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 /* Remaining AOT-only work:
  14  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  15  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  16  *   relocations.
  17  * Remaining generics sharing work:
  18  * - optimize the size of the data which is encoded.
  19  * - optimize the runtime loading of data:
  20  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  21  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  22  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  23  */
  24 #include "config.h"
  25 #include <sys/types.h>
  26 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  27 #include <unistd.h>
  28 #endif
  29 #ifdef HAVE_STDINT_H
  30 #include <stdint.h>
  31 #endif
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <ctype.h>
  34 #include <string.h>
  35 #ifndef HOST_WIN32
  36 #include <sys/time.h>
  37 #else
  38 #include <winsock2.h>
  39 #include <windows.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <sys/stat.h>
  44
  45
  46 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  47 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  48 #include <mono/metadata/class.h>
  49 #include <mono/metadata/object.h>
  50 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  51 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  52 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  53 #include <mono/metadata/assembly.h>
  54 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  55 #include <mono/metadata/marshal.h>
  56 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  57 #include <mono/metadata/monitor.h>
  58 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  59 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  60 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  61 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  62 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  63 #include <mono/utils/mono-time.h>
  64 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  65
  66 #include "mini.h"
  67 #include "image-writer.h"
  68 #include "dwarfwriter.h"
  69 #include "mini-gc.h"
  70
  71 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  72
  73 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  74 #define RODATA_SECT ".rodata"
  75 #elif defined(TARGET_MACH)
  76 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  77 #else
  78 #define RODATA_SECT ".text"
  79 #endif
  80
  81 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  82 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  83 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  84
  85 #ifdef TARGET_WIN32
  86 #define SHARED_EXT ".dll"
  87 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
  88 #define SHARED_EXT ".dylib"
  89 #elif defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_X86) && !defined(__native_client_codegen__)
  90 #define SHARED_EXT ".dylib"
  91 #elif defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_AMD64) && !defined(__native_client_codegen__)
  92 #define SHARED_EXT ".dylib"
  93 #else
  94 #define SHARED_EXT ".so"
  95 #endif
  96
  97 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  98 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  99 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
 100
 101 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
 102 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
 103 struct _ReadOnlyValue {
 104         ReadOnlyValue *next;
 105         char *name;
 106         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
 107         union {
 108                 guint8 i1;
 109                 guint16 i2;
 110                 guint32 i4;
 111                 guint64 i8;
 112                 gpointer ptr;
 113         } value;
 114 };
 115 static ReadOnlyValue *readonly_values;
 116
 117 typedef struct MonoAotOptions {
 118         char *outfile;
 119         gboolean save_temps;
 120         gboolean write_symbols;
 121         gboolean metadata_only;
 122         gboolean bind_to_runtime_version;
 123         gboolean full_aot;
 124         gboolean no_dlsym;
 125         gboolean static_link;
 126         gboolean asm_only;
 127         gboolean asm_writer;
 128         gboolean nodebug;
 129         gboolean dwarf_debug;
 130         gboolean soft_debug;
 131         gboolean log_generics;
 132         gboolean log_instances;
 133         gboolean direct_pinvoke;
 134         gboolean direct_icalls;
 135         gboolean no_direct_calls;
 136         gboolean use_trampolines_page;
 137         gboolean no_instances;
 138         gboolean gnu_asm;
 139         int nthreads;
 140         int ntrampolines;
 141         int nrgctx_trampolines;
 142         int nimt_trampolines;
 143         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 144         int nrgctx_fetch_trampolines;
 145         gboolean print_skipped_methods;
 146         gboolean stats;
 147         char *tool_prefix;
 148         gboolean autoreg;
 149         char *mtriple;
 150         char *llvm_path;
 151         char *instances_logfile_path;
 152         char *logfile;
 153 } MonoAotOptions;
 154
 155 typedef struct MonoAotStats {
 156         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 157         int code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 158         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 159         int got_slots, offsets_size;
 160         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 161         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 162         int jit_time, gen_time, link_time;
 163 } MonoAotStats;
 164
 165 typedef struct MonoAotCompile {
 166         MonoImage *image;
 167         GPtrArray *methods;
 168         GHashTable *method_indexes;
 169         GHashTable *method_depth;
 170         MonoCompile **cfgs;
 171         int cfgs_size;
 172         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 173         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 174         GHashTable *patch_to_got_offset;
 175         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 176         GPtrArray *got_patches;
 177         GHashTable *image_hash;
 178         GHashTable *method_to_cfg;
 179         GHashTable *token_info_hash;
 180         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 181         GPtrArray *extra_methods;
 182         GPtrArray *image_table;
 183         GPtrArray *globals;
 184         GPtrArray *method_order;
 185         GHashTable *export_names;
 186         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 187         GHashTable *klass_blob_hash;
 188         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 189         GHashTable *method_blob_hash;
 190         guint32 *plt_got_info_offsets;
 191         guint32 got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 192         guint32 final_got_size;
 193         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 194         guint32 num_trampoline_got_entries;
 195         guint32 tramp_page_size;
 196
 197         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 198         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 199         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 200         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 201
 202         MonoAotOptions aot_opts;
 203         guint32 nmethods;
 204         guint32 opts;
 205         guint32 simd_opts;
 206         MonoMemPool *mempool;
 207         MonoAotStats stats;
 208         int method_index;
 209         char *static_linking_symbol;
 210         mono_mutex_t mutex;
 211         gboolean use_bin_writer;
 212         gboolean gas_line_numbers;
 213         MonoImageWriter *w;
 214         MonoDwarfWriter *dwarf;
 215         FILE *fp;
 216         char *tmpbasename;
 217         char *tmpfname;
 218         GSList *cie_program;
 219         GHashTable *unwind_info_offsets;
 220         GPtrArray *unwind_ops;
 221         guint32 unwind_info_offset;
 222         char *got_symbol_base;
 223         char *got_symbol;
 224         char *plt_symbol;
 225         char *methods_symbol;
 226         GHashTable *method_label_hash;
 227         const char *temp_prefix;
 228         const char *user_symbol_prefix;
 229         const char *llvm_label_prefix;
 230         const char *inst_directive;
