mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  12  */
  13
  14 #include "config.h"
  15 #include <sys/types.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_STDINT_H
  20 #include <stdint.h>
  21 #endif
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include <string.h>
  25 #ifndef HOST_WIN32
  26 #include <sys/time.h>
  27 #else
  28 #include <winsock2.h>
  29 #include <windows.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <errno.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34
  35 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  36 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  37 #include <mono/metadata/class.h>
  38 #include <mono/metadata/object.h>
  39 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  40 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  41 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  42 #include <mono/metadata/assembly.h>
  43 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  44 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/marshal.h>
  46 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  49 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  50 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  51 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  52 #include <mono/utils/mono-time.h>
  53 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  54 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  55 #include <mono/utils/json.h>
  56 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  57
  58 #include "aot-compiler.h"
  59 #include "seq-points.h"
  60 #include "image-writer.h"
  61 #include "dwarfwriter.h"
  62 #include "mini-gc.h"
  63 #include "mini-llvm.h"
  64
  65 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  66
  67 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  68 #define RODATA_SECT ".rodata"
  69 #elif defined(TARGET_MACH)
  70 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  71 #else
  72 #define RODATA_SECT ".text"
  73 #endif
  74
  75 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  76 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  77 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  78
  79 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  80 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  81 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  82
  83 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  84 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  85 struct _ReadOnlyValue {
  86         ReadOnlyValue *next;
  87         char *name;
  88         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  89         union {
  90                 guint8 i1;
  91                 guint16 i2;
  92                 guint32 i4;
  93                 guint64 i8;
  94                 gpointer ptr;
  95         } value;
  96 };
  97 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  98
  99 typedef struct MonoAotOptions {
 100         char *outfile;
 101         char *llvm_outfile;
 102         char *data_outfile;
 103         gboolean save_temps;
 104         gboolean write_symbols;
 105         gboolean metadata_only;
 106         gboolean bind_to_runtime_version;
 107         MonoAotMode mode;
 108         gboolean no_dlsym;
 109         gboolean static_link;
 110         gboolean asm_only;
 111         gboolean asm_writer;
 112         gboolean nodebug;
 113         gboolean dwarf_debug;
 114         gboolean soft_debug;
 115         gboolean log_generics;
 116         gboolean log_instances;
 117         gboolean gen_msym_dir;
 118         char *gen_msym_dir_path;
 119         gboolean direct_pinvoke;
 120         gboolean direct_icalls;
 121         gboolean no_direct_calls;
 122         gboolean use_trampolines_page;
 123         gboolean no_instances;
 124         gboolean gnu_asm;
 125         gboolean llvm;
 126         gboolean llvm_only;
 127         int nthreads;
 128         int ntrampolines;
 129         int nrgctx_trampolines;
 130         int nimt_trampolines;
 131         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 132         int nrgctx_fetch_trampolines;
 133         gboolean print_skipped_methods;
 134         gboolean stats;
 135         char *tool_prefix;
 136         char *ld_flags;
 137         char *mtriple;
 138         char *llvm_path;
 139         char *temp_path;
 140         char *instances_logfile_path;
 141         char *logfile;
 142         gboolean dump_json;
 143 } MonoAotOptions;
 144
 145 typedef enum {
 146         METHOD_CAT_NORMAL,
 147         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 148         METHOD_CAT_INST,
 149         METHOD_CAT_WRAPPER,
 150         METHOD_CAT_NUM
 151 } MethodCategory;
 152
 153 typedef struct MonoAotStats {
 154         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 155         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 156         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 157         int got_slots, offsets_size;
 158         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 159         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 160         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 161         int jit_time, gen_time, link_time;
 162 } MonoAotStats;
 163
 164 typedef struct GotInfo {
 165         GHashTable *patch_to_got_offset;
 166         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 167         GPtrArray *got_patches;
 168 } GotInfo;
 169
 170 typedef struct MonoAotCompile {
 171         MonoImage *image;
 172         GPtrArray *methods;
 173         GHashTable *method_indexes;
 174         GHashTable *method_depth;
 175         MonoCompile **cfgs;
 176         int cfgs_size;
 177         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 178         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 179         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 180         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 181         //GPtrArray *got_patches;
 182         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 183         GHashTable *image_hash;
 184         GHashTable *method_to_cfg;
 185         GHashTable *token_info_hash;
 186         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 187         GPtrArray *extra_methods;
 188         GPtrArray *image_table;
 189         GPtrArray *globals;
 190         GPtrArray *method_order;
 191         GHashTable *export_names;
 192         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 193         GHashTable *klass_blob_hash;
 194         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 195         GHashTable *method_blob_hash;
 196         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 197         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 198         guint32 *plt_got_info_offsets;
 199         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 200         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 201         guint32 num_trampoline_got_entries;
 202         guint32 tramp_page_size;
 203
 204         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 205         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 206         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 207         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 208         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 209
 210         MonoAotOptions aot_opts;
 211         guint32 nmethods;
 212         guint32 opts;
 213         guint32 simd_opts;
 214         MonoMemPool *mempool;
 215         MonoAotStats stats;
 216         int method_index;
 217         char *static_linking_symbol;
 218         mono_mutex_t mutex;
 219         gboolean gas_line_numbers;
 220         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 221         gboolean llvm_owriter;
 222         MonoImageWriter *w;
 223         MonoDwarfWriter *dwarf;
 224         FILE *fp;
 225         char *tmpbasename;
 226         char *tmpfname;
 227         char *llvm_sfile;
 228         char *llvm_ofile;
 229         GSList *cie_program;
 230         GHashTable *unwind_info_offsets;
 231         GPtrArray *unwind_ops;
 232         guint32 unwind_info_offset;
 233         char *global_prefix;
 234         char *got_symbol;
 235         char *llvm_got_symbol;
 236         char *plt_symbol;
 237         char *llvm_eh_frame_symbol;
 238         GHashTable *method_label_hash;
 239         const char *temp_prefix;
 240         const char *user_symbol_prefix;
 241         const char *llvm_label_prefix;
 242         const char *inst_directive;
 243         int align_pad_value;
 244         guint32 label_generator;
 245         gboolean llvm;
 246         gboolean has_jitted_code;
 247         MonoAotFileFlags flags;
 248         MonoDynamicStream blob;
 249         gboolean blob_closed;
 250         GHashTable *typespec_classes;
 251         GString *llc_args;
 252         GString *as_args;
 253         char *assembly_name_sym;
 254         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 255         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 256         GHashTable *ginst_hash;
 257         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 258         gboolean global_symbols;
 259         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 260         GPtrArray *objc_selectors;
 261         GHashTable *objc_selector_to_index;
 262         FILE *logfile;
 263         FILE *instances_logfile;
 264         FILE *data_outfile;
 265         int datafile_offset;
 266         int gc_name_offset;
 267 } MonoAotCompile;
 268
 269 typedef struct {
 270         int plt_offset;
 271         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 272         MonoJumpInfo *ji;
 273         gboolean jit_used, llvm_used;
 274 } MonoPltEntry;
 275
 276 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 277 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 278
 279 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 280 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 281
 282 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 283 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 284 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 285 static const struct msgstr_t {
 286 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 287 #include "patch-info.h"
 288 #undef PATCH_INFO
 289 } opstr = {
 290 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 291 #include "patch-info.h"
 292 #undef PATCH_INFO
 293 };
 294 static const gint16 opidx [] = {
 295 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 296 #include "patch-info.h"
 297 #undef PATCH_INFO
 298 };
 299
 300 static G_GNUC_UNUSED const char*
 301 get_patch_name (int info)
 302 {
 303         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 304 }
 305
 306 #else
 307 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 308 static const char* const
 309 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 310 #include "patch-info.h"
 311         NULL
 312 };
 313
 314 static G_GNUC_UNUSED const char*
 315 get_patch_name (int info)
 316 {
 317         return patch_types [info];
 318 }
 319
 320 #endif
 321
 322 static guint32
 323 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 324
 325 static char*
 326 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 327
 328 static void
 329 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 330 {
 331         FILE *output;
 332         va_list args;
 333
 334         if (acfg->logfile)
 335                 output = acfg->logfile;
 336         else
 337                 output = stdout;
 338
 339         va_start (args, format);
 340         vfprintf (output, format, args);
 341         va_end (args);
 342 }
 343
 344 static void
 345 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 346 {
 347         FILE *output;
 348         va_list args;
 349
 350         if (acfg->logfile)
 351                 output = acfg->logfile;
 352         else
 353                 output = stderr;
 354
 355         va_start (args, format);
 356         vfprintf (output, format, args);
 357         va_end (args);
 358 }
 359
 360 static void
 361 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 362 {
 363         FILE *output;
 364         va_list args;
 365
 366         if (mono_error_ok (error))
 367                 return;
 368
 369         if (acfg->logfile)
 370                 output = acfg->logfile;
 371         else
 372                 output = stderr;
 373
 374         va_start (args, format);
 375         vfprintf (output, format, args);
 376         va_end (args);
 377         mono_error_cleanup (error);
 378
 379         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 380 }
 381
 382 /* Wrappers around the image writer functions */
 383
 384 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 385
 386 static inline const char *
 387 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 388 {
 389         gsize needed_size = length;
 390
 391         g_assert (NULL != symbol);
 392         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 393         g_assert (0 != length);
 394
 395 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 396         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 397                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 398         } else {
 399                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 400         }
 401 #else
 402         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 403 #endif
 404
 405         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 406         return mangled_symbol;
 407 }
 408
 409 static inline char *
 410 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 411 {
 412         g_assert (NULL != symbol);
 413
 414 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 415         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 416                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 417         }
 418         else {
 419                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 420         }
 421 #else
 422         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 423 #endif
 424 }
 425
 426 static inline void
 427 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 428 {
 429         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 430 }
 431
 432 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 433
 434 static inline void
 435 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 436 {
 437         const char * mangled_symbol_name = name;
 438         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 439
 440         if (TRUE == func) {
 441                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 442                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 443         }
 444
 445         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 446                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 447         }
 448         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 449
 450         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 451                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 452         }
 453 }
 454
 455 #else
 456
 457 static inline void
 458 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 459 {
 460         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 461 }
 462
 463 #endif
 464
 465 static inline void
 466 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 467 {
 468         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 469 }
 470
 471 static inline void
 472 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 473 {
 474         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 475 }
 476
 477 static inline void
 478 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 479 {
 480         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 487 }
 488
 489 static inline void
 490 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 491 {
 492         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 493 }
 494
 495 static inline void
 496 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 497 {
 498         if (acfg->align_pad_value)
 499                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 500         else
 501                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 502 }
 503
 504 static inline void
 505 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 506 {
 507         int i;
 508         guint8 buf [16];
 509
 510         if (acfg->align_pad_value) {
 511                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 512                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 513         } else {
 514                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 515         }
 516
 517         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 518                 if (size - i < 16)
 519                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 520                 else
 521                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 522         }
 523 }
 524
 525 static inline void
 526 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 527 {
 528         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 529 }
 530
 531 static inline void
 532 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 533 {
 534         if (prefix [0] != '\0') {
 535                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 536                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 537                 g_free (s);
 538         } else {
 539                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 540         }
 541 }
 542
 543 static inline void
 544 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 545 {
 546         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 547 }
 548
 549 static inline void
 550 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 551 {
 552         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 553 }
 554
 555 static inline void
 556 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 557 {
 558         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 559 }
 560
 561 static inline void
 562 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 563 {
 564         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 565 }
 566
 567 static inline void
 568 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 569 {
 570         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 571 }
 572
 573 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 574
 575 static G_GNUC_UNUSED void
 576 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 577 {
 578         const char * mangled_symbol_name = name;
 579         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 580
 581         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 582         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 583
 584         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 585                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 586         }
 587         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 588
 589         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 590                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 591         }
 592 }
 593
 594 #else
 595
 596 static G_GNUC_UNUSED void
 597 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 598 {
 599         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 600 }
 601
 602 #endif
 603
 604 static void
 605 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 606 {
 607         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 608                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 609                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 610         } else {
 611                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 612         }
 613 }
 614
 615 static void
 616 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 617 {
 618         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 619 }
 620
 621 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 622 static void
 623 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 624 {
 625         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 626
 627         if (acfg->llvm) {
 628                 emit_label (acfg, name);
 629                 /* LLVM generated code references this */
 630                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 631                 emit_label (acfg, symbol);
 632                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 633         } else {
 634                 emit_label (acfg, name);
 635         }
 636 }
 637
 638 static void
 639 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 640 {
 641         if (acfg->llvm) {
 642                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 643                 return;
 644         }
 645
 646         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 647 #ifdef TARGET_MACH
 648         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 649         emit_alignment (acfg, 4);
 650 #endif
 651         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 652         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 653 }
 654
 655 static G_GNUC_UNUSED void
 656 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 657 {
 658         do {
 659                 guint8 b = value & 0x7f;
 660                 value >>= 7;
 661                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 662                         b |= 0x80;
 663                 emit_byte (acfg, b);
 664         } while (value);
 665 }
 666
 667 static G_GNUC_UNUSED void
 668 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 669 {
 670         gboolean more = 1;
 671         gboolean negative = (value < 0);
 672         guint32 size = 64;
 673         guint8 byte;
 674
 675         while (more) {
 676                 byte = value & 0x7f;
 677                 value >>= 7;
 678                 /* the following is unnecessary if the
 679                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 680                  * than logical shift for a signed left operand
 681                  */
 682                 if (negative)
 683                         /* sign extend */
 684                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 685                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 686                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 687                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 688                         more = 0;
 689                 else
 690                         byte |= 0x80;
 691                 emit_byte (acfg, byte);
 692         }
 693 }
 694
 695 static G_GNUC_UNUSED void
 696 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 697 {
 698         guint8 *p = buf;
 699
 700         do {
 701                 guint8 b = value & 0x7f;
 702                 value >>= 7;
 703                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 704                         b |= 0x80;
 705                 *p ++ = b;
 706         } while (value);
 707
 708         *endbuf = p;
 709 }
 710
 711 static G_GNUC_UNUSED void
 712 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 713 {
 714         gboolean more = 1;
 715         gboolean negative = (value < 0);
 716         guint32 size = 32;
 717         guint8 byte;
 718         guint8 *p = buf;
 719
 720         while (more) {
 721                 byte = value & 0x7f;
 722                 value >>= 7;
 723                 /* the following is unnecessary if the
 724                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 725                  * than logical shift for a signed left operand
 726                  */
 727                 if (negative)
 728                         /* sign extend */
 729                         value |= - (1 <<(size - 7));
 730                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 731                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 732                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 733                         more = 0;
 734                 else
 735                         byte |= 0x80;
 736                 *p ++= byte;
 737         }
 738
 739         *endbuf = p;
 740 }
 741
 742 static void
 743 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 744 {
 745         // FIXME: Big-endian
 746         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 747         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 748         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 749         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 750
 751         *endbuf = buf + 4;
 752 }
 753
 754 static void
 755 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 756 {
 757         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 758         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 759
 760         *endbuf = buf + 2;
 761 }
 762
 763 static void
 764 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 765 {
 766         int len = strlen (s);
 767
 768         memcpy (buf, s, len + 1);
 769         *endbuf = buf + len + 1;
 770 }
 771
 772 static void
 773 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 774 {
 775         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 776 }
 777
 778 static G_GNUC_UNUSED void
 779 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 780 {
 781         emit_unset_mode (acfg);
 782         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 783 }
 784
 785 static G_GNUC_UNUSED void
 786 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 787 {
 788         emit_unset_mode (acfg);
 789         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 790 }
 791
 792 static inline void
 793 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 794 {
 795 #ifdef TARGET_ARM64
 796         int i;
 797
 798         g_assert (size % 4 == 0);
 799         emit_unset_mode (acfg);
 800         for (i = 0; i < size; i += 4)
 801                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 802 #else
 803         emit_bytes (acfg, buf, size);
 804 #endif
 805 }
 806
 807 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 808
 809 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 810 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 811 #endif
 812
 813 #if defined(TARGET_ARM)
 814 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 815 #else
 816 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 817 #endif
 818
 819 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 820 #define PPC_LD_OP "ld"
 821 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 822 #else
 823 #define PPC_LD_OP "lwz"
 824 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 825 #endif
 826
 827 #ifdef TARGET_AMD64
 828 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 829 #endif
 830
 831 #ifdef TARGET_ARM
 832 #ifdef TARGET_MACH
 833 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 834 #else
 835 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 836 #endif
 837 #endif
 838
 839 #ifdef TARGET_ARM64
 840 #ifdef TARGET_MACH
 841 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 842 #else
 843 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 844 #endif
 845 #endif
 846
 847 #ifdef TARGET_POWERPC64
 848 #ifdef __mono_ilp32__
 849 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 850 #else
 851 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 852 #endif
 853 #else
 854 #ifdef TARGET_POWERPC
 855 #ifdef __mono_ilp32__
 856 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 857 #else
 858 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 859 #endif
 860 #endif
 861 #endif
 862
 863 #ifdef TARGET_X86
 864 #ifdef TARGET_WIN32
 865 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 866 #elif defined(__native_client_codegen__)
 867 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 868 #else
 869 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 870 #endif
 871 #endif
 872
 873 #ifndef AOT_TARGET_STR
 874 #define AOT_TARGET_STR ""
 875 #endif
 876
 877 static void
 878 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 879 {
 880         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 881         acfg->as_args = g_string_new ("");
 882
 883         /*
 884          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 885          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 886          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 887          * symbols.
 888          */
 889         acfg->llvm_label_prefix = "";
 890         acfg->user_symbol_prefix = "";
 891
 892 #if defined(TARGET_X86)
 893         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 894 #endif
 895
 896 #if defined(TARGET_AMD64)
 897         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 898         /* NOP */
 899         acfg->align_pad_value = 0x90;
 900 #endif
 901
 902 #ifdef TARGET_ARM
 903         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 904                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 905         } else {
 906 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 907                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 908                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 909 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 910                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 911                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 912 #else
 913                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 914 #endif
 915         }
 916         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 917                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 918
 919         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 920                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 921 #endif
 922
 923 #ifdef TARGET_ARM64
 924         acfg->inst_directive = ".inst";
 925         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 926                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 927 #endif
 928
 929 #ifdef TARGET_MACH
 930         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 931         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 932         acfg->inst_directive = ".word";
 933         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 934         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 935 #endif
 936
 937 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 938         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 939 #endif
 940
 941 #ifdef MONOTOUCH
 942         acfg->global_symbols = TRUE;
 943 #endif
 944 }
 945
 946 #ifdef TARGET_ARM64
 947
 948
 949 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 950 static void
 951 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 952 {
 953         int offset;
 954
 955         g_assert (acfg->fp);
 956         emit_unset_mode (acfg);
 957         /* r16==ip0 */
 958         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
 959 #ifdef TARGET_MACH
 960         /* clang's integrated assembler */
 961         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 962         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
 963         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 964 #else
 965         /* Linux GAS */
 966         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 967         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
 968         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 969 #endif
 970 }
 971
 972 static void
 973 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 974 {
 975         int reg;
 976
 977         g_assert (acfg->fp);
 978         emit_unset_mode (acfg);
 979
 980         /* ldr rt, target */
 981         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
 982
 983         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
 984         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
 985         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
 986
 987         *code_size = 12;
 988 }
 989
 990 static void
 991 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 992 {
 993         g_assert (acfg->fp);
 994         emit_unset_mode (acfg);
 995         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
 996                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
 997         } else {
 998                 if (ji)
 999                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1000                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1001         }
1002         *call_size = 4;
1003 }
1004
1005 static void
1006 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1007 {
1008         int reg;
1009
1010         /* ldr rt, target */
1011         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1012         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1013         *code_size = 12;
1014 }
1015
1016 static void
1017 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1018 {
1019         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1020         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1021         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1022         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1023 }
1024
1025 static void
1026 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1027 {
1028         guint8 buf [256];
1029         guint8 *code;
1030         int imm;
1031
1032         /* The common code */
1033         code = buf;
1034         imm = pagesize;
1035         /* The trampoline address is in IP0 */
1036         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1037         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1038         /* Compute the data slot address */
1039         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1040         /* Trampoline argument */
1041         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1042         /* Address */
1043         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1044         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1045
1046         /* Emit it */
1047         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1048
1049         *size = code - buf;
1050 }
1051
1052 static void
1053 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1054 {
1055         guint8 buf [256];
1056         guint8 *code;
1057         int i, count;
1058
1059         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1060         for (i = 0; i < count; ++i) {
1061                 code = buf;
1062                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1063                 /* Branch to the generic code */
1064                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1065                 /* This has to be 2 pointers long */
1066                 arm_nop (code);
1067                 arm_nop (code);
1068                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1069                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1070         }
1071 }
1072
1073 static void
1074 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1075 {
1076         guint8 buf [128];
1077         guint8 *code;
1078         guint8 *labels [16];
1079         int common_tramp_size;
1080         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1081         int imm, pagesize;
1082         char symbol [128];
1083
1084         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1085                 return;
1086
1087 #ifdef TARGET_MACH
1088         /* Have to match the target pagesize */
1089         pagesize = 16384;
1090 #else
1091         pagesize = mono_pagesize ();
1092 #endif
1093         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1094
1095         /* The specific trampolines */
1096         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1097         emit_alignment (acfg, pagesize);
1098         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1099         emit_label (acfg, symbol);
1100
1101         /* The common code */
1102         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1103         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1104
1105         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1106
1107         /* The rgctx trampolines */
1108         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1109         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1110         emit_alignment (acfg, pagesize);
1111         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1112         emit_label (acfg, symbol);
1113
1114         /* The common code */
1115         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1116         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1117
1118         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1119
1120         /* The gsharedvt arg trampolines */
1121         /* These are the same as the specific trampolines */
1122         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1123         emit_alignment (acfg, pagesize);
1124         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1125         emit_label (acfg, symbol);
1126
1127         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1128         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1129
1130         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1131
1132         /* The IMT trampolines */
1133         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1134         emit_alignment (acfg, pagesize);
1135         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1136         emit_label (acfg, symbol);
1137
1138         code = buf;
1139         imm = pagesize;
1140         /* The trampoline address is in IP0 */
1141         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1142         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1143         /* Compute the data slot address */
1144         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1145         /* Trampoline argument */
1146         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1147
1148         /* Same as arch_emit_imt_thunk () */
1149         labels [0] = code;
1150         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1151         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1152         labels [1] = code;
1153         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1154
1155         /* End-of-loop check */
1156         labels [2] = code;
1157         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1158
1159         /* Loop footer */
1160         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1161         arm_b (code, labels [0]);
1162
1163         /* Match */
1164         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1165         /* Load vtable slot addr */
1166         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1167         /* Load vtable slot */
1168         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1169         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1170
1171         /* No match */
1172         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1173         /* Load fail addr */
1174         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1175         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1176
1177         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1178
1179         common_tramp_size = code - buf;
1180         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = common_tramp_size;
1181
1182         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1183 }
1184
1185 static void
1186 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1187 {
1188         /* Load argument from second GOT slot */
1189         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1190         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1191         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1192         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1193         *tramp_size = 7 * 4;
1194 }
1195
1196 static void
1197 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1198 {
1199         emit_unset_mode (acfg);
1200         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1201         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1202 }
1203
1204 static void
1205 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1206 {
1207         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1208
1209         /* Load argument from first GOT slot */
1210         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1211         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1212         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1213         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1214         *tramp_size = 7 * 4;
1215 }
1216
1217 static void
1218 arm64_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1219 {
1220         guint8 buf [128];
1221         guint8 *code, *labels [16];
1222
1223         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1224         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1225
1226         code = buf;
1227         labels [0] = code;
1228         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1229         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1230         labels [1] = code;
1231         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1232
1233         /* End-of-loop check */
1234         labels [2] = code;
1235         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1236
1237         /* Loop footer */
1238         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1239         arm_b (code, labels [0]);
1240
1241         /* Match */
1242         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1243         /* Load vtable slot addr */
1244         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1245         /* Load vtable slot */
1246         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1247         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1248
1249         /* No match */
1250         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1251         /* Load fail addr */
1252         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1253         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1254
1255         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1256
1257         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1258 }
1259
1260 static void
1261 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1262 {
1263         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1264         /* Load argument from first GOT slot */
1265         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1266         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1267         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1268         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1269         *tramp_size = 7 * 4;
1270 }
1271
1272
1273 #endif
1274
1275 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1276 /*
1277  * arch_emit_direct_call:
1278  *
1279  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1280  * calling code.
