opts.nodebug)
6283                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE);
6284
6285         img_writer_emit_start (acfg->w);
6286
6287         if (acfg->dwarf)
6288                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, mono_unwind_get_cie_program ());
6289
6290         emit_code (acfg);
6291
6292         emit_info (acfg);
6293
6294         emit_extra_methods (acfg);
6295
6296         emit_trampolines (acfg);
6297
6298         emit_class_name_table (acfg);
6299
6300         emit_got_info (acfg);
6301
6302         emit_exception_info (acfg);
6303
6304         emit_unwind_info (acfg);
6305
6306         emit_class_info (acfg);
6307
6308         emit_plt (acfg);
6309
6310         emit_image_table (acfg);
6311
6312         emit_got (acfg);
6313
6314         emit_file_info (acfg);
6315
6316         emit_blob (acfg);
6317
6318         emit_globals (acfg);
6319
6320         emit_autoreg (acfg);
6321
6322         if (acfg->dwarf) {
6323                 emit_dwarf_info (acfg);
6324                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
6325         }
6326
6327         emit_mem_end (acfg);
6328
6329         TV_GETTIME (btv);
6330
6331         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6332
6333         if (acfg->llvm)
6334                 g_assert (acfg->got_offset <= acfg->final_got_size);
6335
6336         printf ("Code: %d Info: %d Ex Info: %d Unwind Info: %d Class Info: %d PLT: %d GOT Info: %d GOT: %d Offsets: %d\n", acfg->stats.code_size, acfg->stats.info_size, acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.unwind_info_size, acfg->stats.class_info_size, acfg->plt_offset, acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)), acfg->stats.offsets_size);
6337
6338         TV_GETTIME (atv);
6339         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
6340         if (res != 0) {
6341                 acfg_free (acfg);
6342                 return res;
6343         }
6344         if (acfg->use_bin_writer) {
6345                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
6346
6347                 if (err) {
6348                         printf ("Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
6349                         return 1;
6350                 }
6351         } else {
6352                 res = compile_asm (acfg);
6353                 if (res != 0) {
6354                         acfg_free (acfg);
6355                         return res;
6356                 }
6357         }
6358         TV_GETTIME (btv);
6359         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6360
6361         printf ("Compiled %d out of %d methods (%d%%)\n", acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6362         if (acfg->stats.genericcount)
6363                 printf ("%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6364         if (acfg->stats.abscount)
6365                 printf ("%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6366         if (acfg->stats.lmfcount)
6367                 printf ("%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6368         if (acfg->stats.ocount)
6369                 printf ("%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6370         if (acfg->llvm)
6371                 printf ("Methods compiled with LLVM: %d (%d%%)\n", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6372         printf ("Methods without GOT slots: %d (%d%%)\n", acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6373         printf ("Direct calls: %d (%d%%)\n", acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
6374
6375         if (acfg->aot_opts.stats) {
6376                 int i;
6377
6378                 printf ("GOT slot distribution:\n");
6379                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
6380                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
6381                                 printf ("\t%s: %d\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i]);
6382         }
6383
6384         printf ("JIT time: %d ms, Generation time: %d ms, Assembly+Link time: %d ms.\n", acfg->stats.jit_time / 1000, acfg->stats.gen_time / 1000, acfg->stats.link_time / 1000);
6385
6386         acfg_free (acfg);
6387
6388         return 0;
6389 }
6390
6391 #else
6392
6393 /* AOT disabled */
6394
6395 int
6396 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
6397 {
6398         return 0;
6399 }
6400
6401 #endif