 231         guint32 label_generator;
 232         gboolean llvm;
 233         MonoAotFileFlags flags;
 234         MonoDynamicStream blob;
 235         MonoClass **typespec_classes;
 236         GString *llc_args;
 237         GString *as_args;
 238         char *assembly_name_sym;
 239         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 240         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 241         GHashTable *ginst_hash;
 242         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 243         gboolean global_symbols;
 244         gboolean direct_method_addresses;
 245         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 246         GPtrArray *objc_selectors;
 247         GHashTable *objc_selector_to_index;
 248         FILE *logfile;
 249         FILE *instances_logfile;
 250 } MonoAotCompile;
 251
 252 typedef struct {
 253         int plt_offset;
 254         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 255         MonoJumpInfo *ji;
 256         gboolean jit_used, llvm_used;
 257 } MonoPltEntry;
 258
 259 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 260 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 261
 262 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 263 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 264
 265 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 266 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 267 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 268 static const struct msgstr_t {
 269 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 270 #include "patch-info.h"
 271 #undef PATCH_INFO
 272 } opstr = {
 273 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 274 #include "patch-info.h"
 275 #undef PATCH_INFO
 276 };
 277 static const gint16 opidx [] = {
 278 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 279 #include "patch-info.h"
 280 #undef PATCH_INFO
 281 };
 282
 283 static G_GNUC_UNUSED const char*
 284 get_patch_name (int info)
 285 {
 286         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 287 }
 288
 289 #else
 290 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 291 static const char* const
 292 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 293 #include "patch-info.h"
 294         NULL
 295 };
 296
 297 static G_GNUC_UNUSED const char*
 298 get_patch_name (int info)
 299 {
 300         return patch_types [info];
 301 }
 302
 303 #endif
 304
 305 static char*
 306 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 307
 308 static void
 309 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 310 {
 311         FILE *output;
 312         va_list args;
 313
 314         if (acfg->logfile)
 315                 output = acfg->logfile;
 316         else
 317                 output = stdout;
 318
 319         va_start (args, format);
 320         vfprintf (output, format, args);
 321         va_end (args);
 322 }
 323
 324 static void
 325 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 326 {
 327         FILE *output;
 328         va_list args;
 329
 330         if (acfg->logfile)
 331                 output = acfg->logfile;
 332         else
 333                 output = stderr;
 334
 335         va_start (args, format);
 336         vfprintf (output, format, args);
 337         va_end (args);
 338 }
 339
 340 /* Wrappers around the image writer functions */
 341
 342 static inline void
 343 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 344 {
 345         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 346 }
 347
 348 static inline void
 349 emit_push_section (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection)
 350 {
 351         img_writer_emit_push_section (acfg->w, section_name, subsection);
 352 }
 353
 354 static inline void
 355 emit_pop_section (MonoAotCompile *acfg)
 356 {
 357         img_writer_emit_pop_section (acfg->w);
 358 }
 359
 360 static inline void
 361 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 362 {
 363         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 364 }
 365
 366 static inline void
 367 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 368 {
 369         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 370 }
 371
 372 static inline void
 373 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 374 {
 375         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 376 }
 377
 378 static inline void
 379 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 380 {
 381         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 382 }
 383
 384 static inline void
 385 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 386 {
 387         img_writer_emit_line (acfg->w);
 388 }
 389
 390 static inline void
 391 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 392 {
 393         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 394 }
 395
 396 static inline void
 397 emit_pointer_unaligned (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 398 {
 399         img_writer_emit_pointer_unaligned (acfg->w, target);
 400 }
 401
 402 static inline void
 403 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 404 {
 405         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 406 }
 407
 408 static inline void
 409 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 410 {
 411         if (prefix [0] != '\0') {
 412                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 413                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 414                 g_free (s);
 415         } else {
 416                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 417         }
 418 }
 419
 420 static inline void
 421 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 422 {
 423         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 424 }
 425
 426 static inline void
 427 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 428 {
 429         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 430 }
 431
 432 static inline void
 433 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 434 {
 435         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 436 }
 437
 438 static inline void
 439 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 440 {
 441         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 442 }
 443
 444 static inline void
 445 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 446 {
 447         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 448 }
 449
 450 #ifdef __native_client_codegen__
 451 static inline void
 452 emit_nacl_call_alignment (MonoAotCompile *acfg)
 453 {
 454         img_writer_emit_nacl_call_alignment (acfg->w);
 455 }
 456 #endif
 457
 458 static G_GNUC_UNUSED void
 459 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 460 {
 461         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 462 }
 463
 464 static void
 465 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 466 {
 467         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 468                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 469                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 470         } else {
 471                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 472         }
 473 }
 474
 475 static void
 476 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 477 {
 478         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 479 }
 480
 481 static void
 482 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 483 {
 484         img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 485 #ifdef TARGET_MACH
 486         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 487         emit_alignment (acfg, 4);
 488 #endif
 489         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 490         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 491 }
 492
 493 static G_GNUC_UNUSED void
 494 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 495 {
 496         do {
 497                 guint8 b = value & 0x7f;
 498                 value >>= 7;
 499                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 500                         b |= 0x80;
 501                 emit_byte (acfg, b);
 502         } while (value);
 503 }
 504
 505 static G_GNUC_UNUSED void
 506 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 507 {