1281  */
1282 static void
1283 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1284 {
1285 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1286         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1287         emit_unset_mode (acfg);
1288         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1289         *call_size = 5;
1290 #elif defined(TARGET_ARM)
1291         emit_unset_mode (acfg);
1292         if (thumb)
1293                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1294         else
1295                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1296         *call_size = 4;
1297 #elif defined(TARGET_ARM64)
1298         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1299 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1300         emit_unset_mode (acfg);
1301         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1302         *call_size = 4;
1303 #else
1304         g_assert_not_reached ();
1305 #endif
1306 }
1307 #endif
1308
1309 /*
1310  * PPC32 design:
1311  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1312  *   the GOT pointer.
1313  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1314  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1315  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1316  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1317  */
1318
1319 /*
1320  * PPC64 design:
1321  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1322  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1323  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1324  * trampoline creation functions do not.
1325  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1326  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1327  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1328  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1329  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1330  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1331  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1332  * one.
1333  */
1334
1335 /*
1336  * X86 design:
1337  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1338  */
1339
1340 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1341 /*
1342  * arch_emit_got_offset:
1343  *
1344  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1345  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1346  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1347  */
1348 static void
1349 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1350 {
1351 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1352         emit_unset_mode (acfg);
1353         /*
1354          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1355          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1356          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1357          */
1358         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1359         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1360         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1361         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1362         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1363         acfg->label_generator ++;
1364         *code_size = 16;
1365 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1366         emit_unset_mode (acfg);
1367         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1368         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1369         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1370         acfg->label_generator ++;
1371         *code_size = 8;
1372 #else
1373         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1374         emit_bytes (acfg, code, offset);
1375         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1376
1377         *code_size = offset + 4;
1378 #endif
1379 }
1380
1381 /*
1382  * arch_emit_got_access:
1383  *
1384  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1385  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1386  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1387  */
1388 static void
1389 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1390 {
1391 #ifdef TARGET_AMD64
1392         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1393         if (acfg->llvm) {
1394                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1395                 int dreg;
1396                 int rex_r;
1397
1398                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1399                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1400                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1401                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1402                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1403
1404                 emit_unset_mode (acfg);
1405                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1406                 *code_size = 7;
1407         } else {
1408                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1409                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1410                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1411         }
1412 #elif defined(TARGET_X86)
1413         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1414         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1415         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1416 #elif defined(TARGET_ARM)
1417         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1418         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1419         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1420 #elif defined(TARGET_ARM64)
1421         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1422         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1423 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1424         {
1425                 guint8 buf [32];
1426                 guint8 *code;
1427
1428                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1429                 code = buf;
1430                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1431                 g_assert (code - buf == 8);
1432                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1433                 *code_size = code - buf;
1434         }
1435 #else
1436         g_assert_not_reached ();
1437 #endif
1438 }
1439
1440 #endif
1441
1442 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1443 /*
1444  * arch_emit_objc_selector_ref:
1445  *
1446  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1447  */
1448 static void
1449 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1450 {
1451 #if defined(TARGET_ARM)
1452         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1453         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1454         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1455
1456         /* Emit ldr.imm/b */
1457         emit_bytes (acfg, code, 8);
1458
1459         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1460         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1461
1462         emit_label (acfg, symbol1);
1463         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1464         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1465
1466         *code_size = 12;
1467 #elif defined(TARGET_ARM64)
1468         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1469 #else
1470         g_assert_not_reached ();
1471 #endif
1472 }
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * arch_emit_plt_entry:
1477  *
1478  *   Emit code for the PLT entry.
1479  * The plt entry should look like this:
1480  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1481  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1482  */
1483 static void
1484 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1485 {
1486 #if defined(TARGET_X86)
1487                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1488                 emit_byte (acfg, 0xff);
1489                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1490                 emit_int32 (acfg, offset);
1491                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1492                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1493 #elif defined(TARGET_AMD64)
1494                 emit_unset_mode (acfg);
1495                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1496                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1497                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1498                 acfg->stats.plt_size += 10;
1499 #elif defined(TARGET_ARM)
1500                 guint8 buf [256];
1501                 guint8 *code;
1502
1503                 code = buf;
1504                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1505                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1506                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1507                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1508                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1509                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1510 #elif defined(TARGET_ARM64)
1511                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1512 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1513                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1514                 emit_unset_mode (acfg);
1515                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1516                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1517                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1518                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1519 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1520                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1521                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1522 #endif
1523                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1524                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1525                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1526 #else
1527                 g_assert_not_reached ();
1528 #endif
1529 }
1530
1531 /*
1532  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1533  *
1534  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1535  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1536  */
1537 static void
1538 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1539 {
1540 #if defined(TARGET_ARM)
1541         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1542         /* The caller already transitioned to thumb */
1543         /* The code below should be 12 bytes long */
1544         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1545 #if 0
1546         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1547         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1548         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1549         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1550         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1551 #endif
1552         emit_set_thumb_mode (acfg);
1553         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1554         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1555         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1556         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1557         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1558         emit_int32 (acfg, info_offset);
1559         emit_unset_mode (acfg);
1560         emit_set_arm_mode (acfg);
1561 #else
1562         g_assert_not_reached ();
1563 #endif
1564 }
1565
1566 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1567 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1568 {
1569         guint32 uw_offset, encoded_len;
1570         guint8 *encoded;
1571
1572         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1573         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1574         emit_label (acfg, symbol);
1575
1576         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1577         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1578         g_free (encoded);
1579         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1580 }
1581
1582 /*
1583  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1584  *
1585  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1586  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1587  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1588  * unlimited number of trampolines.
1589  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1590  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1591  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1592  * implementation does all the lifting.
1593  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1594  * on the arm 32 bit system.
1595  */
1596 static void
1597 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1598 {
1599 #if defined(TARGET_ARM)
1600         guint8 buf [128];
1601         guint8 *code;
1602         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1603         int i;
1604         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1605         GSList *unwind_ops = NULL;
1606 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1607         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1608         int imm8, rot_amount;
1609         char symbol [128];
1610
1611         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1612                 return;
1613
1614         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1615
1616         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1617         emit_alignment (acfg, pagesize);
1618         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1619         emit_label (acfg, symbol);
1620
1621         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1622         code = buf;
1623         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1624         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1625         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1626         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1627         ARM_NOP (code);
1628         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1629
1630         /* Emit it */
1631         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1632
1633         for (i = 0; i < count; ++i) {
1634                 code = buf;
1635                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1636                 ARM_BL (code, 0);
1637                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1638                 g_assert (code - buf == 8);
1639                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1640         }
1641
1642         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1643          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1644          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1645          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1646          */
1647         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1648         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1649         emit_label (acfg, symbol);
1650         code = buf;
1651         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1652         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1653         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1654         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1655         ARM_NOP (code);
1656         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1657
1658         /* Emit it */
1659         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1660
1661         for (i = 0; i < count; ++i) {
1662                 code = buf;
1663                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1664                 ARM_B (code, 0);
1665                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1666                 g_assert (code - buf == 8);
1667                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1668         }
1669
1670         /*
1671          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1672          */
1673         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1674         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1675         emit_label (acfg, symbol);
1676         code = buf;
1677         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1678         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1679         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1680         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1681         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1682         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1683         /* Emit it */
1684         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1685
1686         for (i = 0; i < count; ++i) {
1687                 code = buf;
1688                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1689                 ARM_B (code, 0);
1690                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1691                 g_assert (code - buf == 8);
1692                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1693         }
1694
1695         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1696          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1697          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1698          */
1699 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1700         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1701         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1702         emit_label (acfg, symbol);
1703         code = buf;
1704         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1705         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1706
1707         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1708         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1709         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1710
1711         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1712
1713         loop_start = code;
1714         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1715         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1716         imt_found_check = code;
1717         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1718
1719         /* End-of-loop check */
1720         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1721         loop_end_check = code;
1722         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1723
1724         /* Loop footer */
1725         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1726         loop_branch_back = code;
1727         ARM_B (code, 0);
1728         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1729
1730         /* Match */
1731         arm_patch (imt_found_check, code);
1732         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1733         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1734         /* Save it to the third stack slot */
1735         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1736         /* Restore the registers and branch */
1737         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1738
1739         /* No match */
1740         arm_patch (loop_end_check, code);
1741         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1742         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1743         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1744         ARM_NOP (code);
1745
1746         /* Emit it */
1747         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1748         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1749
1750         for (i = 0; i < count; ++i) {
1751                 code = buf;
1752                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1753                 ARM_B (code, 0);
1754                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1755                 g_assert (code - buf == 8);
1756                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1757         }
1758
1759         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1760         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1761         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1762         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1763
1764         /* Unwind info for specifc trampolines */
1765         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1766         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1767         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1768         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1769         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1770         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1771
1772         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1773         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1774         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1775         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1776         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1777
1778         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1779         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1780         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1781         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1782
1783         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1784         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1785         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1786
1787         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1788         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1789         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1790         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1791         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1792         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1793
1794         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1795         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1796         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1797         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1798
1799         /* Unwind info for imt trampolines */
1800         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1801         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1802         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1803         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1804         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1805
1806         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1807         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1808         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1809         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1810 #elif defined(TARGET_ARM64)
1811         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1812 #endif
1813 }
1814
1815 /*
1816  * arch_emit_specific_trampoline:
1817  *
1818  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1819  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1820  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1821  */
1822 static void
1823 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1824 {
1825         /*
1826          * The trampolines created here are variations of the specific
1827          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1828          * differences are:
1829          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1830          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1831          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1832          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1833          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1834          *   loading the argument from there.
1835          * - all the trampolines should be of the same length.
1836          */
1837 #if defined(TARGET_AMD64)
1838         /* This should be exactly 8 bytes long */
1839         *tramp_size = 8;
1840         /* call *<offset>(%rip) */
1841         if (acfg->llvm) {
1842                 emit_unset_mode (acfg);
1843                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1844                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1845         } else {
1846                 emit_byte (acfg, '\x41');
1847                 emit_byte (acfg, '\xff');
1848                 emit_byte (acfg, '\x15');
1849                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1850                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1851         }
1852 #elif defined(TARGET_ARM)
1853         guint8 buf [128];
1854         guint8 *code;
1855
1856         /* This should be exactly 20 bytes long */
1857         *tramp_size = 20;
1858         code = buf;
1859         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1860         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1861         /* Load the value from the GOT */
1862         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1863         /* Branch to it */
1864         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1865
1866         g_assert (code - buf == 16);
1867
1868         /* Emit it */
1869         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1870         /*
1871          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1872          * first one.
1873          */
1874         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1875         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1876 #elif defined(TARGET_ARM64)
1877         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1878 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1879         guint8 buf [128];
1880         guint8 *code;
1881
1882         *tramp_size = 4;
1883         code = buf;
1884
1885         /*
1886          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1887          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1888          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1889          * the address of its got and placed it into r30.
1890          */
1891         emit_unset_mode (acfg);
1892         /* Load mscorlib got address */
1893         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1894         /* Load generic trampoline address */
1895         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1896         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1897         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1898 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1899         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1900 #endif
1901         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1902         /* Load trampoline argument */
1903         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1904         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1905         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1906         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1907         /* Branch to generic trampoline */
1908         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1909
1910 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1911         *tramp_size = 10 * 4;
1912 #else
1913         *tramp_size = 9 * 4;
1914 #endif
1915 #elif defined(TARGET_X86)
1916         guint8 buf [128];
1917         guint8 *code;
1918
1919         /* Similar to the PPC code above */
1920
1921         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1922
1923         code = buf;
1924         /* Load mscorlib got address */
1925         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1926         /* Push trampoline argument */
1927         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1928         /* Load generic trampoline address */
1929         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1930         /* Branch to generic trampoline */
1931         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1932
1933         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1934
1935         *tramp_size = 17;
1936         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1937 #else
1938         g_assert_not_reached ();
1939 #endif
1940 }
1941
1942 /*
1943  * arch_emit_unbox_trampoline:
1944  *
1945  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1946  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1947  */
1948 static void
1949 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1950 {
1951 #if defined(TARGET_AMD64)
1952         guint8 buf [32];
1953         guint8 *code;
1954         int this_reg;
1955
1956         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1957         code = buf;
1958         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1959
1960         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1961         /* jump <method> */
1962         if (acfg->llvm) {
1963                 emit_unset_mode (acfg);
1964                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1965         } else {
1966                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1967                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1968         }
1969 #elif defined(TARGET_X86)
1970         guint8 buf [32];
1971         guint8 *code;
1972         int this_pos = 4;
1973
1974         code = buf;
1975
1976         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979
1980         /* jump <method> */
1981         emit_byte (acfg, '\xe9');
1982         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1983 #elif defined(TARGET_ARM)
1984         guint8 buf [128];
1985         guint8 *code;
1986
1987         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1988                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1989                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1990                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1991                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1992                 return;
1993         }
1994
1995         code = buf;
1996
1997         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1998
1999         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2000         /* jump to method */
2001         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2002                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2003         else
2004                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2005 #elif defined(TARGET_ARM64)
2006         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2007 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2008         int this_pos = 3;
2009
2010         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2011         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2012 #else
2013         g_assert_not_reached ();
2014 #endif
2015 }
2016
2017 /*
2018  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2019  *
2020  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2021  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2022  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2023  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2024  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2025  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2026  */
2027 static void
2028 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2029 {
2030 #if defined(TARGET_AMD64)
2031         /* This should be exactly 13 bytes long */
2032         *tramp_size = 13;
2033
2034         if (acfg->llvm) {
2035                 emit_unset_mode (acfg);
2036                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2037                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2038         } else {
2039                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2040                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2041                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2042                 emit_byte (acfg, '\x15');
2043                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2044
2045                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2046                 emit_byte (acfg, '\xff');
2047                 emit_byte (acfg, '\x25');
2048                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2049         }
2050 #elif defined(TARGET_ARM)
2051         guint8 buf [128];
2052         guint8 *code;
2053
2054         /* This should be exactly 24 bytes long */
2055         *tramp_size = 24;
2056         code = buf;
2057         /* Load rgctx value */
2058         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2059         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2060         /* Load branch addr + branch */
2061         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2062         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2063
2064         g_assert (code - buf == 16);
2065
2066         /* Emit it */
2067         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2068         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2069         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2070 #elif defined(TARGET_ARM64)
2071         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2072 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2073         guint8 buf [128];
2074         guint8 *code;
2075
2076         *tramp_size = 4;
2077         code = buf;
2078
2079         /*
2080          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2081          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2082          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2083          * the address of its got and placed it into r30.
2084          */
2085         emit_unset_mode (acfg);
2086         /* Load mscorlib got address */
2087         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2088         /* Load rgctx */
2089         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2090         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2091         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2092         /* Load target address */
2093         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2094         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2095         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2096 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2097         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2098         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2099 #endif
2100         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2101         /* Branch to the target address */
2102         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2103
2104 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2105         *tramp_size = 11 * 4;
2106 #else
2107         *tramp_size = 9 * 4;
2108 #endif
2109
2110 #elif defined(TARGET_X86)
2111         guint8 buf [128];
2112         guint8 *code;
2113
2114         /* Similar to the PPC code above */
2115
2116         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2117
2118         code = buf;
2119         /* Load mscorlib got address */
2120         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2121         /* Load arg */
2122         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2123         /* Branch to the target address */
2124         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2125
2126         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2127
2128         *tramp_size = 15;
2129         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2130 #else
2131         g_assert_not_reached ();
2132 #endif
2133 }
2134
2135 /*
2136  * arch_emit_imt_thunk:
2137  *
2138  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
2139  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2140  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2141  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2142  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2143  * fail_tramp.
2144  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2145  */
2146 static void
2147 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2148 {
2149 #if defined(TARGET_AMD64)
2150         guint8 *buf, *code;
2151         guint8 *labels [16];
2152         guint8 mov_buf[3];
2153         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2154
2155         const int kSizeOfMove = 7;
2156
2157         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2158
2159         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2160         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2161
2162         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2163
2164         if (acfg->llvm) {
2165                 emit_unset_mode (acfg);
2166                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2167         }
2168
2169         labels [0] = code;
2170         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2171         labels [1] = code;
2172         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2173
2174         /* Check key */
2175         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2176         labels [2] = code;
2177         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2178
2179         /* Loop footer */
2180         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2181         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2182
2183         /* Match */
2184         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2185         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2186         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2187
2188         /* No match */
2189         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2190         /* Load fail tramp */
2191         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2192         /* Check if there is a fail tramp */
2193         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2194         labels [3] = code;
2195         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2196         /* Jump to fail tramp */
2197         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2198
2199         /* Fail */
2200         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2201         x86_breakpoint (code);
2202
2203         if (!acfg->llvm) {
2204                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2205                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2206                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2207                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2208                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2209                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2210         }
2211         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2212
2213         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2214
2215         g_free (buf);
2216
2217 #elif defined(TARGET_X86)
2218         guint8 *buf, *code;
2219         guint8 *labels [16];
2220
2221         code = buf = g_malloc (256);
2222
2223         /* Allocate a temporary stack slot */
2224         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2225         /* Save EAX */
2226         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2227
2228         /* Load mscorlib got address */
2229         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2230         /* Load arg */
2231         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2232
2233         labels [0] = code;
2234         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2235         labels [1] = code;
2236         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2237
2238         /* Check key */
2239         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2240         labels [2] = code;
2241         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2242
2243         /* Loop footer */
2244         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2245         x86_jump_code (code, labels [0]);
2246
2247         /* Match */
2248         mono_x86_patch (labels [2], code);
2249         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2250         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2251         /* Save the target address to the temporary stack location */
2252         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2253         /* Restore EAX */
2254         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2255         /* Jump to the target address */
2256         x86_ret (code);
2257
2258         /* No match */
2259         mono_x86_patch (labels [1], code);
2260         /* Load fail tramp */
2261         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2262         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2263         labels [3] = code;
2264         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2265         /* Jump to fail tramp */
2266         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2267         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2268         x86_ret (code);
2269
2270         /* Fail */
2271         mono_x86_patch (labels [3], code);
2272         x86_breakpoint (code);
2273
2274         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2275
2276         *tramp_size = code - buf;
2277
2278         g_free (buf);
2279
2280 #elif defined(TARGET_ARM)
2281         guint8 buf [128];
2282         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2283
2284         code = buf;
2285
2286         /* The IMT method is in v5 */
2287
2288         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2289         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2290         labels [0] = code;
2291         /* Load the parameter from the GOT */
2292         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2293         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2294
2295         labels [1] = code;
2296         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2297         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2298         labels [2] = code;
2299         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2300
2301         /* End-of-loop check */
2302         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2303         labels [3] = code;
2304         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2305
2306         /* Loop footer */
2307         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2308         labels [4] = code;
2309         ARM_B (code, 0);
2310         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2311
2312         /* Match */
2313         arm_patch (labels [2], code);
2314         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2315         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2316         /* Save it to the third stack slot */
2317         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2318         /* Restore the registers and branch */
2319         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2320
2321         /* No match */
2322         arm_patch (labels [3], code);
2323         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2324         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2325         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2326
2327         /* Fixup offset */
2328         code2 = labels [0];
2329         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2330
2331         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2332         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2333
2334         *tramp_size = code - buf + 4;
2335 #elif defined(TARGET_ARM64)
2336         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2337 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2338         guint8 buf [128];
2339         guint8 *code, *labels [16];
2340
2341         code = buf;
2342
2343         /* Load the mscorlib got address */
2344         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2345         /* Load the parameter from the GOT */
2346         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2347         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2348
2349         /* Load and check key */
2350         labels [1] = code;
2351         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2352         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2353         labels [2] = code;
2354         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2355
2356         /* End-of-loop check */
2357         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2358         labels [3] = code;
2359         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2360
2361         /* Loop footer */
2362         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2363         labels [4] = code;
2364         ppc_b (code, 0);
2365         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2366
2367         /* Match */
2368         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2369         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2370         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2371         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2372         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2373         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2374         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2375
2376         /* Fail */
2377         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2378         /* FIXME: */
2379         ppc_break (code);
2380
2381         *tramp_size = code - buf;
2382
2383         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2384 #else
2385         g_assert_not_reached ();
2386 #endif
2387 }
2388
2389
2390 #if defined (TARGET_AMD64)
2391
2392 static void
2393 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2394 {
2395
2396         g_assert (acfg->fp);
2397         emit_unset_mode (acfg);
2398
2399         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2400 }
2401
2402 #endif
2403
2404
2405 /*
2406  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2407  *
2408  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2409  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2410  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2411  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2412  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2413  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2414  */
2415 static void
2416 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2417 {
2418 #if defined(TARGET_X86)
2419         guint8 buf [128];
2420         guint8 *code;
2421
2422         /* Similar to the PPC code above */
2423
2424         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2425
2426         code = buf;
2427         /* Load mscorlib got address */
2428         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2429         /* Load arg */
2430         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2431         /* Branch to the target address */
2432         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2433
2434         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2435
2436         *tramp_size = 15;
2437         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2438 #elif defined(TARGET_ARM)
2439         guint8 buf [128];
2440         guint8 *code;
2441
2442         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2443         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2444         *tramp_size = 24;
2445         code = buf;
2446         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2447         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2448         /* Load the arg value from the GOT */
2449         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2450         /* Load the addr from the GOT */
2451         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2452         /* Branch to it */
2453         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2454
2455         g_assert (code - buf == 20);
2456
2457         /* Emit it */
2458         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2459         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2460 #elif defined(TARGET_ARM64)
2461         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2462 #elif defined (TARGET_AMD64)
2463
2464         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2465         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2466         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2467         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2468
2469         *tramp_size = 0x11;
2470 #else
2471         g_assert_not_reached ();
2472 #endif
2473 }
2474
2475 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2476
2477 static guint32
2478 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2479 {
2480         MonoClass *klass = field->parent;
2481         int i;
2482
2483         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2484                 if (field == &klass->fields [i])
2485                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2486         }
2487
2488         g_assert_not_reached ();
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 static inline void
2493 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2494 {
2495         guint8 *p = buf;
2496
2497         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2498
2499         /*
2500          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2501          * greater than 0x1fffffff.
2502          */
2503         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2504                 *p++ = value;
2505         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2506                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2507                 p [1] = value & 0xff;
2508                 p += 2;
2509         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2510                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2511                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2512                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2513                 p [3] = value & 0xff;
2514                 p += 4;
2515         }
2516         else {
2517                 p [0] = 0xff;
2518                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2519                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2520                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2521                 p [4] = value & 0xff;
2522                 p += 5;
2523         }
2524         if (endbuf)
2525                 *endbuf = p;
2526 }
2527
2528 static void
2529 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2530 {
2531         sh->index = 0;
2532         sh->alloc_size = 4096;
2533         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2534
2535         /* So offsets are > 0 */
2536         sh->data [0] = 0;
2537         sh->index ++;
2538 }
2539
2540 static void
2541 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2542 {
2543         if (size <= stream->alloc_size)
2544                 return;
2545
2546         while (stream->alloc_size <= size) {
2547                 if (stream->alloc_size < 4096)
2548                         stream->alloc_size = 4096;
2549                 else
2550                         stream->alloc_size *= 2;
2551         }
2552
2553         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2554 }
2555
2556 static guint32
2557 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2558 {
2559         guint32 idx;
2560
2561         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2562         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2563         idx = stream->index;
2564         stream->index += len;
2565         return idx;
2566 }
2567
2568 /*
2569  * add_to_blob:
2570  *
2571  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2572  * blob where the data was stored.
2573  */
2574 static guint32
2575 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2576 {
2577         g_assert (!acfg->blob_closed);
2578
2579         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2580                 stream_init (&acfg->blob);
2581
2582         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2583 }
2584
2585 static guint32
2586 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2587 {
2588         char buf [4] = {0};
2589         guint32 count;
2590
2591         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2592                 stream_init (&acfg->blob);
2593
2594         count = acfg->blob.index % align;
2595
2596         /* we assume the stream data will be aligned */
2597         if (count)
2598                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2599
2600         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2601 }
2602
2603 /* Emit a table of data into the aot image */
2604 static void
2605 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2606 {
2607         if (acfg->data_outfile) {
2608                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2609                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2610                 acfg->datafile_offset += size;
2611                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2612                 int align = 8 - size % 8;
2613                 acfg->datafile_offset += align;
2614                 guint8 align_buf [16];
2615                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2616                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2617         } else if (acfg->llvm) {
2618                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2619         } else {
2620                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2621                 emit_alignment (acfg, 8);
2622                 emit_label (acfg, symbol);
2623                 emit_bytes (acfg, data, size);
2624         }
2625 }
2626
2627 /*
2628  * emit_offset_table:
2629  *
2630  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2631  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2632  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2633  * a given entry. Returns the size of the table.
