mono/mini/aot-compiler.c

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