 508         gboolean more = 1;
 509         gboolean negative = (value < 0);
 510         guint32 size = 64;
 511         guint8 byte;
 512
 513         while (more) {
 514                 byte = value & 0x7f;
 515                 value >>= 7;
 516                 /* the following is unnecessary if the
 517                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 518                  * than logical shift for a signed left operand
 519                  */
 520                 if (negative)
 521                         /* sign extend */
 522                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 523                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 524                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 525                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 526                         more = 0;
 527                 else
 528                         byte |= 0x80;
 529                 emit_byte (acfg, byte);
 530         }
 531 }
 532
 533 static G_GNUC_UNUSED void
 534 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 535 {
 536         guint8 *p = buf;
 537
 538         do {
 539                 guint8 b = value & 0x7f;
 540                 value >>= 7;
 541                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 542                         b |= 0x80;
 543                 *p ++ = b;
 544         } while (value);
 545
 546         *endbuf = p;
 547 }
 548
 549 static G_GNUC_UNUSED void
 550 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 551 {
 552         gboolean more = 1;
 553         gboolean negative = (value < 0);
 554         guint32 size = 32;
 555         guint8 byte;
 556         guint8 *p = buf;
 557
 558         while (more) {
 559                 byte = value & 0x7f;
 560                 value >>= 7;
 561                 /* the following is unnecessary if the
 562                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 563                  * than logical shift for a signed left operand
 564                  */
 565                 if (negative)
 566                         /* sign extend */
 567                         value |= - (1 <<(size - 7));
 568                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 569                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 570                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 571                         more = 0;
 572                 else
 573                         byte |= 0x80;
 574                 *p ++= byte;
 575         }
 576
 577         *endbuf = p;
 578 }
 579
 580 static void
 581 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 582 {
 583         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 584 }
 585
 586 static G_GNUC_UNUSED void
 587 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 588 {
 589         emit_unset_mode (acfg);
 590         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 591 }
 592
 593 static G_GNUC_UNUSED void
 594 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 595 {
 596         emit_unset_mode (acfg);
 597         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 598 }
 599
 600 static inline void
 601 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 602 {
 603 #ifdef TARGET_ARM64
 604         int i;
 605
 606         g_assert (size % 4 == 0);
 607         emit_unset_mode (acfg);
 608         for (i = 0; i < size; i += 4)
 609                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 610 #else
 611         emit_bytes (acfg, buf, size);
 612 #endif
 613 }
 614
 615 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 616
 617 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC)
 618 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 619 #endif
 620
 621 #if defined(TARGET_ARM)
 622 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 623 #else
 624 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 625 #endif
 626 #if (defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)) && defined(__native_client_codegen__)
 627 #undef AOT_FUNC_ALIGNMENT
 628 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 32
 629 #endif
 630
 631 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 632 #define PPC_LD_OP "ld"
 633 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 634 #else
 635 #define PPC_LD_OP "lwz"
 636 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 637 #endif
 638
 639 #ifdef TARGET_AMD64
 640 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 641 #endif
 642
 643 #ifdef TARGET_ARM
 644 #ifdef TARGET_MACH
 645 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 646 #else
 647 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 648 #endif
 649 #endif
 650
 651 #ifdef TARGET_ARM64
 652 #ifdef TARGET_MACH
 653 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 654 #else
 655 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 656 #endif
 657 #endif
 658
 659 #ifdef TARGET_POWERPC64
 660 #ifdef __mono_ilp32__
 661 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 662 #else
 663 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 664 #endif
 665 #else
 666 #ifdef TARGET_POWERPC
 667 #ifdef __mono_ilp32__
 668 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 669 #else
 670 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 671 #endif
 672 #endif
 673 #endif
 674
 675 #ifdef TARGET_X86
 676 #ifdef TARGET_WIN32
 677 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 678 #elif defined(__native_client_codegen__)
 679 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 680 #else
 681 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 682 #endif
 683 #endif
 684
 685 #ifndef AOT_TARGET_STR
 686 #define AOT_TARGET_STR ""
 687 #endif
 688
 689 static void
 690 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 691 {
 692         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 693         acfg->as_args = g_string_new ("");
 694
 695         /*
 696          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 697          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 698          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 699          * symbols.
 700          */
 701         acfg->llvm_label_prefix = "";
 702         acfg->user_symbol_prefix = "";
 703
 704 #if defined(TARGET_AMD64)
 705         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 706 #endif
 707
 708 #ifdef TARGET_ARM
 709         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 710                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 711         } else {
 712 #ifdef ARM_FPU_VFP
 713                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 714                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 715 #else
 716                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 717 #endif
 718         }
 719         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 720                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 721
 722         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 723                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 724 #endif
 725
 726 #ifdef TARGET_ARM64
 727         acfg->inst_directive = ".inst";
 728         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 729                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 730 #endif
 731
 732 #ifdef TARGET_MACH
 733         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 734         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 735         acfg->inst_directive = ".word";
 736         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 737         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 738 #endif
 739
 740 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 741         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 742 #endif
 743
 744 #ifdef MONOTOUCH
 745         acfg->direct_method_addresses = TRUE;
 746         acfg->global_symbols = TRUE;
 747 #endif
 748 }
 749
 750 #ifdef TARGET_ARM64
 751
 752 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/aot-compiler-arm64.c"
 753
 754 #endif
 755
 756 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 757 /*
 758  * arch_emit_direct_call:
 759  *
 760  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 761  * calling code.