2634  */
2635 static guint32
2636 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2637 {
2638         gint32 current_offset;
2639         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2640         guint8 *p, *buf;
2641         guint8 *data_p, *data_buf;
2642         guint32 *index_offsets;
2643
2644         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2645
2646         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2647
2648         buf_size = noffsets * 4;
2649         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2650
2651         current_offset = 0;
2652         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2653                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2654                 if ((i % group_size) == 0) {
2655                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2656                         /* Emit the full value for these entries */
2657                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2658                 } else {
2659                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2660                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2661                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2662                 }
2663                 current_offset = offsets [i];
2664         }
2665         data_buf = buf;
2666         data_p = p;
2667
2668         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2669                 index_entry_size = 2;
2670         else
2671                 index_entry_size = 4;
2672
2673         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2674         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2675
2676         /* Emit the header */
2677         encode_int (noffsets, p, &p);
2678         encode_int (group_size, p, &p);
2679         encode_int (ngroups, p, &p);
2680         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2681
2682         /* Emit the index */
2683         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2684                 if (index_entry_size == 2)
2685                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2686                 else
2687                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2688         }
2689         /* Emit the data */
2690         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2691         p += data_p - data_buf;
2692
2693         g_assert (p - buf <= buf_size);
2694
2695         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2696
2697         g_free (buf);
2698         g_free (data_buf);
2699
2700     return (int)(p - buf);
2701 }
2702
2703 static guint32
2704 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2705 {
2706         guint32 index;
2707
2708         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2709         if (index)
2710                 return index - 1;
2711         else {
2712                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2713                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2714                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2715                 return index;
2716         }
2717 }
2718
2719 static guint32
2720 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2721 {
2722         int i;
2723         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2724
2725         /* FIXME: Search referenced images as well */
2726         if (!acfg->typespec_classes) {
2727                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2728                 for (i = 0; i < len; i++) {
2729                         MonoError error;
2730                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2731                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2732                         if (!is_ok (&error)) {
2733                                 mono_error_cleanup (&error);
2734                                 continue;
2735                         }
2736                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2737                 }
2738         }
2739         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2740 }
2741
2742 static void
2743 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2744
2745 static void
2746 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2747
2748 static void
2749 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2750
2751 static void
2752 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2753
2754 static void
2755 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2756 {
2757         guint8 *p = buf;
2758
2759         /*
2760          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2761          * information.
2762          */
2763
2764         if (klass->generic_class) {
2765                 guint32 token;
2766                 g_assert (klass->type_token);
2767
2768                 /* Find a typespec for a class if possible */
2769                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2770                 if (token) {
2771                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2772                         encode_value (token, p, &p);
2773                 } else {
2774                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2775                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2776                         static int count = 0;
2777                         guint8 *p1 = p;
2778
2779                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2780                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2781                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2782
2783                         count += p - p1;
2784                 }
2785         } else if (klass->type_token) {
2786                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2787
2788                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2789                 if (iindex == 0) {
2790                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2791                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2792                 } else {
2793                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2794                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2795                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2796                 }
2797         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2798                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2799                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2800
2801                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2802
2803                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2804                 if (par->gshared_constraint) {
2805                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2806                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2807                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2808                 } else {
2809                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2810                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2811
2812                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2813
2814                         if (!container->is_anonymous) {
2815                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2816                                 if (container->is_method)
2817                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2818                                 else
2819                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2820                         }
2821                 }
2822         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2823                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2824                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2825         } else {
2826                 /* Array class */
2827                 g_assert (klass->rank > 0);
2828                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2829                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2830                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2831         }
2832         *endbuf = p;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * encode_klass_ref:
2837  *
2838  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2839  * standard metadata encoding.
2840  */
2841 static void
2842 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2843 {
2844         gboolean shared = FALSE;
2845
2846         /*
2847          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2848          */
2849         if (klass->generic_class) {
2850                 guint32 token;
2851                 g_assert (klass->type_token);
2852
2853                 /* Find a typespec for a class if possible */
2854                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2855                 if (!token)
2856                         shared = TRUE;
2857         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2858                 shared = TRUE;
2859         }
2860
2861         if (shared) {
2862                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2863                 guint8 *buf2, *p;
2864
2865                 if (!offset) {
2866                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2867                         p = buf2;
2868
2869                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2870                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2871
2872                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2873                         g_free (buf2);
2874
2875                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2876                 } else {
2877                         offset --;
2878                 }
2879
2880                 p = buf;
2881                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2882                 encode_value (offset, p, &p);
2883                 *endbuf = p;
2884                 return;
2885         }
2886
2887         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2888 }
2889
2890 static void
2891 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2892 {
2893         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2894         guint8 *p = buf;
2895
2896         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2897         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2898         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2899         *endbuf = p;
2900 }
2901
2902 static void
2903 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2904 {
2905         guint8 *p = buf;
2906         int i;
2907
2908         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2909         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2910                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2911         *endbuf = p;
2912 }
2913
2914 static void
2915 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2916 {
2917         guint8 *p = buf;
2918         MonoGenericInst *inst;
2919
2920         inst = context->class_inst;
2921         if (inst) {
2922                 g_assert (inst->type_argc);
2923                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2924         } else {
2925                 encode_value (0, p, &p);
2926         }
2927         inst = context->method_inst;
2928         if (inst) {
2929                 g_assert (inst->type_argc);
2930                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2931         } else {
2932                 encode_value (0, p, &p);
2933         }
2934         *endbuf = p;
2935 }
2936
2937 static void
2938 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2939 {
2940         guint8 *p = buf;
2941
2942         g_assert (t->num_mods == 0);
2943         /* t->attrs can be ignored */
2944         //g_assert (t->attrs == 0);
2945
2946         if (t->pinned) {
2947                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2948                 ++p;
2949         }
2950         if (t->byref) {
2951                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2952                 ++p;
2953         }
2954
2955         *p = t->type;
2956         p ++;
2957
2958         switch (t->type) {
2959         case MONO_TYPE_VOID:
2960         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2961         case MONO_TYPE_CHAR:
2962         case MONO_TYPE_I1:
2963         case MONO_TYPE_U1:
2964         case MONO_TYPE_I2:
2965         case MONO_TYPE_U2:
2966         case MONO_TYPE_I4:
2967         case MONO_TYPE_U4:
2968         case MONO_TYPE_I8:
2969         case MONO_TYPE_U8:
2970         case MONO_TYPE_R4:
2971         case MONO_TYPE_R8:
2972         case MONO_TYPE_I:
2973         case MONO_TYPE_U:
2974         case MONO_TYPE_STRING:
2975         case MONO_TYPE_OBJECT:
2976         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2977                 break;
2978         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2979         case MONO_TYPE_CLASS:
2980                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2981                 break;
2982         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2983                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2984                 break;
2985         case MONO_TYPE_PTR:
2986                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2987                 break;
2988         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2989                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2990                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2991
2992                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2993                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2994                 break;
2995         }
2996         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2997                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2998                 int i;
2999
3000                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3001                 encode_value (array->rank, p, &p);
3002                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3003                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3004                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3005                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3006                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3007                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3008                 break;
3009         }
3010         case MONO_TYPE_VAR:
3011         case MONO_TYPE_MVAR:
3012                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3013                 break;
3014         default:
3015                 g_assert_not_reached ();
3016         }
3017
3018         *endbuf = p;
3019 }
3020
3021 static void
3022 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3023 {
3024         guint8 *p = buf;
3025         guint32 flags = 0;
3026         int i;
3027
3028         /* Similar to the metadata encoding */
3029         if (sig->generic_param_count)
3030                 flags |= 0x10;
3031         if (sig->hasthis)
3032                 flags |= 0x20;
3033         if (sig->explicit_this)
3034                 flags |= 0x40;
3035         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3036
3037         *p = flags;
3038         ++p;
3039         if (sig->generic_param_count)
3040                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3041         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3042
3043         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3044         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3045                 if (sig->sentinelpos == i) {
3046                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3047                         ++p;
3048                 }
3049                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3050         }
3051
3052         *endbuf = p;
3053 }
3054
3055 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3056
3057 static void
3058 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3059 {
3060         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3061         guint32 token = method->token;
3062         MonoJumpInfoToken *ji;
3063         guint8 *p = buf;
3064
3065         /*
3066          * The encoding for most methods is as follows:
3067          * - image index encoded as a leb128
3068          * - token index encoded as a leb128
3069          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3070          * types of method encodings.
3071          */
3072
3073         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3074          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3075          */
3076         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3077                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3078                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3079
3080         if (method->wrapper_type) {
3081                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3082
3083                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3084
3085                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3086
3087                 switch (method->wrapper_type) {
3088                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3089                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3090                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3091                         MonoMethod *m;
3092
3093                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3094                         g_assert (m);
3095                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3096                         break;
3097                 }
3098                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3099                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3100                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3101                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
3102                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
3103                         g_assert (info);
3104                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3105                         break;
3106                 }
3107                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
3108                         break;
3109                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3110                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3111                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3112                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3113                         break;
3114                 }
3115                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3116                         g_assert (info);
3117                         break;
3118                 }
3119                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3120                         g_assert (info);
3121                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3122                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3123                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3124                         break;
3125                 }
3126                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3127                         g_assert (info);
3128                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3129                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3130                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3131                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3132                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3133                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3134                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3135                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3136                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3137                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3138                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3139                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3140                         break;
3141                 }
3142                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3143                         g_assert (info);
3144                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3145                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3146                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3147                                 p += strlen (method->name) + 1;
3148                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3149                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3150                         } else {
3151                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3152                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3153                         }
3154                         break;
3155                 }
3156                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3157                         MonoMethod *m;
3158
3159                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3160                         g_assert (m);
3161                         g_assert (m != method);
3162                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3163                         break;
3164                 }
3165                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3166                         g_assert (info);
3167                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3168
3169                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3170                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3171                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3172                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3173                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3174                         } else {
3175                                 g_assert_not_reached ();
3176                         }
3177                         break;
3178                 }
3179                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3180                         g_assert (info);
3181                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3182                         break;
3183                 }
3184                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3185                         g_assert (info);
3186                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3187                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3188                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3189                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3190                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3191                         break;
3192                 }
3193                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3194                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3195                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3196                         if (method->is_inflated) {
3197                                 /* These wrappers are identified by their class */
3198                                 encode_value (1, p, &p);
3199                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3200                         } else {
3201                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3202                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3203
3204                                 encode_value (0, p, &p);
3205                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3206                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3207                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3208                         }
3209                         break;
3210                 }
3211                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3212                         g_assert (info);
3213                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3214                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3215                         break;
3216                 }
3217                 default:
3218                         g_assert_not_reached ();
3219                 }
3220         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3221                 /*
3222                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3223                  * encode that.
3224                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3225                  */
3226                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3227                 if (ji) {
3228                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3229                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3230                         token = ji->token;
3231
3232                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3233                         encode_value (image_index, p, &p);
3234                         encode_value (token, p, &p);
3235                 } else {
3236                         MonoMethod *declaring;
3237                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3238
3239                         g_assert (method->is_inflated);
3240                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3241
3242                         /*
3243                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3244                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3245                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3246                          */
3247                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3248                         /* Encode the klass */
3249                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3250                         /* Encode the method */
3251                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3252                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3253                         g_assert (declaring->token);
3254                         token = declaring->token;
3255                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3256                         encode_value (image_index, p, &p);
3257                         encode_value (token, p, &p);
3258                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3259                 }
3260         } else if (token == 0) {
3261                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3262                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3263                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3264                 if (ji) {
3265                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3266                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3267                         token = ji->token;
3268
3269                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3270                         encode_value (image_index, p, &p);
3271                         encode_value (token, p, &p);
3272                 } else {
3273                         /* Array methods */
3274                         g_assert (method->klass->rank);
3275
3276                         /* Encode directly */
3277                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3278                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3279                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3280                                 encode_value (0, p, &p);
3281                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3282                                 encode_value (1, p, &p);
3283                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3284                                 encode_value (2, p, &p);
3285                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3286                                 encode_value (3, p, &p);
3287                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3288                                 encode_value (4, p, &p);
3289                         else
3290                                 g_assert_not_reached ();
3291                 }
3292         } else {
3293                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3294
3295                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3296                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3297                         encode_value (image_index, p, &p);
3298                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3299                 } else {
3300                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3301                 }
3302         }
3303         *endbuf = p;
3304 }
3305
3306 static gint
3307 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3308 {
3309         int i, j;
3310
3311         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3312         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3313
3314         if (i < j)
3315                 return -1;
3316         else
3317                 if (i > j)
3318                         return 1;
3319         else
3320                 return 0;
3321 }
3322
3323 static G_GNUC_UNUSED char*
3324 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3325 {
3326         GString *str;
3327
3328         str = g_string_new ("");
3329
3330         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3331
3332         switch (patch_info->type) {
3333         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3334                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3335                 break;
3336         default:
3337                 break;
3338         }
3339         g_string_append_printf (str, ")");
3340         return g_string_free (str, FALSE);
3341 }
3342
3343 /*
3344  * is_plt_patch:
3345  *
3346  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3347  * PLT entry.
3348  */
3349 static inline gboolean
3350 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3351 {
3352         switch (patch_info->type) {
3353         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3354         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3355         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3356         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3357         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3358                 return TRUE;
3359         default:
3360                 return FALSE;
3361         }
3362 }
3363
3364 /*
3365  * get_plt_symbol:
3366  *
3367  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3368  */
3369 static char*
3370 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3371 {
3372 #ifdef TARGET_MACH
3373         /*
3374          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3375          * labels, since those have no relocations.
3376          */
3377         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3378 #else
3379         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3380 #endif
3381 }
3382
3383 /*
3384  * get_plt_entry:
3385  *
3386  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3387  */
3388 static MonoPltEntry*
3389 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3390 {
3391         MonoPltEntry *res;
3392         gboolean synchronized = FALSE;
3393         static int synchronized_symbol_idx;
3394
3395         if (!is_plt_patch (patch_info))
3396                 return NULL;
3397
3398         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3399                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3400         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3401
3402         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3403                 /*
3404                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3405                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3406                  * wrapper.
3407                  */
3408                 res = NULL;
3409                 synchronized = TRUE;
3410         }
3411
3412         if (!res) {
3413                 MonoJumpInfo *new_ji;
3414
3415                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3416
3417                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3418                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3419                 res->ji = new_ji;
3420                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3421                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3422                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3423                 if (synchronized) {
3424                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3425                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3426                         if (res->debug_sym)
3427                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3428                         synchronized_symbol_idx ++;
3429                 }
3430                 if (res->debug_sym)
3431                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3432                 else
3433                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3434
3435                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3436
3437                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3438
3439                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3440                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3441                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3442
3443                 acfg->plt_offset ++;
3444         }
3445
3446         return res;
3447 }
3448
3449 /**
3450  * get_got_offset:
3451  *
3452  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3453  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3454  */
3455 static guint32
3456 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3457 {
3458         guint32 got_offset;
3459         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3460
3461         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3462         if (got_offset)
3463                 return got_offset - 1;
3464
3465         if (llvm) {
3466                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3467                 acfg->llvm_got_offset ++;
3468         } else {
3469                 got_offset = acfg->got_offset;
3470                 acfg->got_offset ++;
3471         }
3472
3473         acfg->stats.got_slots ++;
3474         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3475
3476         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3477         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3478         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3479
3480         return got_offset;
3481 }
3482
3483 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3484 static void
3485 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3486 {
3487         g_assert (method);
3488         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3489                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3490                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3491                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3492         }
3493
3494         if (method->wrapper_type || extra)
3495                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3496 }
3497
3498 static gboolean
3499 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3500 {
3501         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3502         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3503                 return TRUE;
3504         else
3505                 return FALSE;
3506 }
3507
3508 static guint32
3509 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3510 {
3511         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3512
3513         g_assert (index);
3514
3515         return index - 1;
3516 }
3517
3518 static int
3519 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3520 {
3521         int index;
3522
3523         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3524         if (index)
3525                 return index - 1;
3526
3527         index = acfg->method_index;
3528         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3529
3530         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3531
3532         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3533
3534         acfg->method_index ++;
3535
3536         return index;
3537 }
3538
3539 static int
3540 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3541 {
3542         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3543 }
3544
3545 static void
3546 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3547 {
3548         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3549                 method = mini_get_shared_method (method);
3550         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3551                 /* Use the gsharedvt version */
3552                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3553
3554         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3555                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3556
3557         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3558 }
3559
3560 static void
3561 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3562 {
3563         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3564 }
3565
3566 static void
3567 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3568 {
3569         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3570         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3571         MonoMethod *wrapper;
3572         char *name;
3573
3574         if (!callinfo->sig)
3575                 return;
3576
3577         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3578         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3579         g_free (name);
3580
3581         add_method (acfg, wrapper);
3582 }
3583
3584 static MonoMethod*
3585 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3586 {
3587         MonoMethodBuilder *mb;
3588         MonoMethod *m;
3589
3590         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3591         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3592         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3593 }
3594
3595 static MonoMethod*
3596 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3597 {
3598         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3599 }
3600
3601 static gboolean
3602 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3603 {
3604         MonoClassField *field;
3605         gboolean can_marshal = TRUE;
3606         gpointer iter = NULL;
3607         MonoMarshalType *info;
3608         int i;
3609
3610         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3611                 return FALSE;
3612
3613         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3614
3615         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3616         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3617                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3618                         continue;
3619
3620                 switch (field->type->type) {
3621                 case MONO_TYPE_I4:
3622                 case MONO_TYPE_U4:
3623                 case MONO_TYPE_I1:
3624                 case MONO_TYPE_U1:
3625                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3626                 case MONO_TYPE_I2:
3627                 case MONO_TYPE_U2:
3628                 case MONO_TYPE_CHAR:
3629                 case MONO_TYPE_I8:
3630                 case MONO_TYPE_U8:
3631                 case MONO_TYPE_I:
3632                 case MONO_TYPE_U:
3633                 case MONO_TYPE_PTR:
3634                 case MONO_TYPE_R4:
3635                 case MONO_TYPE_R8:
3636                 case MONO_TYPE_STRING:
3637                         break;
3638                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3639                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3640                                 can_marshal = FALSE;
3641                         break;
3642                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3643                         gboolean has_mspec = FALSE;
3644
3645                         if (info) {
3646                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3647                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3648                                                 has_mspec = TRUE;
3649                                 }
3650                         }
3651                         if (!has_mspec)
3652                                 can_marshal = FALSE;
3653                         break;
3654                 }
3655                 default:
3656                         can_marshal = FALSE;
3657                         break;
3658                 }
3659         }
3660
3661         /* Special cases */
3662         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3663         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3664                 return TRUE;
3665
3666         return can_marshal;
3667 }
3668
3669 static void
3670 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3671 {
3672         /* Create a vtype instantiation */
3673         MonoGenericContext shared_context;
3674         MonoType **args;
3675         MonoGenericInst *inst;
3676         MonoGenericContainer *container;
3677         MonoClass **constraints;
3678         int i;
3679
3680         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3681
3682         if (method->klass->generic_container) {
3683                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3684                 inst = shared_context.class_inst;
3685
3686                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3687                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3688                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3689                 }
3690                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3691         }
3692         if (method->is_generic) {
3693                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3694                 shared_context = container->context;
3695                 inst = shared_context.method_inst;
3696
3697                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3698                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3699                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3700                         gboolean ref_only = FALSE;
3701
3702                         if (info && info->constraints) {
3703                                 constraints = info->constraints;
3704
3705                                 while (*constraints) {
3706                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3707                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3708                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3709                                                 ref_only = TRUE;
3710                                         constraints ++;
3711                                 }
3712                         }
3713
3714                         if (ref_only)
3715                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3716                         else
3717                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3718                 }
3719                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3720         }
3721 }
3722
3723 static void
3724 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3725 {
3726         MonoMethod *method, *m;
3727         int i, j;
3728         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3729         guint32 token;
3730
3731         /*
3732          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3733          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3734          * callers.
3735          */
3736         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3737                 MonoError error;
3738                 MonoMethod *method;
3739                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3740                 gboolean skip = FALSE;
3741
3742                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3743                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3744
3745                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3746                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3747                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3748                         skip = TRUE;
3749
3750                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3751                 sig = mono_method_signature (method);
3752                 if (!sig)
3753                         continue;
3754                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3755                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3756                         skip = TRUE;
3757                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3758                         skip = TRUE;
3759
3760                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3761                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3762                                 skip = TRUE;
3763                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3764                                 skip = TRUE;
3765                 }
3766
3767 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3768                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3769                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3770                         gboolean has_nullable = FALSE;
3771
3772                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3773                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3774                                         has_nullable = TRUE;
3775                         }
3776
3777                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3778                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3779                                 skip = TRUE;
3780                         }
3781                         if (info)
3782                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3783                 }
3784 #endif
3785
3786                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3787                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3788                         skip = TRUE;
3789
3790                 if (!skip) {
3791                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3792                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3793                 }
3794         }
3795
3796         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3797                 int nallocators;
3798
3799                 /* Runtime invoke wrappers */
3800
3801                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3802                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3803                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3804                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3805
3806                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3807                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3808                 csig->hasthis = 1;
3809                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3810                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3811
3812                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3813                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3814                 csig->hasthis = 1;
3815                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3816                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3817                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3818
3819                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3820                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3821                 csig->hasthis = 1;
3822                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3823                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3824                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3825                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3826
3827                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3828                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3829                 csig->hasthis = 1;
3830                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3831                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3832
3833                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3834                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3835                 csig->hasthis = 1;
3836                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3837                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3838                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3839                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3840
3841                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3842                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3843                 csig->hasthis = 1;
3844                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3845                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3846                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3847                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3848                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3849
3850                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3851                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3852
3853                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3854                 method = mono_get_context_capture_method ();
3855                 if (method)
3856                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3857
3858 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3859                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3860                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3861 #endif
3862
3863                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3864                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3865                         int variants;
3866
3867                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3868                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3869                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3870                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3871                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3872
3873                                         g_free (sig);
3874                                 }
3875                         }
3876                 }
3877
3878                 /* stelemref */
3879                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3880
3881                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3882                         /* Managed Allocators */
3883                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3884                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3885                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3886                                         add_method (acfg, m);
3887                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3888                                         add_method (acfg, m);
3889                         }
3890                 }
3891
3892                 /* write barriers */
3893                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3894                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3895                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3896                 }
3897
3898                 /* Stelemref wrappers */
3899                 {
3900                         MonoMethod **wrappers;
3901                         int nwrappers;
3902
3903                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3904                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3905                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3906                         g_free (wrappers);
3907                 }
3908
3909                 /* castclass_with_check wrapper */
3910                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3911                 /* isinst_with_check wrapper */
3912                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3913
3914                 /* JIT icall wrappers */
3915                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3916                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3917         }
3918
3919         /*
3920          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3921          * we use the original method instead at runtime.
