mono/mini/aot-compiler.c

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