 762  */
 763 static void
 764 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 765 {
 766 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 767         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 768         if (external && !acfg->use_bin_writer) {
 769                 emit_unset_mode (acfg);
 770                 fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
 771         } else {
 772                 emit_byte (acfg, '\xe8');
 773                 emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 774         }
 775         *call_size = 5;
 776 #elif defined(TARGET_ARM)
 777         if (acfg->use_bin_writer) {
 778                 guint8 buf [4];
 779                 guint8 *code;
 780
 781                 code = buf;
 782                 ARM_BL (code, 0);
 783
 784                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 785                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 786         } else {
 787                 emit_unset_mode (acfg);
 788                 if (thumb)
 789                         fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
 790                 else
 791                         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 792         }
 793         *call_size = 4;
 794 #elif defined(TARGET_ARM64)
 795         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
 796 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 797         if (acfg->use_bin_writer) {
 798                 g_assert_not_reached ();
 799         } else {
 800                 emit_unset_mode (acfg);
 801                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 802                 *call_size = 4;
 803         }
 804 #else
 805         g_assert_not_reached ();
 806 #endif
 807 }
 808 #endif
 809
 810 /*
 811  * PPC32 design:
 812  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 813  *   the GOT pointer.
 814  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 815  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 816  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 817  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 818  */
 819
 820 /*
 821  * PPC64 design:
 822  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 823  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 824  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 825  * trampoline creation functions do not.
 826  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 827  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 828  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 829  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 830  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 831  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 832  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 833  * one.
 834  */
 835
 836 /*
 837  * X86 design:
 838  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 839  */
 840
 841 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 842 /*
 843  * arch_emit_got_offset:
 844  *
 845  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 846  * address. Emit this code while patching it with the offset between code and
 847  * the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 848  */
 849 static void
 850 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 851 {
 852 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 853         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 854         emit_unset_mode (acfg);
 855         /*
 856          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 857          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 858          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 859          */
 860         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 861         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 862         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 863         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 864         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 865         acfg->label_generator ++;
 866         *code_size = 16;
 867 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 868         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 869         emit_unset_mode (acfg);
 870         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 871         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 872         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 873         acfg->label_generator ++;
 874         *code_size = 8;
 875 #else
 876         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 877         emit_bytes (acfg, code, offset);
 878         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 879
 880         *code_size = offset + 4;
 881 #endif
 882 }
 883
 884 /*
 885  * arch_emit_got_access:
 886  *
 887  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 888  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
 889  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 890  */
 891 static void
 892 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 893 {
 894         /* Emit beginning of instruction */
 895         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 896
 897         /* Emit the offset */
 898 #ifdef TARGET_AMD64
 899         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 900         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 901 #elif defined(TARGET_X86)
 902         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 903         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 904 #elif defined(TARGET_ARM)
 905         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 906         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 907 #elif defined(TARGET_ARM64)
 908         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
 909 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 910         {
 911                 guint8 buf [32];
 912                 guint8 *code;
 913
 914                 code = buf;
 915                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
 916                 g_assert (code - buf == 8);
 917                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 918                 *code_size = code - buf;
 919         }
 920 #else
 921         g_assert_not_reached ();
 922 #endif
 923 }
 924
 925 #endif
 926
 927 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 928 /*
 929  * arch_emit_objc_selector_ref:
 930  *
 931  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
 932  */
 933 static void
 934 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 935 {
 936 #if defined(TARGET_ARM)
 937         char symbol1 [256];
 938         char symbol2 [256];
 939         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
 940
 941         /* Emit ldr.imm/b */
 942         emit_bytes (acfg, code, 8);
 943
 944         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
 945         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
 946
 947         emit_label (acfg, symbol1);
 948         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 949         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
 950
 951         *code_size = 12;
 952 #elif defined(TARGET_ARM64)
 953         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
 954 #else
 955         g_assert_not_reached ();
 956 #endif
 957 }
 958 #endif
 959
 960 /*
 961  * arch_emit_plt_entry:
 962  *
 963  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
 964  */
 965 static void
 966 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
 967 {
 968 #if defined(TARGET_X86)
 969                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 970 #if defined(__default_codegen__)
 971                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
 972                 emit_byte (acfg, 0xff);
 973                 emit_byte (acfg, 0xa3);
 974                 emit_int32 (acfg, offset);
 975                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 976                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 977 #elif defined(__native_client_codegen__)
 978                 const guint8 kSizeOfNaClJmp = 11;
 979                 guint8 bytes[kSizeOfNaClJmp];
 980                 guint8 *pbytes = &bytes[0];
 981
 982                 x86_jump_membase32 (pbytes, X86_EBX, offset);
 983                 emit_bytes (acfg, bytes, kSizeOfNaClJmp);
 984                 /* four bytes of data, used by mono_arch_patch_plt_entry              */
 985                 /* For Native Client, make this work with data embedded in push.      */
 986                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* hide data in a push */
 987                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 988                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
 989 #endif /*__native_client_codegen__*/
 990 #elif defined(TARGET_AMD64)
 991 #if defined(__default_codegen__)
 992                 /*
 993                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
 994                  * So we make indirect calls through GOT entries which are patched by the AOT
 995                  * loader to point to .Lpd entries.