3922          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3923          */
3924 #if 0
3925         /* remoting-invoke wrappers */
3926         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3927                 MonoError error;
3928                 MonoMethodSignature *sig;
3929
3930                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3931                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3932                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3933
3934                 sig = mono_method_signature (method);
3935
3936                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3937                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3938
3939                         add_method (acfg, m);
3940                 }
3941         }
3942 #endif
3943
3944         /* delegate-invoke wrappers */
3945         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3946                 MonoError error;
3947                 MonoClass *klass;
3948                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3949
3950                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3951                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3952
3953                 if (!klass) {
3954                         mono_error_cleanup (&error);
3955                         continue;
3956                 }
3957
3958                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3959                         continue;
3960
3961                 if (!klass->generic_container) {
3962                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3963
3964                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3965
3966                         add_method (acfg, m);
3967
3968                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3969                         if (method)
3970                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3971
3972                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3973                         if (method)
3974                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3975
3976                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
3977                         if (!is_ok (&error)) {
3978                                 mono_error_cleanup (&error);
3979                                 continue;
3980                         }
3981
3982                         if (cattr) {
3983                                 int j;
3984
3985                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3986                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3987                                                 break;
3988                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3989                                         MonoMethod *invoke;
3990                                         MonoMethod *wrapper;
3991                                         MonoMethod *del_invoke;
3992
3993                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
3994                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
3995                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
3996                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
3997                                         add_method (acfg, wrapper);
3998                                         add_method (acfg, del_invoke);
3999                                 }
4000                         }
4001                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
4002                         MonoError error;
4003                         MonoGenericContext ctx;
4004                         MonoMethod *inst, *gshared;
4005
4006                         /*
4007                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4008                          */
4009                         /* Invoke */
4010                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4011                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4012
4013                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4014                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4015
4016                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4017                         g_assert (m->is_inflated);
4018
4019                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4020                         add_extra_method (acfg, gshared);
4021
4022                         /* begin-invoke */
4023                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4024                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4025
4026                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4027                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4028
4029                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4030                         g_assert (m->is_inflated);
4031
4032                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4033                         add_extra_method (acfg, gshared);
4034
4035                         /* end-invoke */
4036                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4037                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4038
4039                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4040                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4041
4042                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4043                         g_assert (m->is_inflated);
4044
4045                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4046                         add_extra_method (acfg, gshared);
4047
4048                 }
4049         }
4050
4051         /* array access wrappers */
4052         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4053                 MonoError error;
4054                 MonoClass *klass;
4055
4056                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4057                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4058
4059                 if (!klass) {
4060                         mono_error_cleanup (&error);
4061                         continue;
4062                 }
4063
4064                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4065                         MonoMethod *m, *wrapper;
4066
4067                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4068
4069                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4070                         g_assert (m);
4071                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4072                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4073                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4074                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4075
4076                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4077                         g_assert (m);
4078                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4079                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4080                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4081                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4082                 }
4083         }
4084
4085         /* Synchronized wrappers */
4086         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4087                 MonoError error;
4088                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4089                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4090                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4091
4092                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4093                         if (method->is_generic) {
4094                                 // FIXME:
4095                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
4096                                 MonoError error;
4097                                 MonoGenericContext ctx;
4098                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4099
4100                                 /*
4101                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4102                                  */
4103                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4104                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4105                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4106                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4107                                 g_assert (m->is_inflated);
4108                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4109                                 add_method (acfg, gshared);
4110                         } else {
4111                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4112                         }
4113                 }
4114         }
4115
4116         /* pinvoke wrappers */
4117         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4118                 MonoError error;
4119                 MonoMethod *method;
4120                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4121
4122                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4123                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4124
4125                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4126                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4127                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4128                 }
4129         }
4130
4131         /* native-to-managed wrappers */
4132         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4133                 MonoError error;
4134                 MonoMethod *method;
4135                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4136                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4137                 int j;
4138
4139                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4140                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4141
4142                 /*
4143                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4144                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4145                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4146                  */
4147                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4148                 if (!is_ok (&error)) {
4149                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4150                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4151                         g_free (name);
4152                 }
4153
4154                 if (cattr) {
4155                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4156                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4157                                         break;
4158                         if (j < cattr->num_attrs) {
4159                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4160                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4161                                 const char *p = (const char*)e->data;
4162                                 const char *named;
4163                                 int slen, num_named, named_type;
4164                                 char *n;
4165                                 MonoType *t;
4166                                 MonoClass *klass;
4167                                 char *export_name = NULL;
4168                                 MonoMethod *wrapper;
4169
4170                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4171                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4172                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4173                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4174                                         exit (1);
4175                                 }
4176
4177                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4178                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4179
4180                                 /*
4181                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4182                                  * during aot compilation.
4183                                  */
4184
4185                                 /* Skip prolog */
4186                                 p += 2;
4187
4188                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4189                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4190                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4191                                 n [slen] = 0;
4192                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4193                                 g_assert (t);
4194                                 mono_error_assert_ok (&error);
4195                                 g_free (n);
4196
4197                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4198                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4199
4200                                 p += slen;
4201
4202                                 num_named = read16 (p);
4203                                 p += 2;
4204
4205                                 g_assert (num_named < 2);
4206                                 if (num_named == 1) {
4207                                         int name_len;
4208                                         char *name;
4209
4210                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4211                                         named = p;
4212                                         named_type = *named;
4213                                         named += 1;
4214                                         /* data_type = *named; */
4215                                         named += 1;
4216
4217                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4218                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4219                                         memcpy (name, named, name_len);
4220                                         name [name_len] = 0;
4221                                         named += name_len;
4222
4223                                         g_assert (named_type == 0x54);
4224                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4225
4226                                         /* load_cattr_value (), string case */
4227                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4228                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4229                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4230                                         memcpy (export_name, named, slen);
4231                                         export_name [slen] = 0;
4232                                         named += slen;
4233                                 }
4234
4235                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4236                                 add_method (acfg, wrapper);
4237                                 if (export_name)
4238                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4239                         }
4240                 }
4241
4242                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4243                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4244                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4245                 }
4246         }
4247
4248         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4249         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4250                 MonoError error;
4251                 MonoClass *klass;
4252
4253                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4254                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4255
4256                 if (!klass) {
4257                         mono_error_cleanup (&error);
4258                         continue;
4259                 }
4260
4261                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
4262                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4263                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4264                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4265                 }
4266         }
4267 }
4268
4269 static gboolean
4270 has_type_vars (MonoClass *klass)
4271 {
4272         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4273                 return TRUE;
4274         if (klass->rank)
4275                 return has_type_vars (klass->element_class);
4276         if (klass->generic_class) {
4277                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
4278                 if (context->class_inst) {
4279                         int i;
4280
4281                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4282                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4283                                         return TRUE;
4284                 }
4285         }
4286         if (klass->generic_container)
4287                 return TRUE;
4288         return FALSE;
4289 }
4290
4291 static gboolean
4292 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4293 {
4294         int i;
4295
4296         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4297                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4298                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4299                         return TRUE;
4300         }
4301         return FALSE;
4302 }
4303
4304 static gboolean
4305 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4306 {
4307         if (has_type_vars (method->klass))
4308                 return TRUE;
4309
4310         if (method->is_inflated) {
4311                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4312                 if (context->method_inst) {
4313                         int i;
4314
4315                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4316                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4317                                         return TRUE;
4318                 }
4319         }
4320         return FALSE;
4321 }
4322
4323 static
4324 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4325 {
4326         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4327 }
4328
4329 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4330
4331 static void
4332 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4333 {
4334         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4335         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !force)
4336                 return;
4337
4338         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4339 }
4340
4341 static gboolean
4342 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4343 {
4344         int i;
4345
4346         if (depth > 8)
4347                 return TRUE;
4348
4349         switch (t->type) {
4350         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4351                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4352                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4353
4354                 if (ginst) {
4355                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4356                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4357                                         return TRUE;
4358                         }
4359                 }
4360                 break;
4361         }
4362         default:
4363                 break;
4364         }
4365
4366         return FALSE;
4367 }
4368
4369 static void
4370 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4371
4372 /*
4373  * add_generic_class:
4374  *
4375  *   Add all methods of a generic class.
4376  */
4377 static void
4378 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4379 {
4380         MonoMethod *method;
4381         MonoClassField *field;
4382         gpointer iter;
4383         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4384
4385         if (!acfg->ginst_hash)
4386                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4387
4388         mono_class_init (klass);
4389
4390         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4391                 return;
4392
4393         if (has_type_vars (klass))
4394                 return;
4395
4396         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4397                 return;
4398
4399         if (mono_class_has_failure (klass))
4400                 return;
4401
4402         if (!acfg->ginst_hash)
4403                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4404
4405         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4406                 return;
4407
4408         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4409                 return;
4410
4411         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4412                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4413
4414         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4415
4416         /*
4417          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4418          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4419          */
4420         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) &&
4421                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4422                 use_gsharedvt = TRUE;
4423
4424         iter = NULL;
4425         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4426                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4427                         /*
4428                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4429                          */
4430                         continue;
4431                 }
4432
4433                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4434                         /* Already added */
4435                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4436                         continue;
4437                 }
4438
4439                 if (method->is_generic)
4440                         /* FIXME: */
4441                         continue;
4442
4443                 /*
4444                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4445                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4446                  */
4447                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4448         }
4449
4450         iter = NULL;
4451         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4452                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4453                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4454         }
4455
4456         if (klass->delegate) {
4457                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4458
4459                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4460
4461                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4462                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4463
4464                 add_method (acfg, method);
4465         }
4466
4467         /* Add superclasses */
4468         if (klass->parent)
4469                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4470
4471         /*
4472          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4473          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4474          */
4475         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4476                 (!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"))) {
4477                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4478                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4479                 gpointer iter;
4480                 char *name_prefix;
4481
4482                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4483                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4484                 else
4485                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4486
4487                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4488                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4489                         MonoError error;
4490                         MonoClass *nclass;
4491
4492                         iter = NULL;
4493                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4494                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4495                                         break;
4496                         }
4497                         g_assert (nclass);
4498                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class), &error);
4499                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4500                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4501                 }
4502
4503                 iter = NULL;
4504                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4505                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4506                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4507
4508                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4509                         }
4510                 }
4511
4512                 g_free (name_prefix);
4513         }
4514
4515         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4516         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4517                 MonoError error;
4518                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4519                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4520                 MonoGenericContext ctx;
4521                 MonoType *args [16];
4522
4523                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4524
4525                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4526
4527                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4528                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4529
4530                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4531                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4532
4533                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4534                         MonoClass *gcomparer_inst;
4535                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4536                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4537                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4538
4539                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4540                 }
4541         }
4542
4543         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4544         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4545                 MonoError error;
4546                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4547                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4548                 MonoGenericContext ctx;
4549                 MonoType *args [16];
4550
4551                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4552
4553                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4554                 g_assert (iface);
4555                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4556                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4557
4558                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4559                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4560
4561                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4562                         MonoClass *gcomparer_inst;
4563                         MonoError error;
4564
4565                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4566                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4567                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4568                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4569                 }
4570         }
4571
4572         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4573         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4574                 MonoClass *enum_comparer;
4575                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4576                 MonoGenericContext ctx;
4577                 MonoType *args [16];
4578
4579                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4580                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4581                         MonoError error;
4582
4583                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4584                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4585                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4586
4587                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4588                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4589                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4590                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4591                 }
4592         }
4593
4594         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4595         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4596                 MonoClass *comparer;
4597                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4598                 MonoGenericContext ctx;
4599                 MonoType *args [16];
4600
4601                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4602                         MonoClass *comparer_inst;
4603                         MonoError error;
4604
4605                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4606                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4607                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4608
4609                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4610                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4611                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4612                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4613                 }
4614         }
4615 }
4616
4617 static void
4618 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4619 {
4620         int i;
4621         MonoGenericContext ctx;
4622         MonoType *args [16];
4623
4624         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4625                 return;
4626
4627         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4628
4629         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4630                 MonoError error;
4631                 MonoClass *generic_inst;
4632                 args [0] = insts [i];
4633                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4634                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4635                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4636                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4637         }
4638 }
4639
4640 static void
4641 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4642 {
4643         MonoError error;
4644         MonoMethodHeader *header;
4645         MonoMethodSignature *sig;
4646         int j, depth;
4647
4648         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4649
4650         sig = mono_method_signature (method);
4651
4652         if (sig) {
4653                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4654                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4655                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4656         }
4657
4658         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4659
4660         if (header) {
4661                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4662                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4663                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4664         } else {
4665                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4666         }
4667 }
4668
4669 /*
4670  * add_generic_instances:
4671  *
4672  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4673  */
4674 static void
4675 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4676 {
4677         int i;
4678         guint32 token;
4679         MonoMethod *method;
4680         MonoGenericContext *context;
4681
4682         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4683                 return;
4684
4685         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4686                 MonoError error;
4687                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4688                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4689
4690                 if (!method) {
4691                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4692                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4693                         mono_error_cleanup (&error);
4694                         continue;
4695                 }
4696
4697                 if (method->klass->image != acfg->image)
4698                         continue;
4699
4700                 context = mono_method_get_context (method);
4701
4702                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4703                         continue;
4704
4705                 /*
4706                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4707                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4708                  */
4709                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4710                         MonoError error;
4711                         MonoGenericContext shared_context;
4712                         MonoGenericInst *inst;
4713                         MonoType **type_argv;
4714                         int i;
4715                         MonoMethod *declaring_method;
4716                         gboolean supported = TRUE;
4717
4718                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4719                         if (context->class_inst) {
4720                                 inst = context->class_inst;
4721                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4722                                         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)
4723                                                 continue;
4724                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4725                                                 supported = FALSE;
4726                                 }
4727                         }
4728                         if (context->method_inst) {
4729                                 inst = context->method_inst;
4730                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4731                                         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)
4732                                                 continue;
4733                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4734                                                 supported = FALSE;
4735                                 }
4736                         }
4737
4738                         if (!supported)
4739                                 continue;
4740
4741                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4742
4743                         inst = context->class_inst;
4744                         if (inst) {
4745                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4746                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4747                                         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)
4748                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4749                                         else
4750                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4751                                 }
4752
4753                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4754                                 g_free (type_argv);
4755                         }
4756
4757                         inst = context->method_inst;
4758                         if (inst) {
4759                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4760                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4761                                         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)
4762                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4763                                         else
4764                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4765                                 }
4766
4767                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4768                                 g_free (type_argv);
4769                         }
4770
4771                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4772                                 declaring_method = method;
4773                         else
4774                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4775
4776                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4777                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4778                 }
4779
4780                 /*
4781                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4782                  * generic definition.
4783                  */
4784                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4785                         continue;
4786
4787                 /*
4788                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4789                  * many identical methods.
4790                  */
4791                 add_extra_method (acfg, method);
4792         }
4793
4794         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4795                 MonoError error;
4796                 MonoClass *klass;
4797
4798                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4799
4800                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4801                 if (!klass || klass->rank) {
4802                         mono_error_cleanup (&error);
4803                         continue;
4804                 }
4805
4806                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4807         }
4808
4809         /* Add types of args/locals */
4810         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4811                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4812                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4813         }
4814
4815         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4816                 MonoClass *klass;
4817                 MonoType *insts [256];
4818                 int ninsts = 0;
4819
4820                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4821                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4822                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4823                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4824                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4825                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4826                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4827                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4828                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4829                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4830                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4831                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4832
4833                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4834                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4835                 if (klass)
4836                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4837                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4838                 if (klass)
4839                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4840
4841                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4842                 {
4843                         MonoClass *enum_comparer;
4844                         MonoType *insts [16];
4845                         int ninsts;
4846
4847                         ninsts = 0;
4848                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4849                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4850                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4851                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4852                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4853                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4854
4855                         ninsts = 0;
4856                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4857                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4858                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4859
4860                         ninsts = 0;
4861                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4862                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4863                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4864
4865                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4866                         ninsts = 0;
4867                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4868                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4869                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4870                 }
4871
4872                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4873                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4874                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4875                 if (klass)
4876                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4877
4878                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4879                 if (klass)
4880                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4881
4882                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4883                 if (klass)
4884                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4885
4886                 /*
4887                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4888                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4889                  */
4890                 {
4891                         MonoGenericContext ctx;
4892                         MonoType *args [16];
4893                         MonoMethod *get_method;
4894                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4895
4896                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4897
4898                         if (get_method) {
4899                                 MonoError error;
4900                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4901                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4902                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4903                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4904                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4905                         }
4906                 }
4907
4908                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4909                 {
4910                         MonoGenericContext ctx;
4911                         MonoType *args [16];
4912                         MonoMethod *m;
4913                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4914                         gpointer iter = NULL;
4915
4916                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4917                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4918                                         MonoError error;
4919                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4920                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4921                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4922                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4923                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4924                                 }
4925                         }
4926                 }
4927
4928                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4929                 {
4930                         MonoGenericContext ctx;
4931                         MonoType *args [16];
4932                         MonoMethod *m;
4933                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4934                         gpointer iter = NULL;
4935
4936                         if (volatile_klass) {
4937                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4938                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4939                                                 MonoError error;
4940                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4941                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4942                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4943                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4944                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4945                                         }
4946                                 }
4947                         }
4948                 }
4949
4950                 /* object[] accessor wrappers. */
4951                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
4952                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
4953                         MonoMethod *m;
4954
4955                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
4956                         g_assert (m);
4957
4958                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4959                         add_extra_method (acfg, m);
4960
4961                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
4962                         g_assert (m);
4963
4964                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4965                         add_extra_method (acfg, m);
4966
4967                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
4968                         g_assert (m);
4969
4970                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4971                         add_extra_method (acfg, m);
4972                 }
4973         }
4974 }
4975
4976 /*
4977  * is_direct_callable:
4978  *
4979  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4980  * going through the PLT.
4981  */
4982 static gboolean
4983 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4984 {
4985         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4986                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4987                 if (callee_cfg) {
4988                         gboolean direct_callable = TRUE;
4989
4990                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4991                                 direct_callable = FALSE;
4992                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4993                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4994                                 direct_callable = FALSE;
4995
4996                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4997                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4998                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4999                                  * mono_debugger_agent_init ().
5000                                  */
5001                                 direct_callable = FALSE;
5002                         }
5003
5004                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5005                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5006                                 direct_callable = FALSE;
5007                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5008                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5009                                 direct_callable = FALSE;
5010
5011                         if (direct_callable)
5012                                 return TRUE;
5013                 }
5014         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5015                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5016                         return TRUE;
5017         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5018                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5019                         return TRUE;
5020                 return FALSE;
5021         }
5022
5023         return FALSE;
5024 }
5025
5026 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5027 static const char *
5028 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5029 {
5030         MonoImage *image = method->klass->image;
5031         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5032         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5033         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5034         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5035         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5036         char *import;
5037
5038         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5039         if (import != NULL)
5040                 return import;
5041
5042         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5043                 return NULL;
5044
5045         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5046
5047         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5048                 return NULL;
5049
5050         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5051
5052         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5053
5054         return import;
5055 }
5056 #else
5057 static const char *
5058 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5059 {
5060         return NULL;
5061 }
5062 #endif
5063
5064 static gint
5065 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5066 {
5067         if (a->native_offset == b->native_offset)
5068                 return a->il_offset - b->il_offset;
5069         else
5070                 return a->native_offset - b->native_offset;
5071 }
5072
5073 /*
5074  * compute_line_numbers:
5075  *
5076  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5077  * entry.
5078  */
5079 static MonoDebugSourceLocation**
5080 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5081 {
5082         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5083         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5084         MonoDebugSourceLocation *loc;
5085         int i, prev_line, prev_il_offset;
5086         int *native_to_il_offset = NULL;
5087         MonoDebugSourceLocation **res;
5088         gboolean first;
5089
5090         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5091         if (!minfo)
5092                 return NULL;
5093         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5094         if (debug_info->code_size != code_size)
5095                 return NULL;
5096
5097         g_assert (code_size);
5098
5099         /* Compute the native->IL offset mapping */
5100
5101         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5102         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5103
5104         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5105
5106         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5107
5108         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5109                 int j;
5110                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5111
5112                 if (i == 0) {
5113                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5114                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5115                 }
5116
5117                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5118                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5119
5120                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5121                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5122                 } else {
5123                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5124                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5125                 }
5126         }
5127         g_free (ln_array);
5128
5129         /* Compute the native->line number mapping */
5130         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5131         prev_il_offset = -1;
5132         prev_line = -1;
5133         first = TRUE;
5134         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5135                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5136
5137                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5138                         continue;
5139                 prev_il_offset = il_offset;
5140                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5141                 if (!(loc && loc->source_file))
5142                         continue;
5143                 if (loc->row == prev_line) {
5144                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5145                         continue;
5146                 }
5147                 prev_line = loc->row;
5148                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5149                 if (first)
5150                         /* This will cover the prolog too */
5151                         res [0] = loc;
5152                 else
5153                         res [i] = loc;
5154                 first = FALSE;
5155         }
5156         return res;
5157 }
5158
5159 static int
5160 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5161 {
5162         int findex;
5163
5164         // FIXME: Free these
5165         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5166                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5167         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5168         if (!findex) {
5169                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5170                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5171                 emit_unset_mode (acfg);
5172                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5173         }
5174         return findex;
5175 }
5176
5177 #ifdef TARGET_ARM64
5178 #define INST_LEN 4
5179 #else
5180 #define INST_LEN 1
5181 #endif
5182
5183 /*
5184  * emit_and_reloc_code:
5185  *
5186  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5187  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5188  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5189  * since trampolines are needed to make PTL work.
5190  */
5191 static void
5192 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5193 {
5194         int i, pindex, start_index;
5195         GPtrArray *patches;
5196         MonoJumpInfo *patch_info;
5197         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5198         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5199 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5200         gboolean direct_call, external_call;
5201         guint32 got_slot;
5202         const char *direct_call_target = 0;
5203         const char *direct_pinvoke;
5204 #endif
5205
5206         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5207                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5208                 if (!locs) {
5209                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5210                         emit_unset_mode (acfg);
5211                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5212                 }
5213         }
5214
5215         /* Collect and sort relocations */
5216         patches = g_ptr_array_new ();
5217         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5218                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5219         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5220
5221         start_index = 0;
5222         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5223                 patch_info = NULL;
5224                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5225                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5226                         if (patch_info->ip.i >= i)
5227                                 break;
5228                 }
5229
5230                 if (locs && locs [i]) {
5231                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5232                         int findex;
5233                         const char *options;
5234
5235                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5236                         emit_unset_mode (acfg);
5237                         if (!prologue_end)
5238                                 options = " prologue_end";
5239                         else
5240                                 options = "";
5241                         prologue_end = TRUE;
5242                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5243                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5244                 }
5245
5246                 skip = FALSE;
5247 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5248                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5249                         start_index = pindex;
5250
5251                         switch (patch_info->type) {
5252                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5253                                 break;
5254                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5255                                 int code_size;
5256
5257                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5258                                 i += code_size - INST_LEN;
5259                                 skip = TRUE;
5260                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5261                                 break;
5262                         }
5263                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5264                                 int code_size, index;
5265                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5266
5267                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5268                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5269                                 if (!acfg->objc_selectors)
5270                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5271                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5272                                 if (index)
5273                                         index --;
5274                                 else {
5275                                         index = acfg->objc_selector_index;
5276                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5277                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5278                                         acfg->objc_selector_index ++;
5279                                 }
5280
5281                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5282                                 i += code_size - INST_LEN;
5283                                 skip = TRUE;
5284                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5285                                 break;
5286                         }
5287                         default: {
5288                                 /*
5289                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5290                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5291                                  * the same assembly and requires no initialization.
5292                                  */
5293                                 direct_call = FALSE;
5294                                 external_call = FALSE;
5295                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5296                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5297                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5298                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5299                                                 direct_call = TRUE;
5300                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5301                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5302                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5303                                         }
5304
5305                                         acfg->stats.all_calls ++;
5306                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5307                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5308                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5309                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5310                                                 else
5311                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5312                                                 if (direct_pinvoke) {
5313                                                         direct_call = TRUE;
5314                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5315                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5316                                                 }
5317                                         }
5318                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5319                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5320                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5321                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5322                                                 direct_call = TRUE;
5323                                                 external_call = TRUE;
5324                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5325                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5326                                         }
5327                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5328                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5329                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5330                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5331                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5332                                                 direct_call = TRUE;
5333                                                 external_call = TRUE;
5334                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5335                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5336                                         }
5337                                 }
5338
5339                                 if (direct_call) {
5340                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5341                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5342                                 }
5343
5344                                 if (!got_only && !direct_call) {
5345                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5346                                         if (plt_entry) {
5347                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5348                                                 direct_call = TRUE;
5349                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5350
5351                                                 /* Nullify the patch */
5352                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5353                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5354                                         }
5355                                 }
5356
5357                                 if (direct_call) {
5358                                         int call_size;
5359
5360                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5361                                         i += call_size - INST_LEN;
5362                                 } else {
5363                                         int code_size;
5364
5365                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5366
5367                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5368                                         i += code_size - INST_LEN;
5369                                 }
5370                                 skip = TRUE;
5371                         }
5372                         }
5373                 }
5374 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5375
5376                 if (!skip) {
5377                         /* Find next patch */
5378                         patch_info = NULL;
5379                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5380                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5381                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5382                                         break;
5383                         }
5384
5385                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5386                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5387                                 int limit;
5388
5389                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5390                                         if (locs && locs [limit])
5391                                                 break;
5392                                 }
5393
5394                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5395                                 i = limit - INST_LEN;
5396                         } else {
5397                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5398                         }
5399                 }
5400         }
5401
5402         g_free (locs);
5403 }
5404
5405 /*
5406  * sanitize_symbol:
5407  *
5408  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5409  */
5410 static char*
5411 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5412 {
5413         gboolean process = FALSE;
5414         int i, len;
5415         GString *gs;
5416         char *res;
5417
5418         if (!s)
5419                 return s;
5420
5421         len = strlen (s);
5422         for (i = 0; i < len; ++i)
5423                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5424                         process = TRUE;
5425         if (!process)
5426                 return s;
5427
5428         gs = g_string_sized_new (len);
5429         for (i = 0; i < len; ++i) {
5430                 guint8 c = s [i];
5431                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5432                         g_string_append_c (gs, c);
5433                 } else if (c > 0x7f) {
5434                         /* multi-byte utf8 */
5435                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5436                         i ++;
5437                         c = s [i];
5438                         while (c >> 6 == 0x2) {
5439                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5440                                 i ++;
5441                                 c = s [i];
5442                         }
5443                         g_string_append_printf (gs, "_");
5444                         i --;
5445                 } else {
5446                         g_string_append_c (gs, '_');
5447                 }
5448         }
5449
5450         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5451         g_string_free (gs, TRUE);
5452         return res;
5453 }
5454
5455 static char*
5456 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5457 {
5458         char *name1, *name2, *cached;
5459         int i, j, len, count;
5460         MonoMethod *cached_method;
5461
5462         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5463
5464 #ifdef TARGET_MACH
5465         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5466         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5467                 prefix = "_";
5468 #endif
5469
5470 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5471         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5472         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5473 #endif
5474
5475         len = strlen (name1);
5476         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5477         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5478         j = strlen (prefix);
5479         for (i = 0; i < len; ++i) {
5480                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5481                         name2 [j ++] = '_';
5482                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5483                         name2 [j ++] = name1 [i];
5484                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5485                         i += 2;
5486                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5487                         name2 [j ++] = '_';
5488                         i++;
5489                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5490                 } else
5491                         name2 [j ++] = '_';
5492         }
5493         name2 [j] = '\0';
5494
5495         g_free (name1);
5496
5497         count = 0;
5498         while (TRUE) {
5499                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5500                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5501                         break;
5502                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5503                 count ++;
5504         }
5505
5506         cached = g_strdup (name2);
5507         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5508
5509         return name2;
5510 }
5511
5512 static void
5513 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5514 {
5515         MonoMethod *method;
5516         int method_index;
5517         guint8 *code;
5518         char *debug_sym = NULL;
5519         char *symbol = NULL;
5520         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5521         char *export_name;
5522
5523         method = cfg->orig_method;
5524         code = cfg->native_code;
5525
5526         method_index = get_method_index (acfg, method);
5527         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5528
5529         /* Make the labels local */
5530         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5531         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5532
5533         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5534                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5535
5536         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5537
5538         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5539                 /*
5540                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5541                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5542                  *   yet supported.
5543                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5544                  */
5545                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5546                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5547
5548                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5549                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5550                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5551                 emit_label (acfg, debug_sym);
5552         }
5553
5554         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5555         if (export_name) {
5556                 /* Emit a global symbol for the method */
5557                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5558                 emit_label (acfg, export_name);
5559         }
5560
5561         if (cfg->verbose_level > 0)
5562                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5563
5564         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5565
5566         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5567
5568         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 ()));
5569
5570         emit_line (acfg);
5571
5572         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5573                 if (debug_sym)
5574                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5575                 else
5576                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5577                 g_free (debug_sym);
5578         }
5579
5580         emit_label (acfg, symbol);
5581         g_free (symbol);
5582 }
5583
5584 /**
5585  * encode_patch:
5586  *
5587  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5588  */
5589 static void
5590 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5591 {
5592         guint8 *p = buf;
5593
5594         switch (patch_info->type) {
5595         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5596                 break;
5597         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5598                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5599                 break;
5600         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5601         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5602         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5603         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5604         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5605                 break;
5606         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5607                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5608                 break;
5609         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5610                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5611                 break;
5612         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5613                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5614                 int k;
5615
5616                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5617                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5618                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5619                 break;
5620         }
5621         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5622         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5623         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5624         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5625         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5626         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5627         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5628                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5629                 break;
5630         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5631                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5632                 break;
5633         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5634         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5635                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5636
5637                 encode_value (len, p, &p);
5638
5639                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5640                 p += len;
5641                 *p++ = '\0';
5642                 break;
5643         }
5644         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5645                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5646                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5647                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5648                 encode_value (image_index, p, &p);
5649                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5650                 break;
5651         }
5652         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5653         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5654         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5655         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5656                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5657                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5658                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5659                 if (patch_info->data.token->has_context)
5660                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5661                 break;
5662         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5663                 MonoClass *ex_class;
5664
5665                 ex_class =
5666                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5667                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5668                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5669                 break;
5670         }
5671         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5672                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5673                 break;
5674         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5675                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5676                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5677                 break;
5678         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5679         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5680         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5681         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5682                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5683                 break;
5684         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5685                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5686                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5687                         encode_value (1, p, &p);
5688                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5689                 } else {
5690                         encode_value (0, p, &p);
5691                 }
5692                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5693                 break;
5694         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5695         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5696                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5697                 break;
5698         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5699                 break;
5700         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5701         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5702                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5703                 guint32 offset;
5704                 guint8 *buf2, *p2;
5705
5706                 /*
5707                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5708                  * reference the same method, so encode the method only once.
5709                  */
5710                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5711                 if (!offset) {
5712                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5713                         p2 = buf2;
5714
5715                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5716                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5717
5718                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5719                         g_free (buf2);
5720
5721                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5722                 } else {
5723                         offset --;
5724                 }
5725
5726                 encode_value (offset, p, &p);
5727                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5728                 g_assert (entry->data->type < 256);
5729                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5730                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5731                 break;
5732         }
5733         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5734         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5735                 break;
5736         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5737         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5738                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5739                 break;
5740         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5741                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5742                 break;
5743         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5744                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5745                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5746                 break;
5747         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5748                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5749                 int i;
5750
5751                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5752                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5753                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5754                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5755
5756                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5757                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5758                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5759                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5760                                 break;
5761                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5762                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5763                                 break;
5764                         default:
5765                                 g_assert_not_reached ();
5766                                 break;
5767                         }
5768                 }
5769                 break;
5770         }
5771         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5772                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5773                 int len = strlen (s);
5774
5775                 encode_value (len, p, &p);
5776                 memcpy (p, s, len + 1);
5777                 p += len + 1;
5778                 break;
5779         }
5780         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5781                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5782                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5783                 break;
5784         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5785                 break;
5786         default:
5787                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5788                 g_assert_not_reached ();
5789         }
5790
5791         *endbuf = p;
5792 }
5793
5794 static void
5795 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5796 {
5797         guint8 *p = buf;
5798         guint32 pindex, offset;
5799         MonoJumpInfo *patch_info;
5800
5801         encode_value (n_patches, p, &p);
5802
5803         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5804                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5805
5806                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5807                         /* Nothing to do */
5808                         continue;
5809
5810                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5811                 encode_value (offset, p, &p);
5812         }
5813
5814         *endbuf = p;
5815 }
5816
5817 static void
5818 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5819 {
5820         MonoMethod *method;
5821         int pindex, buf_size, n_patches;
5822         GPtrArray *patches;
5823         MonoJumpInfo *patch_info;
5824         guint32 method_index;
5825         guint8 *p, *buf;
5826         guint32 first_got_offset;
5827
5828         method = cfg->orig_method;
5829
5830         method_index = get_method_index (acfg, method);
5831
5832         /* Sort relocations */
5833         patches = g_ptr_array_new ();
5834         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5835                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5836         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5837
5838         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5839
5840         /**********************/
5841         /* Encode method info */
5842         /**********************/
5843
5844         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5845         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5846
5847         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5848                 encode_value (1, p, &p);
5849                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5850         } else {
5851                 /* Not needed when loading the method */
5852                 encode_value (0, p, &p);
5853         }
5854
5855         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5856
5857         n_patches = 0;
5858         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5859                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5860
5861                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5862                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5863                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5864                         /* Nothing to do */
5865                         continue;
5866                 }
5867
5868                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5869                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5870                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5871                         continue;
5872                 }
5873
5874                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5875                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5876                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5877                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5878                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5879                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5880                         continue;
5881                 }
5882
5883                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5884                         /* Calls are made through the PLT */
5885                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5886                         continue;
5887                 }
5888
5889                 n_patches ++;
5890         }
5891
5892         if (n_patches)
5893                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5894
5895         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5896
5897         acfg->stats.info_size += p - buf;
5898
5899         g_assert (p - buf < buf_size);
5900
5901         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5902         g_free (buf);
5903 }
5904
5905 static guint32
5906 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5907 {
5908         guint32 cache_index;
5909         guint32 offset;
5910
5911         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5912         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5913
5914         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5915         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5916         if (offset)
5917                 return offset - 1;
5918         else {
5919                 guint8 buf [16];
5920                 guint8 *p;
5921
5922                 /*
5923                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5924                  * offset now.
5925                  */
5926                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5927                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5928                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5929
5930                 p = buf;
5931                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5932
5933                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5934                 return offset;
5935         }
5936 }
5937
5938 static void
5939 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5940 {
5941         int i, k, buf_size;
5942         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5943         guint8 *code;
5944         MonoMethodHeader *header;
5945         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5946         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5947         guint32 flags;
5948         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5949         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5950
5951         code = cfg->native_code;
5952         header = cfg->header;
5953
5954         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5955                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5956         } else {
5957                 debug_info = NULL;
5958                 debug_info_size = 0;
5959         }
5960
5961         seq_points = cfg->seq_point_info;
5962         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5963
5964         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5965
5966         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5967
5968         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5969
5970         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);
5971
5972         encode_value (flags, p, &p);
5973
5974         if (use_unwind_ops) {
5975                 guint32 encoded_len;
5976                 guint8 *encoded;
5977                 guint32 unwind_desc;
5978
5979                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5980
5981                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5982                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5983         } else {
5984                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5985         }
5986
5987         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5988         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5989                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5990                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5991         }
5992
5993         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5994                 /*
5995                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
5996                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
5997                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
5998                  */
5999                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6000         }
6001
6002         /* Exception table */
6003         if (cfg->compile_llvm) {
6004                 /*
6005                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6006                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6007                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6008                  */
6009                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6010                 if (header->num_clauses)
6011                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6012
6013                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6014                         MonoExceptionClause *clause;
6015
6016                         clause = &header->clauses [k];
6017
6018                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6019                         if (clause->data.catch_class) {
6020                                 encode_value (1, p, &p);
6021                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6022                         } else {
6023                                 encode_value (0, p, &p);
6024                         }
6025
6026                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6027                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6028                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6029                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6030                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6031
6032                         /* Emit a list of nesting clauses */
6033                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6034                                 gint32 cindex1 = k;
6035                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6036                                 gint32 cindex2 = i;
6037                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6038
6039                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6040                                         encode_value (i, p, &p);
6041                         }
6042                         encode_value (-1, p, &p);
6043                 }
6044         } else {
6045                 if (jinfo->num_clauses)
6046                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6047
6048                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6049                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6050
6051                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6052 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6053                         /* Not used for catch clauses */
6054                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6055                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6056 #else
6057                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6058 #endif
6059
6060                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6061                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6062                         else {
6063                                 if (ei->data.catch_class) {
6064                                         guint8 *buf2, *p2;
6065                                         int len;
6066
6067                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6068                                         p2 = buf2;
6069                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6070                                         len = p2 - buf2;
6071                                         g_assert (len < 4096);
6072                                         encode_value (len, p, &p);
6073                                         memcpy (p, buf2, len);
6074                                         p += p2 - buf2;
6075                                         g_free (buf2);
6076                                 } else {
6077                                         encode_value (0, p, &p);
6078                                 }
6079                         }
6080
6081                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6082                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6083                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6084                 }
6085         }
6086
6087         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6088                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6089                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6090                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6091                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6092                         encode_value (hole->length, p, &p);
6093                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6094                 }
6095         }
6096
6097         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6098                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6099
6100                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6101                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6102                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6103         }
6104
6105         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6106                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6107                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6108                 guint8 *buf2, *p2;
6109                 int len;
6110
6111                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6112                 if (gi->nlocs) {
6113                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6114                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6115
6116                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6117                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6118                                 if (!entry->is_reg)
6119                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6120                                 if (i == 0)
6121                                         g_assert (entry->from == 0);
6122                                 else
6123                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6124                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6125                         }
6126                 } else {
6127                         if (!cfg->compile_llvm) {
6128                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6129                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6130                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6131                         }
6132                 }
6133
6134                 /*
6135                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6136                  * when using generic sharing.
6137                  */
6138                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6139                 p2 = buf2;
6140                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6141                 len = p2 - buf2;
6142                 g_assert (len < 4096);
6143                 encode_value (len, p, &p);
6144                 memcpy (p, buf2, len);
6145                 p += p2 - buf2;
6146                 g_free (buf2);
6147
6148                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6149                         encode_value (1, p, &p);
6150                 } else {
6151                         encode_value (0, p, &p);
6152                 }
6153         }
6154
6155         if (seq_points_size)
6156                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6157
6158         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6159
6160         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6161         if (debug_info_size) {
6162                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6163                 p += debug_info_size;
6164                 g_free (debug_info);
6165         }
6166
6167         /* GC Map */
6168         if (cfg->gc_map) {
6169                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6170                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6171                 while ((gsize)p % 4)
6172                         p ++;
6173                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6174                 p += cfg->gc_map_size;
6175         }
6176
6177         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6178
6179         g_assert (p - buf < buf_size);
6180
6181         /* Emit info */
6182         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6183         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6184         g_free (buf);
6185 }
6186
6187 static guint32
6188 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6189 {
6190         MonoError error;
6191         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6192         guint8 *p, *buf;
6193         int i, buf_size, res;
6194         gboolean no_special_static, cant_encode;
6195         gpointer iter = NULL;
6196
6197         if (!klass) {
6198                 mono_error_cleanup (&error);
6199
6200                 buf_size = 16;
6201
6202                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6203
6204                 /* Mark as unusable */
6205                 encode_value (-1, p, &p);
6206
6207                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6208                 g_free (buf);
6209
6210                 return res;
6211         }
6212
6213         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6214         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6215
6216         g_assert (klass);
6217
6218         mono_class_init (klass);
6219
6220         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6221         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6222
6223         mono_class_setup_vtable (klass);
6224
6225         /*
6226          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6227          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6228          * take up a lot of space.
6229          */
6230
6231         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6232
6233         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6234         cant_encode = FALSE;
6235         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6236                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6237
6238                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6239                         cant_encode = TRUE;
6240         }
6241
6242         mono_class_has_finalizer (klass);
6243
6244         if (klass->generic_container || cant_encode) {
6245                 encode_value (-1, p, &p);
6246         } else {
6247                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6248                 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);
6249                 if (klass->has_cctor)
6250                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6251                 if (klass->has_finalize)
6252                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6253
6254                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6255                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6256                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6257                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6258
6259                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6260                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6261
6262                         if (cm)
6263                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6264                         else
6265                                 encode_value (0, p, &p);
6266                 }
6267         }
6268
6269         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6270
6271         g_assert (p - buf < buf_size);
6272         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6273         g_free (buf);
6274
6275         return res;
6276 }
6277
6278 static char*
6279 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6280 {
6281         char *debug_sym = NULL;
6282         char *prefix;
6283
6284         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6285                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6286                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6287         } else {
6288 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6289                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6290 #else
6291                 prefix = g_strdup ("plt_");
6292 #endif
6293         }
6294
6295         switch (ji->type) {
6296         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6297                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6298                 break;
6299         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6300                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6301                 break;
6302         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6303                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6304                 break;
6305         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6306         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6307                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6308
6309                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6310                 g_free (s);
6311                 break;
6312         }
6313         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6314                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6315                 break;
6316         default:
6317                 break;
6318         }
6319
6320         g_free (prefix);
6321
6322         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6323 }
6324
6325 /*
6326  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6327  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6328  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6329  */
6330 static void
6331 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6332 {
6333         int i;
6334
6335         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6336                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6337                 return;
6338         }
6339
6340         emit_line (acfg);
6341
6342         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6343         emit_alignment_code (acfg, 16);
6344         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6345         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6346
6347         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6348                 char *debug_sym = NULL;
6349                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6350
6351                 if (i == 0)
6352                         /*
6353                          * The first plt entry is unused.
6354                          */
6355                         continue;
6356
6357                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6358
6359                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6360
6361                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6362                         /* Emit only a thumb version */
6363                         continue;
6364
6365                 /* Skip plt entries not actually called */
6366                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6367                         continue;
6368
6369                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6370                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6371                         if (acfg->llvm) {
6372                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6373 #if defined(TARGET_MACH)
6374                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6375 #endif
6376                         }
6377                 }
6378
6379                 if (debug_sym) {
6380                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6381                                 emit_unset_mode (acfg);
6382                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6383                         }
6384                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6385                         emit_label (acfg, debug_sym);
6386                 }
6387
6388                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6389
6390                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6391
6392                 if (debug_sym)
6393                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6394         }
6395
6396         if (acfg->thumb_mixed) {
6397                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6398                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6399
6400                 /*
6401                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6402                  * code.
6403                  */
6404                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6405                         char *debug_sym = NULL;
6406                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6407
6408                         if (i == 0)
6409                                 continue;
6410
6411                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6412
6413                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6414                         if (!plt_entry->llvm_used)
6415                                 continue;
6416
6417                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6418                                 if (plt_entry->debug_sym)
6419                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6420                         }
6421
6422                         if (debug_sym) {
6423 #if defined(TARGET_MACH)
6424                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6425                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6426 #endif
6427                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6428                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6429                         }
6430                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6431
6432                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6433
6434                         if (acfg->llvm)
6435                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6436
6437                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6438
6439                         if (debug_sym) {
6440                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6441                                 g_free (debug_sym);
6442                         }
6443                 }
6444         }
6445
6446         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6447
6448         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6449 }
6450
6451 /*
6452  * emit_trampoline_full:
6453  *
6454  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6455  * create_jit_info_for_trampoline ().
6456  */
6457 static G_GNUC_UNUSED void
6458 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6459 {
6460         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6461         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6462         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6463         guint32 buf_size, info_offset;
6464         MonoJumpInfo *patch_info;
6465         guint8 *buf, *p;
6466         GPtrArray *patches;
6467         char *name;
6468         guint8 *code;
6469         guint32 code_size;
6470         MonoJumpInfo *ji;
6471         GSList *unwind_ops;
6472
6473         g_assert (info);
6474
6475         name = info->name;
6476         code = info->code;
6477         code_size = info->code_size;
6478         ji = info->ji;
6479         unwind_ops = info->unwind_ops;
6480
6481         /* Emit code */
6482
6483         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6484
6485         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6486         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6487         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6488         emit_label (acfg, start_symbol);
6489
6490         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6491         emit_label (acfg, symbol);
6492
6493         /*
6494          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6495          * TRUE here.
6496          */
6497         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6498
6499         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6500
6501         if (emit_tinfo) {
6502                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6503                 emit_label (acfg, end_symbol);
6504         }
6505
6506         /* Emit info */
6507
6508         /* Sort relocations */
6509         patches = g_ptr_array_new ();
6510         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6511                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6512                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6513         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6514
6515         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6516         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6517         p = buf;
6518
6519         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6520         g_assert (p - buf < buf_size);
6521
6522         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6523
6524         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6525
6526         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6527         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6528         emit_label (acfg, symbol);
6529
6530         emit_int32 (acfg, info_offset);
6531
6532         if (emit_tinfo) {
6533                 guint8 *encoded;
6534                 guint32 encoded_len;
6535                 guint32 uw_offset;
6536
6537                 /*
6538                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6539                  */
6540                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6541                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6542                 g_free (encoded);
6543
6544                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6545                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6546         }
6547
6548         /* Emit debug info */
6549         if (unwind_ops) {
6550                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6551
6552                 sprintf (symbol, "%s", name);
6553                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6554
6555                 if (acfg->dwarf)
6556                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6557         }
6558 }
6559
6560 static G_GNUC_UNUSED void
6561 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6562 {
6563         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6564 }
6565
6566 static void
6567 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6568 {
6569         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6570         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6571         int i, tramp_got_offset;
6572         int ntype;
6573 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6574         int tramp_type;
6575 #endif
6576
6577         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6578                 return;
6579
6580         g_assert (acfg->image->assembly);
6581
6582         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6583         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6584 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6585                 MonoTrampInfo *info;
6586
6587                 /*
6588                  * Emit the generic trampolines.
6589                  *
6590                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6591                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6592                  * method.
6593                  */
6594                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6595                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6596 #ifdef DISABLE_REMOTING
6597                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6598                                 continue;
6599 #endif
6600 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6601                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6602                                 continue;
6603 #endif
6604                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6605                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6606                 }
6607
6608                 /* Emit the exception related code pieces */
6609                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6610                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6611                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6612                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6613                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6614                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6615                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6616                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6617                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6618                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6619
6620 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6621                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6622                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6623                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6624                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6625 #endif
6626
6627 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6628                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6629                 if (info) {
6630                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6631
6632                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6633                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6634                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6635                 }
6636 #endif
6637
6638 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6639                 {
6640                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6641
6642                         while (l) {
6643                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6644
6645                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6646                                 l = l->next;
6647                         }
6648                 }
6649 #endif
6650
6651                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6652                         int offset;
6653
6654                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6655                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6656                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6657
6658                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6659                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6660                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6661                 }
6662
6663 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6664                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6665                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6666 #endif
6667
6668                 {
6669                         GSList *l;
6670
6671                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6672                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6673                         while (l) {
6674                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6675
6676                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6677                                 l = l->next;
6678                         }
6679                 }
6680
6681 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6682
6683                 /* Emit trampolines which are numerous */
6684
6685                 /*
6686                  * These include the following:
6687                  * - specific trampolines
6688                  * - static rgctx invoke trampolines
6689                  * - imt thunks
6690                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6691                  * slots.
6692                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6693                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6694                  */
6695
6696                 /*
6697                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6698                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6699                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6700                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6701                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6702                  * the GOT slot which contains the argument value.
6703                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6704                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6705                  * generic trampoline code of the given type.
6706                  */
6707
6708                 /*
6709                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6710                  * each class).
6711                  */
6712
6713                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6714
6715                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6716
6717                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6718                         switch (ntype) {
6719                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6720                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6721                                 break;
6722                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6723                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6724                                 break;
6725                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6726                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6727                                 break;
6728                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6729                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6730                                 break;
6731                         default:
6732                                 g_assert_not_reached ();
6733                         }
6734
6735                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6736
6737                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6738                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6739
6740                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6741                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6742
6743                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6744
6745                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6746                                 int tramp_size = 0;
6747
6748                                 switch (ntype) {
6749                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6750                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6751                                         tramp_got_offset += 2;
6752                                 break;
6753                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6754                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6755                                         tramp_got_offset += 2;
6756                                         break;
6757                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6758                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6759                                         tramp_got_offset += 1;
6760                                         break;
6761                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6762                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6763                                         tramp_got_offset += 2;
6764                                         break;
6765                                 default:
6766                                         g_assert_not_reached ();
6767                                 }
6768                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6769                                         g_assert (tramp_size);
6770                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6771                                 }
6772                         }
6773
6774                         emit_label (acfg, end_symbol);
6775                         emit_int32 (acfg, 0);
6776                 }
6777
6778                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6779
6780                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6781                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6782         }
6783
6784         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6785 }
6786
6787 static gboolean
6788 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6789 {
6790         int len = strlen (str2);
6791         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6792 }
6793
6794 void*
6795 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6796 {
6797         ReadOnlyValue *rdv;
6798         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6799                 char *p = rdv->name;
6800                 int len;
6801                 len = strlen (field->parent->name_space);
6802                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6803                         continue;
6804                 p += len;
6805                 if (*p++ != '.')
6806                         continue;
6807                 len = strlen (field->parent->name);
6808                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6809                         continue;
6810                 p += len;
6811                 if (*p++ != '.')