 996                  */
 997                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
 998                 emit_byte (acfg, '\xff');
 999                 emit_byte (acfg, '\x25');
1000                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
1001                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1002                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1003                 acfg->stats.plt_size += 10;
1004 #elif defined(__native_client_codegen__)
1005                 guint8 buf [256];
1006                 guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1007                 guint8 *code = buf_aligned;
1008
1009                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1010                 emit_byte (acfg, '\x45');
1011                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1012                 emit_byte (acfg, '\x1d');
1013                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
1014
1015                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1016                 /* This should be constant for the plt patch */
1017                 g_assert ((size_t)(code-buf_aligned) == 10);
1018                 emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1019
1020                 /* Hide data in a push imm32 so it passes validation */
1021                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* push */
1022                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1023                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1024 #endif /*__native_client_codegen__*/
1025 #elif defined(TARGET_ARM)
1026                 guint8 buf [256];
1027                 guint8 *code;
1028
1029                 code = buf;
1030                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1031                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1032                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1033                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 4);
1034                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1035                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1036 #elif defined(TARGET_ARM64)
1037                 arm64_emit_plt_entry (acfg, index);
1038 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1039                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
1040
1041                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1042                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1043                 emit_unset_mode (acfg);
1044                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1045                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1046                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1047                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1048 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1049                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1050                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1051 #endif
1052                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1053                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1054                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1055 #else
1056                 g_assert_not_reached ();
1057 #endif
1058 }
1059
1060 static void
1061 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
1062 {
1063 #if defined(TARGET_ARM)
1064 #if 0
1065         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so emit a stub */
1066         /* FIXME: Too much overhead on every call */
1067         fprintf (acfg->fp, ".thumb_func\n");
1068         fprintf (acfg->fp, "bx pc\n");
1069         fprintf (acfg->fp, "nop\n");
1070         fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1071 #endif
1072         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1073         /* The caller already transitioned to thumb */
1074         /* The code below should be 12 bytes long */
1075         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1076 #if 0
1077         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1078         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1079         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1080         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1081         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1082 #endif
1083         emit_set_thumb_mode (acfg);
1084         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1085         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1086         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1087         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1088         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) + 4);
1089         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1090         emit_unset_mode (acfg);
1091         emit_set_arm_mode (acfg);
1092 #else
1093         g_assert_not_reached ();
1094 #endif
1095 }
1096
1097 /*
1098  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1099  *
1100  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1101  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1102  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1103  * unlimited number of trampolines.
1104  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1105  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1106  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1107  * implementation does all the lifting.
1108  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1109  * on the arm 32 bit system.
1110  */
1111 static void
1112 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1113 {
1114 #if defined(TARGET_ARM)
1115         guint8 buf [128];
1116         guint8 *code;
1117         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1118         int i;
1119 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1120         int count = (mono_pagesize () - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1121         int imm8, rot_amount;
1122         char symbol [128];
1123
1124         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1125                 return;
1126
1127         acfg->tramp_page_size = mono_pagesize ();
1128
1129         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1130         emit_alignment (acfg, mono_pagesize ());
1131         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1132         emit_label (acfg, symbol);
1133
1134         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1135         code = buf;
1136         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1137         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1138         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1139         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1140         ARM_NOP (code);
1141         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1142
1143         /* Emit it */
1144         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1145
1146         for (i = 0; i < count; ++i) {
1147                 code = buf;
1148                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1149                 ARM_BL (code, 0);
1150                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1151                 g_assert (code - buf == 8);
1152                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1153         }
1154
1155         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1156          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1157          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1158          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1159          */
1160         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1161         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1162         emit_label (acfg, symbol);
1163         code = buf;
1164         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1165         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1166         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1167         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1168         ARM_NOP (code);
1169         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1170
1171         /* Emit it */
1172         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1173
1174         for (i = 0; i < count; ++i) {
1175                 code = buf;
1176                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1177                 ARM_B (code, 0);
1178                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1179                 g_assert (code - buf == 8);
1180                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1181         }
1182
1183         /*
1184          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1185          */
1186         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1187         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1188         emit_label (acfg, symbol);
1189         code = buf;
1190         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1191         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1192         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1193         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1194         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1195         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1196         /* Emit it */
1197         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1198
1199         for (i = 0; i < count; ++i) {
1200                 code = buf;
1201                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1202                 ARM_B (code, 0);
1203                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1204                 g_assert (code - buf == 8);
1205                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1206         }
1207
1208         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1209          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1210          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1211          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1212          */
1213 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1214         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1215         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1216         emit_label (acfg, symbol);
1217         code = buf;
1218         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1219         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1220
1221         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1222         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1223         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1224
1225         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1226
1227         loop_start = code;
1228         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1229         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1230         imt_found_check = code;
1231         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1232
1233         /* End-of-loop check */
1234         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1235         loop_end_check = code;
1236         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1237
1238         /* Loop footer */
1239         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1240         loop_branch_back = code;
1241         ARM_B (code, 0);
1242         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1243
1244         /* Match */
1245         arm_patch (imt_found_check, code);
1246         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1247         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1248         /* Save it to the third stack slot */
1249         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1250         /* Restore the registers and branch */
1251         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1252
1253         /* No match */
1254         arm_patch (loop_end_check, code);
1255         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1256         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1257         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1258         ARM_NOP (code);
1259
1260         /* Emit it */
1261         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1262         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1263
1264         for (i = 0; i < count; ++i) {
1265                 code = buf;
1266                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1267                 ARM_B (code, 0);
1268                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1269                 g_assert (code - buf == 8);
1270                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1271         }
1272 #elif defined(TARGET_ARM64)
1273         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1274 #endif
1275 }
1276
1277 /*
1278  * arch_emit_specific_trampoline:
1279  *
1280  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1281  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1282  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1283  */
1284 static void
1285 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1286 {
1287         /*
1288          * The trampolines created here are variations of the specific
1289          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1290          * differences are:
1291          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1292          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1293          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1294          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1295          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1296          *   loading the argument from there.