6812                         continue;
6813                 if (strcmp (p, field->name))
6814                         continue;
6815                 switch (rdv->type) {
6816                 case MONO_TYPE_I1:
6817                         return &rdv->value.i1;
6818                 case MONO_TYPE_I2:
6819                         return &rdv->value.i2;
6820                 case MONO_TYPE_I4:
6821                         return &rdv->value.i4;
6822                 default:
6823                         break;
6824                 }
6825         }
6826         return NULL;
6827 }
6828
6829 static void
6830 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6831 {
6832         ReadOnlyValue *rdv;
6833         const char *fval;
6834         const char *tval;
6835         /* the format of val is:
6836          * namespace.typename.fieldname=type/value
6837          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6838          */
6839         fval = strrchr (val, '/');
6840         if (!fval) {
6841                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6842                 exit (1);
6843         }
6844         tval = strrchr (val, '=');
6845         if (!tval) {
6846                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6847                 exit (1);
6848         }
6849         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6850         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6851         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6852         tval++;
6853         fval++;
6854         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6855                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6856                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6857         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6858                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6859                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6860         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6861                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6862                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6863         } else {
6864                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6865                 exit (1);
6866         }
6867         rdv->next = readonly_values;
6868         readonly_values = rdv;
6869 }
6870
6871 static gchar *
6872 clean_path (gchar * path)
6873 {
6874         if (!path)
6875                 return NULL;
6876
6877         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6878                 return path;
6879
6880         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6881         g_free (path);
6882
6883         return clean;
6884 }
6885
6886 static gchar *
6887 wrap_path (gchar * path)
6888 {
6889         int len;
6890         if (!path)
6891                 return NULL;
6892
6893         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6894         if (strstr (path, " ") == NULL)
6895                 return path;
6896
6897         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6898         len = strlen (path);
6899         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6900                 return path;
6901
6902         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6903         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6904
6905         return clean;
6906 }
6907
6908 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6909 static void
6910 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6911 {
6912         ptrdiff_t len = end-start;
6913         if (len > 0)
6914                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6915 }
6916
6917 static GPtrArray *
6918 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6919 {
6920         enum MonoAotOptionState {
6921                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6922                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6923                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6924         };
6925
6926         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6927         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6928         gchar const *opt_start = aot_options;
6929         gboolean end_of_string = FALSE;
6930         gchar cur;
6931
6932         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6933
6934         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6935                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6936                         goto next;
6937
6938                 switch (cur) {
6939                 case '"':
6940                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6941                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6942                         // means we've found the end of the string and should switch
6943                         // back to the default case.
6944                         switch (state) {
6945                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6946                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6947                                 break;
6948                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6949                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6950                                 break;
6951                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6952                                 g_assert_not_reached ();
6953                                 break;
6954                         }
6955                         break;
6956                 case '\\':
6957                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6958                         // should not process the next character if inside a string.
6959                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
6960                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
6961                         break;
6962                 case ',':
6963                         // If we're in the default state then this means we've found
6964                         // an option, store it for later processing.
6965                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
6966                                 goto new_opt;
6967                         break;
6968                 }
6969
6970         next:
6971                 aot_options++;
6972         restart:
6973                 // If the next character is end of string, then process the last option.
6974                 if (*(aot_options) == '\0') {
6975                         end_of_string = TRUE;
6976                         goto new_opt;
6977                 }
6978                 continue;
6979
6980         new_opt:
6981                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
6982                 opt_start = ++aot_options;
6983                 if (end_of_string)
6984                         break;
6985                 goto restart; // Check for null and continue loop
6986         }
6987
6988         return args;
6989 }
6990
6991 static void
6992 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6993 {
6994         GPtrArray* args;
6995
6996         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
6997         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
6998                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
6999
7000                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7001                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7002                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7003                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7004                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7005                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7006                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7007                         opts->save_temps = TRUE;
7008                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7009                         opts->save_temps = TRUE;
7010                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7011                         opts->write_symbols = TRUE;
7012                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7013                         opts->write_symbols = FALSE;
7014                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7015                         opts->metadata_only = TRUE;
7016                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7017                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7018                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7019                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7020                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7021                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7022                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7023                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7024                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7025                         opts->static_link = TRUE;
7026                         opts->no_dlsym = TRUE;
7027                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7028                         opts->asm_only = TRUE;
7029                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7030                         opts->asm_writer = TRUE;
7031                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7032                         opts->nodebug = TRUE;
7033                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7034                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7035                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7036                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7037                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7038                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7039                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7040                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7041                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7042                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7043                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7044                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7045                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7046                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7047                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7048                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7049                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7050                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7051                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7052                         opts->soft_debug = TRUE;
7053                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7054                         debug_options.gen_seq_points_compact_data = TRUE;
7055                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7056                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7057                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7058                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7059                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7060                         opts->direct_icalls = TRUE;
7061                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7062                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7063                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7064                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7065                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7066                         opts->stats = TRUE;
7067                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7068                         opts->no_instances = TRUE;
7069                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7070                         opts->log_generics = TRUE;
7071                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7072                         opts->log_instances = TRUE;
7073                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7074                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7075                         opts->log_instances = TRUE;
7076                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7077                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7078                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7079                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7080                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7081                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7082                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7083                         opts->llvm = TRUE;
7084                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7085                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7086                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7087                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7088                         exit (0);
7089                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7090                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7091                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7092                         opts->dump_json = TRUE;
7093                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7094                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7095                         opts->llvm = TRUE;
7096                         opts->llvm_only = TRUE;
7097                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7098                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7099                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7100                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7101                         printf ("    outfile=\n");
7102                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7103                         printf ("    llvm-path=\n");
7104                         printf ("    temp-path=\n");
7105                         printf ("    save-temps\n");
7106                         printf ("    keep-temps\n");
7107                         printf ("    write-symbols\n");
7108                         printf ("    metadata-only\n");
7109                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7110                         printf ("    full\n");
7111                         printf ("    threads=\n");
7112                         printf ("    static\n");
7113                         printf ("    asmonly\n");
7114                         printf ("    asmwriter\n");
7115                         printf ("    nodebug\n");
7116                         printf ("    dwarfdebug\n");
7117                         printf ("    ntrampolines=\n");
7118                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7119                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7120                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7121                         printf ("    tool-prefix=\n");
7122                         printf ("    readonly-value=\n");
7123                         printf ("    soft-debug\n");
7124                         printf ("    msym-dir=\n");
7125                         printf ("    gc-maps\n");
7126                         printf ("    print-skipped\n");
7127                         printf ("    no-instances\n");
7128                         printf ("    stats\n");
7129                         printf ("    dump\n");
7130                         printf ("    info\n");
7131                         printf ("    help/?\n");
7132                         exit (0);
7133                 } else {
7134                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7135                         exit (1);
7136                 }
7137
7138                 g_free ((gpointer) arg);
7139         }
7140
7141         if (opts->use_trampolines_page) {
7142                 opts->ntrampolines = 0;
7143                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7144                 opts->nimt_trampolines = 0;
7145                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7146         }
7147
7148         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7149 }
7150
7151 static void
7152 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7153 {
7154         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7155         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7156         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7157         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7158
7159         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7160         new_ji->image = ji->image;
7161         new_ji->token = ji->token;
7162         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7163 }
7164
7165 static gboolean
7166 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7167 {
7168         if (klass->type_token)
7169                 return TRUE;
7170         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7171                 return TRUE;
7172         if (klass->rank)
7173                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7174         return FALSE;
7175 }
7176
7177 static gboolean
7178 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7179 {
7180                 if (method->wrapper_type) {
7181                         switch (method->wrapper_type) {
7182                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7183                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7184                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7185                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7186                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7187                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7188                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
7189                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7190                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
7191                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7192                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7193                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7194                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7195                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7196                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7197                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7198                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7199                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7200                                 break;
7201                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7202                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7203                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7204
7205                                 if (info)
7206                                         return TRUE;
7207                                 else
7208                                         return FALSE;
7209                                 break;
7210                         }
7211                         default:
7212                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7213                                 return FALSE;
7214                         }
7215                 } else {
7216                         if (!method->token) {
7217                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7218                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7219                                         if (method->klass->rank)
7220                                                 return TRUE;
7221                                         return FALSE;
7222                                 }
7223                         }
7224                 }
7225                 return TRUE;
7226 }
7227
7228 static gboolean
7229 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7230 {
7231         switch (patch_info->type) {
7232         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7233         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7234         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7235                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7236
7237                 return can_encode_method (acfg, method);
7238         }
7239         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7240         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7241         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7242         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7243                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7244                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7245                         return FALSE;
7246                 }
7247                 break;
7248         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7249                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7250                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7251                         return FALSE;
7252                 }
7253                 break;
7254         }
7255         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7256         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7257                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7258
7259                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7260                         return FALSE;
7261                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7262                         return FALSE;
7263                 break;
7264         }
7265         default:
7266                 break;
7267         }
7268
7269         return TRUE;
7270 }
7271
7272 static gboolean
7273 is_concrete_type (MonoType *t)
7274 {
7275         MonoClass *klass;
7276         int i;
7277
7278         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7279                 return FALSE;
7280         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7281                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7282                 MonoGenericInst *inst;
7283                 MonoType *arg;
7284
7285                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7286                         return TRUE;
7287                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7288                 orig_ctx = &klass->generic_class->context;
7289
7290                 inst = orig_ctx->class_inst;
7291                 if (inst) {
7292                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7293                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7294                                 if (!is_concrete_type (arg))
7295                                         return FALSE;
7296                         }
7297                 }
7298                 inst = orig_ctx->method_inst;
7299                 if (inst) {
7300                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7301                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7302                                 if (!is_concrete_type (arg))
7303                                         return FALSE;
7304                         }
7305                 }
7306         }
7307         return TRUE;
7308 }
7309
7310 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7311 static void
7312 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7313 {
7314         MonoMethod *wrapper;
7315         gboolean concrete = TRUE;
7316         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7317         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7318
7319         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7320                 add_in = FALSE;
7321         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7322                 add_out = FALSE;
7323
7324         if (!add_in && !add_out)
7325                 return;
7326
7327         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7328                 return;
7329
7330         if (add_in)
7331                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7332         if (add_out)
7333                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7334
7335         if (!sig->has_type_parameters) {
7336                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7337
7338                 if (gsharedvt_in) {
7339                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7340                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7341                 }
7342                 if (gsharedvt_out) {
7343                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7344                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7345                 }
7346         } else {
7347                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7348                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7349                 int i;
7350
7351                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7352
7353                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7354                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7355                         concrete = FALSE;
7356                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7357                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7358                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7359                                 concrete = FALSE;
7360                 }
7361                 if (concrete) {
7362                         copy->has_type_parameters = 0;
7363
7364                         if (gsharedvt_in) {
7365                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7366                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7367                         }
7368
7369                         if (gsharedvt_out) {
7370                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7371                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7372                         }
7373
7374                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7375                 }
7376         }
7377 }
7378
7379 /*
7380  * compile_method:
7381  *
7382  *   AOT compile a given method.
7383  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7384  */
7385 static void
7386 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7387 {
7388         MonoCompile *cfg;
7389         MonoJumpInfo *patch_info;
7390         gboolean skip;
7391         int index, depth;
7392         MonoMethod *wrapped;
7393         GTimer *jit_timer;
7394         JitFlags flags;
7395
7396         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7397                 return;
7398
7399         mono_acfg_lock (acfg);
7400         index = get_method_index (acfg, method);
7401         mono_acfg_unlock (acfg);
7402
7403         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7404         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7405                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7406                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7407                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7408                 return;
7409         }
7410
7411         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7412                 return;
7413
7414         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7415         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7416                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7417                 return;
7418
7419         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7420                 return;
7421
7422         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7423
7424 #if 0
7425         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
7426                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7427                 return;
7428         }
7429 #endif
7430
7431         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7432
7433         /*
7434          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7435          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7436          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7437          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7438          */
7439         flags = JIT_FLAG_AOT;
7440         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7441                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7442         if (acfg->llvm)
7443                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7444         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7445                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7446         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7447                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7448
7449         jit_timer = mono_time_track_start ();
7450         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7451         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7452
7453         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7454                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7455                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7456                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7457                 return;
7458         }
7459         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7460                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7461                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7462                 /* Let the exception happen at runtime */
7463                 return;
7464         }
7465
7466         if (cfg->disable_aot) {
7467                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7468                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7469                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7470                 mono_destroy_compile (cfg);
7471                 return;
7472         }
7473         cfg->method_index = index;
7474
7475         /* Nullify patches which need no aot processing */
7476         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7477                 switch (patch_info->type) {
7478                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7479                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7480                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7481                         break;
7482                 default:
7483                         break;
7484                 }
7485         }
7486
7487         /* Collect method->token associations from the cfg */
7488         mono_acfg_lock (acfg);
7489         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7490         mono_acfg_unlock (acfg);
7491         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7492         cfg->token_info_hash = NULL;
7493
7494         /*
7495          * Check for absolute addresses.
7496          */
7497         skip = FALSE;
7498         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7499                 switch (patch_info->type) {
7500                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7501                         /* unable to handle this */
7502                         skip = TRUE;
7503                         break;
7504                 default:
7505                         break;
7506                 }
7507         }
7508
7509         if (skip) {
7510                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7511                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7512                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7513                 mono_destroy_compile (cfg);
7514                 return;
7515         }
7516
7517         /* Lock for the rest of the code */
7518         mono_acfg_lock (acfg);
7519
7520         if (cfg->gsharedvt)
7521                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7522         else if (cfg->gshared)
7523                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7524         else if (cfg->method->wrapper_type)
7525                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7526         else
7527                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7528
7529         /*
7530          * Check for methods/klasses we can't encode.
7531          */
7532         skip = FALSE;
7533         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7534                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7535                         skip = TRUE;
7536         }
7537
7538         if (skip) {
7539                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7540                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7541                 acfg->stats.ocount++;
7542                 mono_destroy_compile (cfg);
7543                 mono_acfg_unlock (acfg);
7544                 return;
7545         }
7546
7547         if (!cfg->compile_llvm)
7548                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7549
7550         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7551                 if (acfg->instances_logfile)
7552                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7553                 else
7554                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7555         }
7556
7557         /* Adds generic instances referenced by this method */
7558         /*
7559          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7560          * encountered.
7561          */
7562         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7563         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7564                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7565                         switch (patch_info->type) {
7566                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7567                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7568                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7569                                 MonoMethod *m = NULL;
7570
7571                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7572                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7573
7574                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7575                                                 m = e->data->data.method;
7576                                 } else {
7577                                         m = patch_info->data.method;
7578                                 }
7579
7580                                 if (!m)
7581                                         break;
7582                                 if (m->is_inflated) {
7583                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7584                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7585                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7586                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7587                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7588                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7589                                                 } else {
7590                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7591                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7592                                                 }
7593                                         }
7594                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7595                                 }
7596                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7597                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7598
7599                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7600                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7601                                 }
7602                                 break;
7603                         }
7604                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7605                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7606
7607                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7608                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7609                                 break;
7610                         }
7611                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7612                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7613
7614                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7615                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable_full (&klass->generic_class->context, FALSE, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7616                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7617                                 break;
7618                         }
7619                         default:
7620                                 break;
7621                         }
7622                 }
7623         }
7624
7625         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7626         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7627                 switch (patch_info->type) {
7628                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7629                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7630                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7631                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7632                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7633                         break;
7634                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7635                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7636                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7637                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7638                         break;
7639                 default:
7640                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7641                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7642                         break;
7643                 }
7644         }
7645
7646         if (!cfg->has_got_slots)
7647                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7648
7649         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7650         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7651                 GSList *l;
7652
7653                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7654                         /* These only need out wrappers */
7655                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7656
7657                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7658                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7659
7660                         /* These only need in wrappers */
7661                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7662                 }
7663         }
7664
7665         /*
7666          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7667          */
7668         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7669         {
7670                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7671
7672                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7673                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7674
7675                         if (!patches)
7676                                 patches = new_patch_info;
7677                         else
7678                                 patches_end->next = new_patch_info;
7679                         patches_end = new_patch_info;
7680                 }
7681                 cfg->patch_info = patches;
7682         }
7683         /* Make a copy of the unwind info */
7684         {
7685                 GSList *l, *unwind_ops;
7686                 MonoUnwindOp *op;
7687
7688                 unwind_ops = NULL;
7689                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7690                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7691                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7692                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7693                 }
7694                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7695         }
7696         /* Make a copy of the argument/local info */
7697         {
7698                 MonoError error;
7699                 MonoInst **args, **locals;
7700                 MonoMethodSignature *sig;
7701                 MonoMethodHeader *header;
7702                 int i;
7703
7704                 sig = mono_method_signature (method);
7705                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7706                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7707                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7708                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7709                 }
7710                 cfg->args = args;
7711
7712                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7713                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7714                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7715                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7716                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7717                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7718                 }
7719                 cfg->locals = locals;
7720         }
7721
7722         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7723         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
7724         cfg->mempool = NULL;
7725         g_free (cfg->varinfo);
7726         cfg->varinfo = NULL;
7727         g_free (cfg->vars);
7728         cfg->vars = NULL;
7729         if (cfg->rs) {
7730                 mono_regstate_free (cfg->rs);
7731                 cfg->rs = NULL;
7732         }
7733
7734         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7735
7736         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7737                 MonoCompile **new_cfgs;
7738                 int new_size;
7739
7740                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7741                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7742                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7743                 g_free (acfg->cfgs);
7744                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7745                 acfg->cfgs_size = new_size;
7746         }
7747         acfg->cfgs [index] = cfg;
7748
7749         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7750
7751         mono_update_jit_stats (cfg);
7752
7753         /*
7754         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7755                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7756         */
7757
7758         mono_acfg_unlock (acfg);
7759
7760         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7761 }
7762
7763 static void
7764 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7765 {
7766         MonoDomain *domain = (MonoDomain *)user_data [0];
7767         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data [1];
7768         GPtrArray *methods = (GPtrArray *)user_data [2];
7769         int i;
7770
7771         MonoError error;
7772         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7773         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7774         mono_error_assert_ok (&error);
7775
7776         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7777                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7778 }
7779
7780 static void
7781 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7782 {
7783         FILE *infile;
7784         char *tmp;
7785         int file_index, res, method_index, i;
7786         char ver [256];
7787         guint32 token;
7788         GList *unordered, *l;
7789         gboolean found;
7790
7791         file_index = 0;
7792         while (TRUE) {
7793                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7794
7795                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7796                         g_free (tmp);
7797                         break;
7798                 }
7799
7800                 infile = fopen (tmp, "r");
7801                 g_assert (infile);
7802
7803                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7804                 g_free (tmp);
7805
7806                 file_index ++;
7807
7808                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7809                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7810                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7811                         fclose (infile);
7812                         continue;
7813                 }
7814
7815                 while (TRUE) {
7816                         char name [1024];
7817                         MonoMethodDesc *desc;
7818                         MonoMethod *method;
7819
7820                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7821                                 break;
7822
7823                         /* Kill the newline */
7824                         if (strlen (name) > 0)
7825                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7826
7827                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7828
7829                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7830
7831                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7832                                 token = mono_method_get_token (method);
7833                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7834
7835                                 found = FALSE;
7836                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7837                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7838                                                 found = TRUE;
7839                                                 break;
7840                                         }
7841                                 }
7842                                 if (!found)
7843                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7844                         } else {
7845                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7846                         }
7847                 }
7848                 fclose (infile);
7849         }
7850
7851         /* Add missing methods */
7852         unordered = NULL;
7853         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7854                 found = FALSE;
7855                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7856                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7857                                 found = TRUE;
7858                                 break;
7859                         }
7860                 }
7861                 if (!found)
7862                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7863         }
7864         unordered = g_list_reverse (unordered);
7865         for (l = unordered; l; l = l->next)
7866                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7867 }
7868
7869 /* Used by the LLVM backend */
7870 guint32
7871 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7872 {
7873         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7874 }
7875
7876 /*
7877  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7878  *
7879  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7880  * when the AOT image is loaded.
7881  */
7882 gboolean
7883 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7884 {
7885         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7886 }
7887
7888 char*
7889 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7890 {
7891         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7892                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7893                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7894         else
7895                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7896 }
7897
7898 /*
7899  * mono_aot_is_linkonce_method:
7900  *
7901  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7902  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7903  */
7904 gboolean
7905 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7906 {
7907         return FALSE;
7908 #if 0
7909         WrapperInfo *info;
7910
7911         // FIXME: Add more cases
7912         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7913                 return FALSE;
7914         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7915         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7916                 return TRUE;
7917         return FALSE;
7918 #endif
7919 }
7920
7921 static gboolean
7922 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7923 {
7924         if (t->byref)
7925                 g_string_append_printf (s, "b");
7926         switch (t->type) {
7927         case MONO_TYPE_VOID:
7928                 g_string_append_printf (s, "void_");
7929                 break;
7930         case MONO_TYPE_I1:
7931                 g_string_append_printf (s, "i1");
7932                 break;
7933         case MONO_TYPE_U1:
7934                 g_string_append_printf (s, "u1");
7935                 break;
7936         case MONO_TYPE_I2:
7937                 g_string_append_printf (s, "i2");
7938                 break;
7939         case MONO_TYPE_U2:
7940                 g_string_append_printf (s, "u2");
7941                 break;
7942         case MONO_TYPE_I4:
7943                 g_string_append_printf (s, "i4");
7944                 break;
7945         case MONO_TYPE_U4:
7946                 g_string_append_printf (s, "u4");
7947                 break;
7948         case MONO_TYPE_I8:
7949                 g_string_append_printf (s, "i8");
7950                 break;
7951         case MONO_TYPE_U8:
7952                 g_string_append_printf (s, "u8");
7953                 break;
7954         case MONO_TYPE_I:
7955                 g_string_append_printf (s, "ii");
7956                 break;
7957         case MONO_TYPE_U:
7958                 g_string_append_printf (s, "ui");
7959                 break;
7960         case MONO_TYPE_R4:
7961                 g_string_append_printf (s, "fl");
7962                 break;
7963         case MONO_TYPE_R8:
7964                 g_string_append_printf (s, "do");
7965                 break;
7966         default: {
7967                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
7968                 GString *temp;
7969                 char *temps;
7970                 int i, len;
7971
7972                 /*
7973                  * Have to create a mangled name which is:
7974                  * - a valid symbol
7975                  * - unique
7976                  */
7977                 temp = g_string_new ("");
7978                 len = strlen (fullname);
7979                 for (i = 0; i < len; ++i) {
7980                         char c = fullname [i];
7981                         if (isalnum (c)) {
7982                                 g_string_append_c (temp, c);
7983                         } else if (c == '_') {
7984                                 g_string_append_c (temp, '_');
7985                                 g_string_append_c (temp, '_');
7986                         } else {
7987                                 g_string_append_c (temp, '_');
7988                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
7989                         }
7990                 }
7991                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
7992                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
7993                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
7994                 g_free (temps);
7995                 return TRUE;
7996         }
7997         }
7998         return TRUE;
7999 }
8000
8001 static gboolean
8002 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8003 {
8004         int i;
8005         gboolean supported;
8006
8007         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8008         if (!supported)
8009                 return FALSE;
8010         if (sig->hasthis)
8011                 g_string_append_printf (s, "this_");
8012         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8013                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8014                 if (!supported)
8015                         return FALSE;
8016         }
8017
8018         return TRUE;
8019 }
8020
8021 /*
8022  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8023  *
8024  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8025  */
8026 char*
8027 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8028 {
8029         WrapperInfo *info;
8030         GString *s;
8031         gboolean supported;
8032
8033         // FIXME: Add more cases
8034         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8035                 return NULL;
8036         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8037         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8038                 return NULL;
8039
8040         s = g_string_new ("");
8041
8042         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8043
8044         switch (info->subtype) {
8045         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8046                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8047                 break;
8048         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8049                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8050                 break;
8051         default:
8052                 g_assert_not_reached ();
8053                 break;
8054         }
8055
8056         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8057         if (!supported) {
8058                 g_string_free (s, TRUE);
8059                 return NULL;
8060         }
8061
8062         return g_string_free (s, FALSE);
8063 }
8064
8065 gboolean
8066 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8067 {
8068         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8069 }
8070
8071 void
8072 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8073 {
8074         MonoPltEntry *plt_entry;
8075
8076         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8077         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8078 }
8079
8080 char*
8081 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8082 {
8083         const char *sym = NULL;
8084
8085         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8086                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8087                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8088                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8089                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8090                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8091                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8092                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8093                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8094                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8095                 }
8096                 if (sym)
8097                         return g_strdup (sym);
8098         }
8099         return NULL;
8100 }
8101
8102 char*
8103 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8104 {
8105         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8106         MonoPltEntry *plt_entry;
8107         const char *sym = NULL;
8108
8109         ji->type = type;
8110         ji->data.target = data;
8111
8112         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8113                 return NULL;
8114
8115         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8116                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8117                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8118                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8119                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8120                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8121                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8122                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8123                 }
8124                 if (sym)
8125                         return g_strdup (sym);
8126         }
8127
8128         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8129         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8130
8131 #if defined(TARGET_MACH)
8132         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8133 #else
8134         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8135 #endif
8136 }
8137
8138 int
8139 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8140 {
8141         g_assert (llvm_acfg);
8142         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8143 }
8144
8145 MonoJumpInfo*
8146 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8147 {
8148         MonoJumpInfo *res;
8149
8150         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8151         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8152         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8153
8154         return res;
8155 }
8156
8157 static int
8158 execute_system (const char * command)
8159 {
8160         int status;
8161
8162 #if _WIN32
8163         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8164         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8165         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8166
8167         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
8168         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8169         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
8170         status = _wsystem (wstr);
8171         g_free (wstr);
8172
8173         g_free (command);
8174 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8175         status = system (command);
8176 #else
8177         g_assert_not_reached ();
8178 #endif
8179
8180         return status;
8181 }
8182
8183 #ifdef ENABLE_LLVM
8184
8185 /*
8186  * emit_llvm_file:
8187  *
8188  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8189  * tools.
8190  */
8191 static gboolean
8192 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8193 {
8194         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8195
8196         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8197                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8198                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8199         } else {
8200                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8201                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8202         }
8203
8204         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8205
8206         /*
8207          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8208          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8209          * The following optimizations cannot be enabled:
8210          * - 'tailcallelim'
8211          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8212          * - 'basiccg' fails because it contains:
8213          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8214          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8215          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8216          * The opt list below was produced by taking the output of:
8217          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8218          * then removing tailcallelim + the global opts.
8219          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8220          */
8221         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8222         /*
8223          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8224          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8225          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8226          * // we know that the store is safe.
8227          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8228          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8229          * return OverwriteComplete;
8230          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8231          */
8232         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8233                 // FIXME: This doesn't work yet
8234                 opts = g_strdup ("");
8235         else
8236 #if LLVM_API_VERSION > 100
8237                 opts = g_strdup ("-O2");
8238 #else
8239                 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");
8240 #endif
8241         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8242         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8243         if (execute_system (command) != 0)
8244                 return FALSE;
8245         g_free (opts);
8246
8247         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8248                 /* Nothing else to do */
8249                 return TRUE;
8250
8251         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8252                 /* Use the stock clang from xcode */
8253                 // FIXME: arch
8254                 command = g_strdup_printf ("clang -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O2 -fno-optimize-sibling-calls -Wno-override-module -c -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
8255
8256                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8257                 if (execute_system (command) != 0)
8258                         return FALSE;
8259                 return TRUE;
8260         }
8261
8262         if (!acfg->llc_args)
8263                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8264
8265         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8266         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8267
8268         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8269                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8270
8271         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8272
8273         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8274
8275 #if LLVM_API_VERSION > 100
8276         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8277 #endif
8278
8279 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8280         /* ios requires PIC code now */
8281         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8282 #else
8283         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8284                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8285         else
8286                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8287 #endif
8288
8289         if (acfg->llvm_owriter) {
8290                 /* Emit an object file directly */
8291                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8292                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8293         } else {
8294                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8295         }
8296         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8297         g_free (output_fname);
8298
8299         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8300
8301         if (execute_system (command) != 0)
8302                 return FALSE;
8303         return TRUE;
8304 }
8305 #endif
8306
8307 static void
8308 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8309 {
8310         int oindex, i, prev_index;
8311         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8312         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8313
8314         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8315                 return;
8316
8317 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8318         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8319         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8320         emit_alignment (acfg, 8);
8321         emit_label (acfg, symbol);
8322         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8323 #endif
8324
8325         /*
8326          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8327          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8328          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8329          */
8330         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8331         emit_alignment_code (acfg, 8);
8332         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8333
8334         /*
8335          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8336          * same address as 'methods'.
8337          */
8338         emit_padding (acfg, 16);
8339
8340         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8341                 MonoCompile *cfg;
8342                 MonoMethod *method;
8343
8344                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8345
8346                 cfg = acfg->cfgs [i];
8347
8348                 if (!cfg)
8349                         continue;
8350
8351                 method = cfg->orig_method;
8352
8353                 /* Emit unbox trampoline */
8354                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8355                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8356
8357                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8358
8359                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8360                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8361                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8362                         }
8363
8364                         emit_label (acfg, symbol);
8365
8366                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8367
8368                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8369                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8370
8371                         if (!saved_unbox_info) {
8372                                 char user_symbol [128];
8373                                 GSList *unwind_ops;
8374                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8375
8376                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8377
8378                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8379                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8380                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8381
8382                                 /* Save the unbox trampoline size */
8383                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8384
8385                                 saved_unbox_info = TRUE;
8386                         }
8387                 }
8388
8389                 if (cfg->compile_llvm)
8390                         acfg->stats.llvm_count ++;
8391                 else
8392                         emit_method_code (acfg, cfg);
8393         }
8394
8395         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8396         emit_alignment_code (acfg, 8);
8397         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8398
8399         /* To distinguish it from the next symbol */
8400         emit_padding (acfg, 4);
8401
8402         /*
8403          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8404          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8405          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8406          * symbols.
8407          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8408          */
8409         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8410                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8411                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8412                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8413                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8414                 }
8415         }
8416
8417         /*
8418          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8419          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8420          */
8421
8422         sprintf (symbol, "method_addresses");
8423         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8424         emit_alignment_code (acfg, 8);
8425         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8426         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8427         emit_unset_mode (acfg);
8428         if (acfg->need_no_dead_strip)
8429                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8430
8431         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8432 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8433                 int call_size;
8434
8435                 if (acfg->cfgs [i]) {
8436                         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8437                                 /* Obtained by calling a generated function in the LLVM image */
8438                                 arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8439                         else
8440                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8441                 } else {
8442                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8443                 }
8444 #endif
8445         }
8446
8447         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8448         emit_label (acfg, symbol);
8449         emit_line (acfg);
8450
8451         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8452         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8453         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8454         emit_alignment (acfg, 8);
8455         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8456
8457         prev_index = -1;
8458         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8459                 MonoCompile *cfg;
8460                 MonoMethod *method;
8461                 int index;
8462
8463                 cfg = acfg->cfgs [i];
8464                 if (!cfg)
8465                         continue;
8466
8467                 method = cfg->orig_method;
8468
8469                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8470                         index = get_method_index (acfg, method);
8471
8472                         emit_int32 (acfg, index);
8473                         /* Make sure the table is sorted by index */
8474                         g_assert (index > prev_index);
8475                         prev_index = index;
8476                 }
8477         }
8478         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8479         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8480         emit_int32 (acfg, 0);
8481
8482         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8483         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8484         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8485         emit_alignment_code (acfg, 8);
8486         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8487
8488         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8489                 MonoCompile *cfg;
8490                 MonoMethod *method;
8491                 int index;
8492
8493                 cfg = acfg->cfgs [i];
8494                 if (!cfg)
8495                         continue;
8496
8497                 method = cfg->orig_method;
8498
8499                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8500 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8501                         int call_size;
8502
8503                         index = get_method_index (acfg, method);
8504                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8505
8506                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8507 #endif
8508                 }
8509         }
8510         emit_int32 (acfg, 0);
8511 }
8512
8513 static void
8514 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8515 {
8516         int oindex, i;
8517         gint32 *offsets;
8518
8519         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8520
8521         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8522                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8523
8524                 if (acfg->cfgs [i]) {
8525                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8526                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8527                 } else {
8528                         offsets [i] = 0;
8529                 }
8530         }
8531
8532         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8533
8534         g_free (offsets);
8535 }
8536
8537 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8538
8539 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8540 #define mix(a,b,c) { \
8541         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8542         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8543         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8544         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8545         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8546         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8547 }
8548 #define final(a,b,c) { \
8549         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8550         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8551         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8552         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8553         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8554         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8555         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8556 }
8557
8558 static guint
8559 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8560 {
8561         guint hash = t1->type;
8562
8563         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8564         switch (t1->type) {
8565         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8566         case MONO_TYPE_CLASS:
8567         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8568                 /* check if the distribution is good enough */
8569                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8570         case MONO_TYPE_PTR:
8571                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8572         case MONO_TYPE_ARRAY:
8573                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8574         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8575                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8576         default:
8577                 return hash;
8578         }
8579 }
8580
8581 /*
8582  * mono_aot_method_hash:
8583  *
8584  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8585  */
8586 guint32
8587 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8588 {
8589         MonoMethodSignature *sig;
8590         MonoClass *klass;
8591         int i, hindex;
8592         int hashes_count;
8593         guint32 *hashes_start, *hashes;
8594         guint32 a, b, c;
8595         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8596         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8597
8598         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8599
8600         sig = mono_method_signature (method);
8601
8602         if (method->klass->generic_class)
8603                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
8604         if (method->is_inflated)
8605                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8606
8607         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8608         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8609         hashes = hashes_start;
8610
8611         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8612         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8613                 klass = method->klass;
8614         else
8615                 klass = mono_defaults.object_class;
8616
8617         if (!method->wrapper_type) {
8618                 char *full_name;
8619
8620                 if (klass->generic_class)
8621                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
8622                 else
8623                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8624
8625                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8626                 hashes [1] = 0;
8627                 g_free (full_name);
8628         } else {
8629                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8630                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8631         }
8632         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8633                 /* The method name includes a stringified pointer */
8634                 hashes [2] = 0;
8635         else
8636                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8637         hashes [3] = method->wrapper_type;
8638         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8639         hindex = 5;
8640         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8641                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8642         }
8643         if (class_ginst) {
8644                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8645                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8646         }
8647         if (ginst) {
8648                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8649                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8650         }
8651         g_assert (hindex == hashes_count);
8652
8653         /* Setup internal state */
8654         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8655
8656         /* Handle most of the hashes */
8657         while (hashes_count > 3) {
8658                 a += hashes [0];
8659                 b += hashes [1];
8660                 c += hashes [2];
8661                 mix (a,b,c);
8662                 hashes_count -= 3;
8663                 hashes += 3;
8664         }
8665
8666         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8667         switch (hashes_count) {
8668         case 3 : c += hashes [2];
8669         case 2 : b += hashes [1];
8670         case 1 : a += hashes [0];
8671                 final (a,b,c);
8672         case 0: /* nothing left to add */
8673                 break;
8674         }
8675
8676         free (hashes_start);
8677
8678         return c;
8679 }
8680 #undef rot
8681 #undef mix
8682 #undef final
8683
8684 /*
8685  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8686  *
8687  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8688  */
8689 MonoMethod*
8690 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8691 {
8692         MonoMethod *m;
8693         const char *prefix;
8694         MonoGenericContext ctx;
8695         MonoType *args [16];
8696         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8697
8698         prefix = "System.Collections.Generic";
8699         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8700         s2 = strstr (s, "`1.");
8701         g_assert (s2);
8702         s2 [0] = '\0';
8703         iname = s;
8704         mname = s2 + 3;
8705
8706         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8707
8708         if (!strcmp (iname, "IList"))
8709                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8710         else
8711                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8712         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8713         g_assert (m);
8714         g_free (helper_name);
8715         g_free (s);
8716
8717         if (m->is_generic) {
8718                 MonoError error;
8719                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8720                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8721                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8722                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8723                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8724         }
8725
8726         return m;
8727 }
8728
8729 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8730
8731 typedef struct HashEntry {
8732     guint32 key, value, index;
8733         struct HashEntry *next;
8734 } HashEntry;
8735
8736 /*
8737  * emit_extra_methods:
8738  *
8739  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8740  */
8741 static void
8742 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8743 {
8744         int i, table_size, buf_size;
8745         guint8 *p, *buf;
8746         guint32 *info_offsets;
8747         guint32 hash;
8748         GPtrArray *table;
8749         HashEntry *entry, *new_entry;
8750         int nmethods, max_chain_length;
8751         int *chain_lengths;
8752
8753         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8754
8755         /* Emit method info */
8756         nmethods = 0;
8757         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8758                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8759                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8760
8761                 if (!cfg)
8762                         continue;
8763
8764                 buf_size = 10240;
8765                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8766
8767                 nmethods ++;
8768
8769                 method = cfg->method_to_register;
8770
8771                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8772
8773                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8774
8775                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8776                 g_free (buf);
8777         }
8778
8779         /*
8780          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8781          * method indexes.
8782          */
8783         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8784         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8785         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8786                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8787         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8788         max_chain_length = 0;
8789         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8790                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8791                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8792                 guint32 key, value;
8793
8794                 if (!cfg)
8795                         continue;
8796
8797                 key = info_offsets [i];
8798                 value = get_method_index (acfg, method);
8799
8800                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8801                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8802
8803                 chain_lengths [hash] ++;
8804                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8805
8806                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8807                 new_entry->key = key;
8808                 new_entry->value = value;
8809
8810                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8811                 if (entry == NULL) {
8812                         new_entry->index = hash;
8813                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8814                 } else {
8815                         while (entry->next)
8816                                 entry = entry->next;
8817
8818                         entry->next = new_entry;
8819                         new_entry->index = table->len;
8820                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8821                 }
8822         }
8823
8824         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8825
8826         buf_size = table->len * 12 + 4;
8827         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8828         encode_int (table_size, p, &p);
8829
8830         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8831                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8832
8833                 if (entry == NULL) {
8834                         encode_int (0, p, &p);
8835                         encode_int (0, p, &p);
8836                         encode_int (0, p, &p);
8837                 } else {
8838                         //g_assert (entry->key > 0);
8839                         encode_int (entry->key, p, &p);
8840                         encode_int (entry->value, p, &p);
8841                         if (entry->next)
8842                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8843                         else
8844                                 encode_int (0, p, &p);
8845                 }
8846         }
8847         g_assert (p - buf <= buf_size);
8848
8849         /* Emit the table */
8850         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8851
8852         /*
8853          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8854          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8855          */
8856         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8857         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8858         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8859         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8860                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8861
8862                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8863                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8864         }
8865         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8866 }
8867
8868 static void
8869 generate_aotid (guint8* aotid)
8870 {
8871         gpointer *rand_handle;
8872         MonoError error;
8873
8874         mono_rand_open ();
8875         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8876
8877         mono_rand_try_get_bytes (rand_handle, aotid, 16, &error);
8878         mono_error_assert_ok (&error);
8879
8880         mono_rand_close (rand_handle);
8881 }
8882
8883 static void
8884 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8885 {
8886         int i;
8887         gint32 *offsets;
8888         SeqPointData sp_data;
8889         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8890
8891         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8892         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8893                 if (acfg->cfgs [i]) {
8894                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8895
8896                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8897                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8898                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8899                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8900                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8901
8902                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8903                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8904
8905                         if (method_seq_points_to_file) {
8906                                 if (!seq_points_to_file) {
8907                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8908                                         seq_points_to_file = TRUE;
8909                                 }
8910                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8911                         }
8912                 } else {
8913                         offsets [i] = 0;
8914                 }
8915         }
8916
8917         if (seq_points_to_file) {
8918                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8919                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8920                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8921                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8922                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
8923
8924                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
8925                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
8926                         exit (1);
8927                 }
8928
8929                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
8930                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8931
8932                 g_free (aotid);
8933                 g_free (dir);
8934                 g_free (image_basename);
8935                 g_free (aot_file);
8936                 g_free (aot_file_path);
8937         }
8938
8939         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8940         g_free (offsets);
8941 }
8942
8943 static void
8944 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8945 {
8946         int i;
8947         char symbol [128];
8948
8949         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8950                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8951                 return;
8952         }
8953
8954         /*
8955          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8956          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8957          * exception info.
8958          */
8959
8960         sprintf (symbol, "unwind_info");
8961         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8962         emit_alignment (acfg, 8);
8963         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8964
8965         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
8966                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
8967                 guint8 *unwind_info;
8968                 guint32 unwind_info_len;
8969                 guint8 buf [16];
8970                 guint8 *p;
8971
8972                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
8973
8974                 p = buf;
8975                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
8976                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8977                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
8978
8979                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
8980         }
8981 }
8982
8983 static void
8984 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
8985 {
8986         int i;
8987         gint32 *offsets;
8988
8989         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
8990         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
8991                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
8992
8993         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "class_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
8994         g_free (offsets);
8995 }
8996
8997 typedef struct ClassNameTableEntry {
8998         guint32 token, index;
8999         struct ClassNameTableEntry *next;
9000 } ClassNameTableEntry;
9001
9002 static void
9003 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9004 {
9005         int i, table_size, buf_size;
9006         guint32 token, hash;
9007         MonoClass *klass;
9008         GPtrArray *table;
9009         char *full_name;
9010         guint8 *buf, *p;
9011         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9012
9013         /*
9014          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9015          */
9016         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9017         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9018         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9019                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9020         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9021                 MonoError error;
9022                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9023                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9024                 if (!klass) {
9025                         mono_error_cleanup (&error);
9026                         continue;
9027                 }
9028                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9029                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9030                 g_free (full_name);
9031
9032                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9033                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9034                 new_entry->token = token;
9035
9036                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9037                 if (entry == NULL) {
9038                         new_entry->index = hash;
9039                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9040                 } else {
9041                         while (entry->next)
9042                                 entry = entry->next;
9043
9044                         entry->next = new_entry;
9045                         new_entry->index = table->len;
9046                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9047                 }
9048         }
9049
9050         /* Emit the table */
9051         buf_size = table->len * 4 + 4;
9052         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9053
9054         /* FIXME: Optimize memory usage */
9055         g_assert (table_size < 65000);
9056         encode_int16 (table_size, p, &p);
9057         g_assert (table->len < 65000);
9058         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9059                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9060
9061                 if (entry == NULL) {
9062                         encode_int16 (0, p, &p);
9063                         encode_int16 (0, p, &p);
9064                 } else {
9065                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9066                         if (entry->next)
9067                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9068                         else
9069                                 encode_int16 (0, p, &p);
9070                 }
9071         }
9072         g_assert (p - buf <= buf_size);
9073
9074         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9075 }
9076
9077 static void
9078 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9079 {
9080         int i, buf_size;
9081         guint8 *buf, *p;
9082
9083         /*
9084          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9085          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9086          */
9087         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9088         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9089                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9090                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9091
9092                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9093         }
9094
9095         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9096         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9097         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9098                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9099                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9100
9101                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9102                 g_assert (image->assembly->image == image);
9103
9104                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9105                 encode_string (image->guid, p, &p);
9106                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9107                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9108
9109                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9110                         p ++;
9111
9112                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9113                 encode_int (aname->major, p, &p);
9114                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9115                 encode_int (aname->build, p, &p);
9116                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9117         }
9118         g_assert (p - buf <= buf_size);
9119
9120         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9121
9122         g_free (buf);
9123 }
9124
9125 static void
9126 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9127 {
9128         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9129         guint8 *p, *buf;
9130         guint32 *got_info_offsets;
9131         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9132
9133         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9134         if (!llvm) {
9135                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9136                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9137                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9138                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9139
9140                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9141
9142                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9143                 }
9144
9145                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9146         }
9147
9148         /**
9149          * FIXME:
9150          * - optimize offsets table.
9151          * - reduce number of exported symbols.
9152          * - emit info for a klass only once.
9153          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9154          *   initialized.
9155          * - clean up and document the code.
9156          * - use String.Empty in class libs.
9157          */
9158
9159         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9160         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9161         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9162         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9163         if (!llvm) {
9164                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9165                 /* Unused */
9166                 if (acfg->plt_offset)
9167                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9168         }
9169         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9170                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9171                 guint8 *p2;
9172
9173                 p = buf;
9174
9175                 encode_value (ji->type, p, &p);
9176                 p2 = p;
9177                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9178                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9179                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9180                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9181
9182                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9183                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9184                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9185         }
9186
9187         /* Emit got_info_offsets table */
9188
9189         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9190         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? "llvm_got_info_offsets" : "got_info_offsets", llvm ? MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS : MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS, llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
9191 }
9192
9193 static void
9194 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9195 {
9196         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9197
9198         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9199                 return;
9200
9201         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9202         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9203
9204 #ifdef TARGET_MACH
9205         emit_unset_mode (acfg);
9206         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9207         emit_alignment (acfg, 8);
9208         if (acfg->llvm)
9209                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9210         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9211 #else
9212         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9213         emit_alignment (acfg, 8);
9214         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9215         emit_label (acfg, symbol);
9216         if (acfg->llvm)
9217                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9218         if (acfg->got_offset > 0)
9219                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9220 #endif
9221
9222         sprintf (symbol, "got_end");
9223         emit_label (acfg, symbol);
9224 }
9225
9226 typedef struct GlobalsTableEntry {
9227         guint32 value, index;
9228         struct GlobalsTableEntry *next;
9229 } GlobalsTableEntry;
9230
9231 static void
9232 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9233 {
9234         int i, table_size;
9235         guint32 hash;
9236         GPtrArray *table;
9237         char symbol [1024];
9238         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9239
9240         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9241                 return;
9242         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9243                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9244                 return;
9245         }
9246
9247         /*
9248          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9249          */
9250
9251         /*
9252          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9253          * the globals table.
9254          */
9255         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9256         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9257         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9258                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9259         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9260                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9261
9262                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9263
9264                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9265                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9266                 new_entry->value = i;
9267
9268                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9269                 if (entry == NULL) {
9270                         new_entry->index = hash;
9271                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9272                 } else {
9273                         while (entry->next)
9274                                 entry = entry->next;
9275
9276                         entry->next = new_entry;
9277                         new_entry->index = table->len;
9278                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9279                 }
9280         }
9281
9282         /* Emit the table */
9283         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9284         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9285         emit_alignment (acfg, 8);
9286         emit_label (acfg, symbol);
9287
9288         /* FIXME: Optimize memory usage */
9289         g_assert (table_size < 65000);
9290         emit_int16 (acfg, table_size);
9291         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9292                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9293
9294                 if (entry == NULL) {
9295                         emit_int16 (acfg, 0);
9296                         emit_int16 (acfg, 0);
9297                 } else {
9298                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9299                         if (entry->next)
9300                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9301                         else
9302                                 emit_int16 (acfg, 0);
9303                 }
9304         }
9305
9306         /* Emit the names */
9307         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9308                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9309
9310                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9311                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9312 #ifdef TARGET_MACH
9313                 emit_alignment (acfg, 4);
9314 #endif
9315                 emit_label (acfg, symbol);
9316                 emit_string (acfg, name);
9317         }
9318
9319         /* Emit the globals table */
9320         sprintf (symbol, "globals");
9321         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9322         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9323         emit_alignment (acfg, 8);
9324         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9325
9326         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9327         emit_pointer (acfg, symbol);
9328
9329         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9330                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9331
9332                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9333                 emit_pointer (acfg, symbol);
9334
9335                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9336                 sprintf (symbol, "%s", name);
9337                 emit_pointer (acfg, symbol);
9338         }
9339         /* Null terminate the table */
9340         emit_int32 (acfg, 0);
9341         emit_int32 (acfg, 0);
9342 }
9343
9344 static void
9345 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9346 {
9347         char symbol [128];
9348
9349         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9350                 return;
9351
9352         sprintf (symbol, "mem_end");
9353         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9354         emit_alignment_code (acfg, 8);
9355         emit_label (acfg, symbol);
9356 }
9357
9358 static void
9359 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9360 {
9361         int i;
9362
9363         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9364         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9365         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9366         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9367         info->nmethods = acfg->nmethods;
9368         info->flags = acfg->flags;
9369         info->opts = acfg->opts;
9370         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9371         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9372         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9373         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9374                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9375         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9376                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9377         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9378                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9379         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9380                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9381         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9382
9383         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9384         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9385         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9386         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9387         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9388         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9389                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9390
9391         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9392 }
9393
9394 static void
9395 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9396 {
9397         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9398         int i, sindex;
9399         const char **symbols;
9400
9401         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9402         sindex = 0;
9403         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9404         if (acfg->llvm) {
9405                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9406                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9407         } else {
9408                 symbols [sindex ++] = NULL;
9409                 symbols [sindex ++] = NULL;
9410         }
9411         /* llvm_get_method */
9412         symbols [sindex ++] = NULL;
9413         /* llvm_get_unbox_tramp */
9414         symbols [sindex ++] = NULL;
9415         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9416                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9417                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9418                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9419         } else {
9420                 symbols [sindex ++] = NULL;
9421                 symbols [sindex ++] = NULL;
9422                 symbols [sindex ++] = NULL;
9423         }
9424         if (acfg->data_outfile) {
9425                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9426                         symbols [sindex ++] = NULL;
9427         } else {
9428                 symbols [sindex ++] = "blob";
9429                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9430                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9431                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9432                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9433                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9434                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9435                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9436                 if (acfg->llvm)
9437                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9438                 else
9439                         symbols [sindex ++] = NULL;
9440                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9441         }
9442         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9443         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9444         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9445         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9446                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9447                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9448                 symbols [sindex ++] = "imt_thunks";
9449                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9450         } else {
9451                 symbols [sindex ++] = NULL;
9452                 symbols [sindex ++] = NULL;
9453                 symbols [sindex ++] = NULL;
9454                 symbols [sindex ++] = NULL;
9455         }
9456         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9457                 symbols [sindex ++] = "globals";
9458         } else {
9459                 symbols [sindex ++] = NULL;
9460         }
9461         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9462         symbols [sindex ++] = "plt";
9463         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9464         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9465         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9466                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9467                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9468                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9469         } else {
9470                 symbols [sindex ++] = NULL;
9471                 symbols [sindex ++] = NULL;
9472                 symbols [sindex ++] = NULL;
9473         }
9474
9475         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9476
9477         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9478         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9479         emit_alignment (acfg, 8);
9480         emit_label (acfg, symbol);
9481         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9482                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9483
9484         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9485
9486         emit_int32 (acfg, info->version);
9487         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9488
9489         /*
9490          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9491          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9492          * various problems (i.e. arm/thumb).