1297          * - all the trampolines should be of the same length.
1298          */
1299 #if defined(TARGET_AMD64)
1300 #if defined(__default_codegen__)
1301         /* This should be exactly 16 bytes long */
1302         *tramp_size = 16;
1303         /* call *<offset>(%rip) */
1304         emit_byte (acfg, '\x41');
1305         emit_byte (acfg, '\xff');
1306         emit_byte (acfg, '\x15');
1307         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1308         /* This should be relative to the start of the trampoline */
1309         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset+1) * sizeof (gpointer)) + 7);
1310         emit_zero_bytes (acfg, 5);
1311 #elif defined(__native_client_codegen__)
1312         guint8 buf [256];
1313         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1314         guint8 *code = buf_aligned;
1315         guint8 *call_start;
1316         size_t call_len;
1317         int got_offset;
1318
1319         /* Emit this call in 'code' so we can find out how long it is. */
1320         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1321         call_start = mono_arch_nacl_skip_nops (buf_aligned);
1322         call_len = code - call_start;
1323
1324         /* The tramp_size is twice the NaCl alignment because it starts with */
1325         /* a call which needs to be aligned to the end of the boundary.      */
1326         *tramp_size = kNaClAlignment*2;
1327         {
1328                 /* Emit nops to align call site below which is 7 bytes plus */
1329                 /* the length of the call sequence emitted above.           */
1330                 /* Note: this requires the specific trampoline starts on a  */
1331                 /* kNaclAlignedment aligned address, which it does because  */
1332                 /* it's its own function that is aligned.                   */
1333                 guint8 nop_buf[256];
1334                 guint8 *nopbuf_aligned = ALIGN_TO (nop_buf, kNaClAlignment);
1335                 guint8 *nopbuf_end = mono_arch_nacl_pad (nopbuf_aligned, kNaClAlignment - 7 - (call_len));
1336                 emit_bytes (acfg, nopbuf_aligned, nopbuf_end - nopbuf_aligned);
1337         }
1338         /* The trampoline is stored at the offset'th pointer, the -4 is  */
1339         /* present because RIP relative addressing starts at the end of  */
1340         /* the current instruction, while the label "." is relative to   */
1341         /* the beginning of the current asm location, which in this case */
1342         /* is not the mov instruction, but the offset itself, due to the */
1343         /* way the bytes and ints are emitted here.                      */
1344         got_offset = (offset * sizeof(gpointer)) - 4;
1345
1346         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1347         emit_byte (acfg, '\x45');
1348         emit_byte (acfg, '\x8b');
1349         emit_byte (acfg, '\x1d');
1350         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1351
1352         /* naclcall %r11 */
1353         emit_bytes (acfg, call_start, call_len);
1354
1355         /* The arg is stored at the offset+1 pointer, relative to beginning */
1356         /* of trampoline: 7 for mov, plus the call length, and 1 for push.  */
1357         got_offset = ((offset + 1) * sizeof(gpointer)) + 7 + call_len + 1;
1358
1359         /* We can't emit this data directly, hide in a "push imm32" */
1360         emit_byte (acfg, '\x68'); /* push */
1361         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1362         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1363 #endif /*__native_client_codegen__*/
1364 #elif defined(TARGET_ARM)
1365         guint8 buf [128];
1366         guint8 *code;
1367
1368         /* This should be exactly 20 bytes long */
1369         *tramp_size = 20;
1370         code = buf;
1371         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1372         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1373         /* Load the value from the GOT */
1374         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1375         /* Branch to it */
1376         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1377
1378         g_assert (code - buf == 16);
1379
1380         /* Emit it */
1381         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1382         /*
1383          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1384          * first one.
1385          */
1386         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1387         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1388 #elif defined(TARGET_ARM64)
1389         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1390 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1391         guint8 buf [128];
1392         guint8 *code;
1393
1394         *tramp_size = 4;
1395         code = buf;
1396
1397         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1398
1399         /*
1400          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1401          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1402          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1403          * the address of its got and placed it into r30.
1404          */
1405         emit_unset_mode (acfg);
1406         /* Load mscorlib got address */
1407         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1408         /* Load generic trampoline address */
1409         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1410         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1411         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1412 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1413         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1414 #endif
1415         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1416         /* Load trampoline argument */
1417         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1418         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1419         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1420         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1421         /* Branch to generic trampoline */
1422         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1423
1424 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1425         *tramp_size = 10 * 4;
1426 #else
1427         *tramp_size = 9 * 4;
1428 #endif
1429 #elif defined(TARGET_X86)
1430         guint8 buf [128];
1431         guint8 *code;
1432
1433         /* Similar to the PPC code above */
1434
1435         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1436
1437         /* We clobber ECX, since EAX is used as MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG */
1438 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
1439         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG != X86_ECX);
1440 #endif
1441
1442         code = buf;
1443         /* Load mscorlib got address */
1444         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1445         /* Push trampoline argument */
1446         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1447         /* Load generic trampoline address */
1448         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1449         /* Branch to generic trampoline */
1450         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1451
1452 #ifdef __native_client_codegen__
1453         {
1454                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1455                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1456                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1457         }
1458 #endif
1459         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1460
1461         *tramp_size = NACL_SIZE(17, kNaClAlignment);
1462         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1463 #else
1464         g_assert_not_reached ();
1465 #endif
1466 }
1467
1468 /*
1469  * arch_emit_unbox_trampoline:
1470  *
1471  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1472  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1473  */
1474 static void
1475 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1476 {
1477 #if defined(TARGET_AMD64)
1478         guint8 buf [32];
1479         guint8 *code;
1480         int this_reg;
1481
1482         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1483         code = buf;
1484         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1485
1486         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1487         /* jump <method> */
1488         emit_byte (acfg, '\xe9');
1489         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1490 #elif defined(TARGET_X86)
1491         guint8 buf [32];
1492         guint8 *code;
1493         int this_pos = 4;
1494
1495         code = buf;
1496
1497         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1498
1499         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1500
1501         /* jump <method> */
1502         emit_byte (acfg, '\xe9');
1503         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1504 #elif defined(TARGET_ARM)
1505         guint8 buf [128];
1506         guint8 *code;
1507
1508         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1509                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1510                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1511                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1512                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1513                 return;
1514         }
1515
1516         code = buf;
1517
1518         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1519
1520         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1521         /* jump to method */
1522         if (acfg->use_bin_writer) {
1523                 guint8 buf [4];
1524                 guint8 *code;
1525
1526                 code = buf;
1527                 ARM_B (code, 0);
1528
1529                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
1530                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
1531         } else {
1532                 if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
1533                         fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
1534                 else
1535                         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1536         }
1537 #elif defined(TARGET_ARM64)
1538         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
1539 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1540         int this_pos = 3;
1541
1542         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1543
1544         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
1545         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1546 #else
1547         g_assert_not_reached ();
1548 #endif
1549 }
1550
1551 /*
1552  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
1553  *
1554  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1555  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
1556  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1557  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1558  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1559  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1560  */
1561 static void
1562 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1563 {
1564 #if defined(TARGET_AMD64)
1565 #if defined(__default_codegen__)
1566         /* This should be exactly 13 bytes long */
1567         *tramp_size = 13;
1568
1569         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1570         emit_byte (acfg, '\x4d');
1571         emit_byte (acfg, '\x8b');
1572         emit_byte (acfg, '\x15');
1573         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1574
1575         /* jmp *<offset>(%rip) */
1576         emit_byte (acfg, '\xff');
1577         emit_byte (acfg, '\x25');
1578         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1579 #elif defined(__native_client_codegen__)
1580         guint8 buf [128];
1581         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1582         guint8 *code = buf_aligned;
1583
1584         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10d */
1585         emit_byte (acfg, '\x45');
1586         emit_byte (acfg, '\x8b');
1587         emit_byte (acfg, '\x15');
1588         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1589
1590         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1591         emit_byte (acfg, '\x45');
1592         emit_byte (acfg, '\x8b');
1593         emit_byte (acfg, '\x1d');
1594         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1595
1596         /* nacljmp *%r11 */
1597         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1598         emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1599
1600         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1601         *tramp_size = kNaClAlignment;
1602 #endif /*__native_client_codegen__*/
1603
1604 #elif defined(TARGET_ARM)
1605         guint8 buf [128];
1606         guint8 *code;
1607
1608         /* This should be exactly 24 bytes long */
1609         *tramp_size = 24;
1610         code = buf;
1611         /* Load rgctx value */
1612         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1613         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1614         /* Load branch addr + branch */
1615         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
1616         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1617
1618         g_assert (code - buf == 16);
1619
1620         /* Emit it */
1621         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1622         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1623         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1624 #elif defined(TARGET_ARM64)
1625         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1626 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1627         guint8 buf [128];
1628         guint8 *code;
1629
1630         *tramp_size = 4;
1631         code = buf;
1632
1633         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1634
1635         /*
1636          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1637          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1638          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1639          * the address of its got and placed it into r30.
1640          */
1641         emit_unset_mode (acfg);
1642         /* Load mscorlib got address */
1643         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1644         /* Load rgctx */
1645         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1646         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1647         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1648         /* Load target address */
1649         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1650         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1651         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1652 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1653         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1654         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1655 #endif
1656         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1657         /* Branch to the target address */
1658         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1659
1660 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1661         *tramp_size = 11 * 4;
1662 #else
1663         *tramp_size = 9 * 4;
1664 #endif
1665
1666 #elif defined(TARGET_X86)
1667         guint8 buf [128];
1668         guint8 *code;
1669
1670         /* Similar to the PPC code above */
1671
1672         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1673
1674         code = buf;
1675         /* Load mscorlib got address */
1676         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1677         /* Load arg */
1678         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1679         /* Branch to the target address */
1680         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1681
1682 #ifdef __native_client_codegen__
1683         {
1684                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1685                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1686                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1687         }
1688 #endif
1689
1690         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1691
1692         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
1693         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1694 #else
1695         g_assert_not_reached ();
1696 #endif
1697 }
1698
1699 /*
1700  * arch_emit_imt_thunk:
1701  *
1702  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1703  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1704  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1705  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1706  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1707  * fail_tramp.