9493          */
9494         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9495                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9496
9497         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9498         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9499         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9500         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9501         emit_int32 (acfg, info->flags);
9502         emit_int32 (acfg, info->opts);
9503         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9504         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9505         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9506         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9507         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9508         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9509         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9510         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9511         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9512
9513         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9514                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9515         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9516                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9517         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9518                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9519         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9520                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9521         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9522                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9523
9524         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9525
9526         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9527                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9528                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9529                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9530                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9531         }
9532 }
9533
9534 /*
9535  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9536  */
9537 static void
9538 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9539 {
9540         char *build_info;
9541         MonoAotFileInfo *info;
9542
9543         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9544                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9545                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9546                 g_free (build_info);
9547         } else {
9548                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9549         }
9550
9551         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9552
9553         /* Emit a string holding the assembly name */
9554         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9555
9556         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9557         init_aot_file_info (acfg, info);
9558
9559         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9560                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9561                 char *p;
9562
9563                 /*
9564                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9565                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9566                  * structure.
9567                  */
9568                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9569
9570                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9571                 p = symbol;
9572                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9573                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9574                                 *p = '_';
9575                 }
9576                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9577         }
9578
9579         if (acfg->llvm)
9580                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9581         else
9582                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9583 }
9584
9585 static void
9586 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9587 {
9588         acfg->blob_closed = TRUE;
9589
9590         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9591 }
9592
9593 static void
9594 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9595 {
9596         int i;
9597         char symbol [128];
9598
9599         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9600                 return;
9601
9602         /*
9603          * From
9604          * cat > foo.m << EOF
9605          * void *ret ()
9606          * {
9607          * return @selector(print:);
9608          * }
9609          * EOF
9610          */
9611
9612         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9613         g_assert (acfg->fp);
9614         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9615         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9616         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9617                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9618                 emit_label (acfg, symbol);
9619                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9620                 emit_pointer (acfg, symbol);
9621
9622         }
9623         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9624         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9625                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9626                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9627         }
9628
9629         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9630         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9631         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9632         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9633         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9634 }
9635
9636 static void
9637 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9638 {
9639 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9640         int i;
9641         char symbol2 [128];
9642
9643         /* DIEs for methods */
9644         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9645                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9646
9647                 if (!cfg)
9648                         continue;
9649
9650                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9651                 if (cfg->compile_llvm)
9652                         continue;
9653
9654                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9655
9656                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, (guint8 *)cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
9657         }
9658 #endif
9659 }
9660
9661 static gboolean
9662 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9663 {
9664         int mindex, i;
9665         MonoImage *image = acfg->image;
9666
9667         /* Collect methods */
9668         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9669                 MonoError error;
9670                 MonoMethod *method;
9671                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9672
9673                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9674
9675                 if (!method) {
9676                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9677                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9678                         mono_error_cleanup (&error);
9679                         return FALSE;
9680                 }
9681
9682                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9683                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9684
9685                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9686                         /* Compile the wrapper instead */
9687                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9688                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9689                         method = wrapper;
9690                 }
9691
9692                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9693                 /*
9694                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9695                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9696                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9697                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9698                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9699                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9700                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9701                                         exit (1);
9702                                 }
9703                         }
9704                 }
9705                 */
9706
9707                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
9708                         /* Compile the ref shared version instead */
9709                         method = mini_get_shared_method (method);
9710
9711                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9712                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9713                 acfg->method_index ++;
9714         }
9715
9716         /* gsharedvt methods */
9717         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9718                 MonoError error;
9719                 MonoMethod *method;
9720                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9721
9722                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9723                         continue;
9724
9725                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9726                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9727
9728                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
9729                         MonoMethod *gshared;
9730
9731                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9732                         add_extra_method (acfg, gshared);
9733                 }
9734         }
9735
9736         add_generic_instances (acfg);
9737
9738         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9739                 add_wrappers (acfg);
9740         return TRUE;
9741 }
9742
9743 static void
9744 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9745 {
9746         int i, methods_len;
9747
9748         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9749                 GPtrArray *frag;
9750                 int len, j;
9751                 GPtrArray *threads;
9752                 HANDLE handle;
9753                 gpointer *user_data;
9754                 MonoMethod **methods;
9755                 MonoThreadParm tp;
9756
9757                 methods_len = acfg->methods->len;
9758
9759                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9760                 g_assert (len > 0);
9761                 /*
9762                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9763                  * process.
9764                  */
9765                 threads = g_ptr_array_new ();
9766                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9767                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9768                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9769                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9770                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9771                 i = 0;
9772                 while (i < methods_len) {
9773                         frag = g_ptr_array_new ();
9774                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9775                                 if (i < methods_len) {
9776                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9777                                         i ++;
9778                                 }
9779                         }
9780
9781                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9782                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9783                         user_data [1] = acfg;
9784                         user_data [2] = frag;
9785
9786                         tp.priority = 0;
9787                         tp.stack_size = 0;
9788                         tp.creation_flags = 0;
9789                         handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)compile_thread_main, user_data, &tp, NULL);
9790                         g_ptr_array_add (threads, handle);
9791                 }
9792                 g_free (methods);
9793
9794                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9795                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9796                 }
9797         } else {
9798                 methods_len = 0;
9799         }
9800
9801         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9802         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9803                 /* This can new methods to acfg->methods */
9804                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9805         }
9806 }
9807
9808 static int
9809 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9810 {
9811         char *command, *objfile;
9812         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9813         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9814         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9815
9816 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9817 #define AS_OPTIONS "--64"
9818 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9819 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9820 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9821 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9822 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9823 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9824 #else
9825 #define AS_OPTIONS ""
9826 #endif
9827
9828 #ifdef __native_client_codegen__
9829 #if defined(TARGET_AMD64)
9830 #define AS_NAME "nacl64-as"
9831 #else
9832 #define AS_NAME "nacl-as"
9833 #endif
9834 #elif defined(TARGET_OSX)
9835 #define AS_NAME "clang"
9836 #else
9837 #define AS_NAME "as"
9838 #endif
9839
9840 #if defined(sparc)
9841 #define LD_NAME "ld"
9842 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9843 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9844 #define LD_NAME "gcc"
9845 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9846 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9847 #define LD_NAME "clang"
9848 #define LD_OPTIONS "--shared"
9849 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9850 #define LD_NAME "gcc"
9851 #define LD_OPTIONS "-shared"
9852 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9853 #define LD_NAME "clang"
9854 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9855 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9856 #define LD_NAME "gcc"
9857 #define LD_OPTIONS "--shared"
9858 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9859 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9860 #endif
9861
9862 #ifndef LD_OPTIONS
9863 #define LD_OPTIONS ""
9864 #endif
9865
9866         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9867                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9868                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9869                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9870                 if (acfg->llvm)
9871                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9872                 return 0;
9873         }
9874
9875         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9876                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9877                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9878                 else
9879                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9880         } else {
9881                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9882         }
9883
9884 #ifdef TARGET_OSX
9885         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9886 #endif
9887
9888         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9889                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9890                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
9891         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9892         if (execute_system (command) != 0) {
9893                 g_free (command);
9894                 g_free (objfile);
9895                 return 1;
9896         }
9897
9898         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9899                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9900                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9901                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
9902                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9903                 if (execute_system (command) != 0) {
9904                         g_free (command);
9905                         g_free (objfile);
9906                         return 1;
9907                 }
9908         }
9909
9910         g_free (command);
9911
9912         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9913                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9914                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9915                 g_free (objfile);
9916                 return 0;
9917         }
9918
9919         if (acfg->aot_opts.outfile)
9920                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9921         else
9922                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9923
9924         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9925
9926         if (acfg->llvm) {
9927                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9928         } else {
9929                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9930         }
9931
9932         /* replace the ; flags separators with spaces */
9933         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9934
9935         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9936                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9937
9938 #ifdef LD_NAME
9939         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
9940                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9941                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9942 #else
9943         // Default (linux)
9944         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
9945                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9946                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9947 #endif
9948         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
9949         if (execute_system (command) != 0) {
9950                 g_free (tmp_outfile_name);
9951                 g_free (outfile_name);
9952                 g_free (command);
9953                 g_free (objfile);
9954                 g_free (ld_flags);
9955                 return 1;
9956         }
9957
9958         g_free (command);
9959
9960         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9961         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
9962         execute_system (com);
9963         g_free (com);*/
9964
9965 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
9966         /*
9967          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
9968          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
9969          */
9970         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
9971         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
9972         if (execute_system (command) != 0) {
9973                 g_free (tmp_outfile_name);
9974                 g_free (outfile_name);
9975                 g_free (command);
9976                 g_free (objfile);
9977                 return 1;
9978         }
9979 #endif
9980
9981         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
9982                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
9983                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
9984                         unlink (outfile_name);
9985                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9986                 }
9987         }
9988
9989 #if defined(TARGET_MACH)
9990         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
9991         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
9992         if (execute_system (command) != 0) {
9993                 return 1;
9994         }
9995 #endif
9996
9997         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
9998                 unlink (objfile);
9999
10000         g_free (tmp_outfile_name);
10001         g_free (outfile_name);
10002         g_free (objfile);
10003
10004         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10005                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10006         else
10007                 unlink (acfg->tmpfname);
10008
10009         return 0;
10010 }
10011
10012 static void init_got_info (GotInfo *info)
10013 {
10014         int i;
10015
10016         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10017         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10018         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10019                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10020         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10021 }
10022
10023 static MonoAotCompile*
10024 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10025 {
10026         MonoImage *image = ass->image;
10027         MonoAotCompile *acfg;
10028
10029         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10030         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10031         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10032         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10033         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10034         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10035         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10036         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10037         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10038         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10039         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10040         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10041         acfg->image = image;
10042         acfg->opts = opts;
10043         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10044         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10045         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10046         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10047         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10048         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10049         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10050         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10051         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10052         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10053         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10054         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10055         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10056         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10057         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10058
10059         init_got_info (&acfg->got_info);
10060         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10061
10062         return acfg;
10063 }
10064
10065 static void
10066 got_info_free (GotInfo *info)
10067 {
10068         int i;
10069
10070         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10071                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10072         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10073         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10074         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10075 }
10076
10077 static void
10078 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10079 {
10080         int i;
10081
10082         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10083         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10084                 if (acfg->cfgs [i])
10085                         g_free (acfg->cfgs [i]);
10086         g_free (acfg->cfgs);
10087         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10088         g_free (acfg->got_symbol);
10089         g_free (acfg->plt_symbol);
10090         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10091         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10092         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10093         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10094         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10095         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10096         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10097         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10098                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10099                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10100         }
10101         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10102         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10103         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10104         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10105         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10106         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10107         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10108         if (acfg->typespec_classes)
10109                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10110         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10111         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10112         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10113         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10114         got_info_free (&acfg->got_info);
10115         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10116         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10117         g_free (acfg);
10118 }
10119
10120 #define WRAPPER(e,n) n,
10121 static const char* const
10122 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10123 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10124         NULL
10125 };
10126
10127 static G_GNUC_UNUSED const char*
10128 get_wrapper_type_name (int type)
10129 {
10130         return wrapper_type_names [type];
10131 }
10132
10133 //#define DUMP_PLT
10134 //#define DUMP_GOT
10135
10136 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10137 {
10138         FILE *dumpfile;
10139         char * dumpname;
10140
10141         JsonWriter writer;
10142         mono_json_writer_init (&writer);
10143
10144         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10145
10146         // Methods
10147         mono_json_writer_indent (&writer);
10148         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10149         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10150
10151         int i;
10152         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10153                 MonoCompile *cfg;
10154                 MonoMethod *method;
10155                 MonoClass *klass;
10156
10157                 cfg = acfg->cfgs [i];
10158                 if (!cfg)
10159                         continue;
10160
10161                 method = cfg->orig_method;
10162
10163                 mono_json_writer_indent (&writer);
10164                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10165
10166                 mono_json_writer_indent (&writer);
10167                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10168                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10169
10170                 mono_json_writer_indent (&writer);
10171                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10172                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10173
10174                 mono_json_writer_indent (&writer);
10175                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10176                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10177
10178                 klass = method->klass;
10179
10180                 mono_json_writer_indent (&writer);
10181                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10182                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10183
10184                 mono_json_writer_indent (&writer);
10185                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10186                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10187
10188                 mono_json_writer_indent (&writer);
10189                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10190                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10191
10192                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10193                 mono_json_writer_indent (&writer);
10194                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10195                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10196         }
10197
10198         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10199         mono_json_writer_indent (&writer);
10200         mono_json_writer_array_end (&writer);
10201         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10202
10203         // PLT entries
10204 #ifdef DUMP_PLT
10205         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10206         mono_json_writer_indent (&writer);
10207         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10208         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10209
10210         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10211                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10212                 MonoJumpInfo *ji;
10213
10214                 if (i == 0)
10215                         /*
10216                          * The first plt entry is unused.
10217                          */
10218                         continue;
10219
10220                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10221                 ji = plt_entry->ji;
10222
10223                 mono_json_writer_indent (&writer);
10224                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10225                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10226                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10227         }
10228
10229         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10230         mono_json_writer_indent (&writer);
10231         mono_json_writer_array_end (&writer);
10232         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10233 #endif
10234
10235         // GOT entries
10236 #ifdef DUMP_GOT
10237         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10238         mono_json_writer_indent (&writer);
10239         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10240         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10241
10242         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10243         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10244                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10245
10246                 mono_json_writer_indent (&writer);
10247                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10248                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10249                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10250         }
10251
10252         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10253         mono_json_writer_indent (&writer);
10254         mono_json_writer_array_end (&writer);
10255         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10256 #endif
10257
10258         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10259         mono_json_writer_indent (&writer);
10260         mono_json_writer_object_end (&writer);
10261
10262         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10263         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10264         g_free (dumpname);
10265
10266         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10267         fclose (dumpfile);
10268
10269         mono_json_writer_destroy (&writer);
10270 }
10271
10272 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10273         "mono_aot_init_llvm_method",
10274         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10275         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10276         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10277         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10278         "mono_init_vtable_slot",
10279         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10280 };
10281
10282 static void
10283 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10284 {
10285         MonoJumpInfo *ji;
10286         int i;
10287
10288         /*
10289          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10290          * during method initialization etc.
10291          */
10292
10293         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10294         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10295         ji->data.image = acfg->image;
10296         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10297         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10298
10299         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10300         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10301         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10302         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10303
10304         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10305         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10306         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10307         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10308
10309         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10310         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10311         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10312         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10313
10314         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10315         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10316         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10317         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10318
10319         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10320         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10321         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10322         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10323
10324         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10325         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10326         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10327         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10328
10329         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10330                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10331                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10332                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10333                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10334                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10335         }
10336
10337         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10338 }
10339
10340 int
10341 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10342 {
10343         MonoImage *image = ass->image;
10344         int i, res;
10345         gint64 all_sizes;
10346         MonoAotCompile *acfg;
10347         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10348         char llvm_stats_msg [256];
10349         TV_DECLARE (atv);
10350         TV_DECLARE (btv);
10351
10352         acfg = acfg_create (ass, opts);
10353
10354         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10355         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10356         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10357         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10358         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10359         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10360         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10361         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10362         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10363 #ifdef MONOTOUCH
10364         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10365 #endif
10366
10367         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10368
10369         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10370                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10371         }
10372
10373         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10374                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10375                 if (!acfg->data_outfile) {
10376                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10377                         return 1;
10378                 }
10379                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10380         }
10381
10382         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10383
10384 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10385         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10386                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10387                 return 1;
10388         }
10389 #endif
10390
10391 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10392         if (!acfg->aot_opts.llvm_only && (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)) {
10393                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10394                 return 1;
10395         }
10396 #endif
10397
10398         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10399 #ifndef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10400                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10401                 return 1;
10402 #endif
10403         }
10404
10405 #if defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10406         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10407                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10408                 opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10409         }
10410 #endif
10411
10412         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10413                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10414
10415         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10416
10417         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10418
10419         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10420         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10421         g_free (aotid);
10422
10423 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10424         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10425                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10426                 return 1;
10427         }
10428 #endif
10429
10430         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10431                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10432                 return 1;
10433         }
10434
10435         if (acfg->aot_opts.static_link)
10436                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10437
10438         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10439                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10440
10441                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10442                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10443
10444                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10445                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10446                         return 1;
10447                 }
10448                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10449         }
10450
10451         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10452                 acfg->llvm = TRUE;
10453                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10454                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10455
10456                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10457                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10458                         return 1;
10459                 }
10460
10461                 mini_llvm_init ();
10462
10463                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10464                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
10465                         return 1;
10466                 }
10467
10468                 /*
10469                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10470                  * normally.
10471                  */
10472                 if (!acfg->aot_opts.asm_only) {
10473                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10474                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10475                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10476
10477                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10478                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10479                 }
10480         }
10481
10482         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10483                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10484
10485         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10486                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10487
10488         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10489                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10490                 if (!acfg->instances_logfile) {
10491                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10492                         return 1;
10493                 }
10494         }
10495
10496         load_profile_files (acfg);
10497
10498         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10499 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10500         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10501 #endif
10502         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10503 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10504         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10505                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10506 #endif
10507
10508         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10509
10510         arch_init (acfg);
10511
10512         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10513                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10514         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10515                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10516
10517         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10518         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10519         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10520                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10521                         *p = '_';
10522         }
10523
10524         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10525         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10526         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10527         if (acfg->llvm) {
10528                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10529                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10530         }
10531
10532         acfg->method_index = 1;
10533
10534         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10535                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10536
10537         res = collect_methods (acfg);
10538         if (!res)
10539                 return 1;
10540
10541         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10542         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10543
10544         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10545         acfg->plt_offset = 1;
10546         add_preinit_got_slots (acfg);
10547
10548 #ifdef ENABLE_LLVM
10549         if (acfg->llvm) {
10550                 llvm_acfg = acfg;
10551                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10552         }
10553 #endif
10554
10555         TV_GETTIME (atv);
10556
10557         compile_methods (acfg);
10558
10559         TV_GETTIME (btv);
10560
10561         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10562
10563         TV_GETTIME (atv);
10564
10565 #ifdef ENABLE_LLVM
10566         if (acfg->llvm) {
10567                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10568                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10569                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10570                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10571                         } else {
10572                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10573                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10574                         }
10575                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10576                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10577                         if (acfg->llvm_owriter)
10578                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10579                         else
10580                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10581                 } else {
10582                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10583                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10584                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10585
10586                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10587                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10588                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10589                 }
10590         }
10591 #endif
10592
10593         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10594                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10595                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10596                 else
10597                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10598                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10599         } else {
10600                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10601                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10602         }
10603         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10604                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10605                 return 1;
10606         }
10607         if (acfg->fp)
10608                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10609
10610         tmp_outfile_name = NULL;
10611         outfile_name = NULL;
10612
10613         /* Compute symbols for methods */
10614         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10615                 if (acfg->cfgs [i]) {
10616                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10617                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10618
10619                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10620                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10621                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10622                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10623                         else
10624                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10625                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10626                 }
10627         }
10628
10629         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10630                 /*
10631                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10632                  */
10633                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10634         }
10635
10636         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10637                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10638                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10639                         return 1;
10640                 }
10641                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10642         }
10643
10644         if (acfg->w)
10645                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10646
10647         if (acfg->dwarf)
10648                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10649
10650         emit_code (acfg);
10651
10652         emit_info (acfg);
10653
10654         emit_extra_methods (acfg);
10655
10656         emit_trampolines (acfg);
10657
10658         emit_class_name_table (acfg);
10659
10660         emit_got_info (acfg, FALSE);
10661         if (acfg->llvm)
10662                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10663
10664         emit_exception_info (acfg);
10665
10666         emit_unwind_info (acfg);
10667
10668         emit_class_info (acfg);
10669
10670         emit_plt (acfg);
10671
10672         emit_image_table (acfg);
10673
10674         emit_got (acfg);
10675
10676         {
10677                 /*
10678                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10679                  * in another.
10680                  */
10681                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10682                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10683         }
10684
10685         emit_blob (acfg);
10686
10687         emit_objc_selectors (acfg);
10688
10689         emit_globals (acfg);
10690
10691         emit_file_info (acfg);
10692
10693         if (acfg->dwarf) {
10694                 emit_dwarf_info (acfg);
10695                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10696         }
10697
10698         emit_mem_end (acfg);
10699
10700         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10701                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10702                 /* The bin writer already emits this */
10703                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10704         }
10705
10706         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10707                 fclose (acfg->data_outfile);
10708
10709 #ifdef ENABLE_LLVM
10710         if (acfg->llvm) {
10711                 gboolean res;
10712
10713                 res = emit_llvm_file (acfg);
10714                 if (!res)
10715                         return 1;
10716         }
10717 #endif
10718
10719         TV_GETTIME (btv);
10720
10721         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10722
10723         if (acfg->llvm)
10724                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10725         else
10726                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10727
10728         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;
10729
10730         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",
10731                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10732                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10733                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10734                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10735                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10736                                 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,
10737                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10738                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10739                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10740         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10741                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10742                         llvm_stats_msg,
10743                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10744                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10745         if (acfg->stats.genericcount)
10746                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10747         if (acfg->stats.abscount)
10748                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10749         if (acfg->stats.lmfcount)
10750                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10751         if (acfg->stats.ocount)
10752                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10753
10754         TV_GETTIME (atv);
10755         if (acfg->w) {
10756                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10757                 if (res != 0) {
10758                         acfg_free (acfg);
10759                         return res;
10760                 }
10761                 res = compile_asm (acfg);
10762                 if (res != 0) {
10763                         acfg_free (acfg);
10764                         return res;
10765                 }
10766         }
10767         TV_GETTIME (btv);
10768         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10769
10770         if (acfg->aot_opts.stats) {
10771                 int i;
10772
10773                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10774                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10775                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10776                                 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]);
10777                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10778                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10779                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10780                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10781                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10782         }
10783
10784         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);
10785
10786         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10787                 aot_dump (acfg);
10788
10789         acfg_free (acfg);
10790
10791         return 0;
10792 }
10793
10794 #else
10795
10796 /* AOT disabled */
10797
10798 void*
10799 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10800 {
10801         return NULL;
10802 }
10803
10804 int
10805 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10806 {
10807         return 0;
10808 }
10809
10810 gboolean
10811 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10812 {
10813         return FALSE;
10814 }
10815
10816 #endif