1708  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1709  */
1710 static void
1711 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1712 {
1713 #if defined(TARGET_AMD64)
1714         guint8 *buf, *code;
1715 #if defined(__native_client_codegen__)
1716         guint8 *buf_alloc;
1717 #endif
1718         guint8 *labels [16];
1719         guint8 mov_buf[3];
1720         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
1721
1722         const int kSizeOfMove = 7;
1723 #if defined(__default_codegen__)
1724         code = buf = g_malloc (256);
1725 #elif defined(__native_client_codegen__)
1726         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment + kSizeOfMove);
1727         buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1728         /* The RIP relative move below is emitted first */
1729         buf += kSizeOfMove;
1730         code = buf;
1731 #endif
1732
1733         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1734         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1735
1736         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
1737
1738         labels [0] = code;
1739         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1740         labels [1] = code;
1741         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1742
1743         /* Check key */
1744         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
1745         labels [2] = code;
1746         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1747
1748         /* Loop footer */
1749         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
1750         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1751
1752         /* Match */
1753         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1754         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
1755         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1756
1757         /* No match */
1758         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1759         /* Load fail tramp */
1760         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
1761         /* Check if there is a fail tramp */
1762         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1763         labels [3] = code;
1764         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1765         /* Jump to fail tramp */
1766         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1767
1768         /* Fail */
1769         mono_amd64_patch (labels [3], code);
1770         x86_breakpoint (code);
1771
1772         /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
1773         amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
1774         *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
1775         x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
1776         emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
1777         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1778
1779         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1780
1781         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
1782 #if defined(__native_client_codegen__)
1783         /* The tramp will be padded to the next kNaClAlignment bundle. */
1784         *tramp_size = ALIGN_TO ((*tramp_size), kNaClAlignment);
1785 #endif
1786
1787 #if defined(__default_codegen__)
1788         g_free (buf);
1789 #elif defined(__native_client_codegen__)
1790         g_free (buf_alloc);
1791 #endif
1792
1793 #elif defined(TARGET_X86)
1794         guint8 *buf, *code;
1795 #ifdef __native_client_codegen__
1796         guint8 *buf_alloc;
1797 #endif
1798         guint8 *labels [16];
1799
1800 #if defined(__default_codegen__)
1801         code = buf = g_malloc (256);
1802 #elif defined(__native_client_codegen__)
1803         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment);
1804         code = buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1805 #endif
1806
1807         /* Allocate a temporary stack slot */
1808         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1809         /* Save EAX */
1810         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1811
1812         /* Load mscorlib got address */
1813         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1814         /* Load arg */
1815         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1816
1817         labels [0] = code;
1818         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1819         labels [1] = code;
1820         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1821
1822         /* Check key */
1823         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1824         labels [2] = code;
1825         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1826
1827         /* Loop footer */
1828         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1829         x86_jump_code (code, labels [0]);
1830
1831         /* Match */
1832         mono_x86_patch (labels [2], code);
1833         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1834         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1835         /* Save the target address to the temporary stack location */
1836         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1837         /* Restore EAX */
1838         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1839         /* Jump to the target address */
1840         x86_ret (code);
1841
1842         /* No match */
1843         mono_x86_patch (labels [1], code);
1844         /* Load fail tramp */
1845         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1846         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1847         labels [3] = code;
1848         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1849         /* Jump to fail tramp */
1850         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1851         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1852         x86_ret (code);
1853
1854         /* Fail */
1855         mono_x86_patch (labels [3], code);
1856         x86_breakpoint (code);
1857
1858 #ifdef __native_client_codegen__
1859         {
1860                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1861                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1862                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1863         }
1864 #endif
1865         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1866
1867         *tramp_size = code - buf;
1868
1869 #if defined(__default_codegen__)
1870         g_free (buf);
1871 #elif defined(__native_client_codegen__)
1872         g_free (buf_alloc);
1873 #endif
1874
1875 #elif defined(TARGET_ARM)
1876         guint8 buf [128];
1877         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1878
1879         code = buf;
1880
1881         /* The IMT method is in v5 */
1882
1883         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1884         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1885         labels [0] = code;
1886         /* Load the parameter from the GOT */
1887         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1888         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1889
1890         labels [1] = code;
1891         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1892         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1893         labels [2] = code;
1894         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1895
1896         /* End-of-loop check */
1897         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1898         labels [3] = code;
1899         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1900
1901         /* Loop footer */
1902         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1903         labels [4] = code;
1904         ARM_B (code, 0);
1905         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1906
1907         /* Match */
1908         arm_patch (labels [2], code);
1909         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1910         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1911         /* Save it to the third stack slot */
1912         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1913         /* Restore the registers and branch */
1914         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1915
1916         /* No match */
1917         arm_patch (labels [3], code);
1918         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1919         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1920         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1921
1922         /* Fixup offset */
1923         code2 = labels [0];
1924         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
1925
1926         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1927         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
1928
1929         *tramp_size = code - buf + 4;
1930 #elif defined(TARGET_ARM64)
1931         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
1932 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1933         guint8 buf [128];
1934         guint8 *code, *labels [16];
1935
1936         code = buf;
1937
1938         /* Load the mscorlib got address */
1939         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r30);
1940         /* Load the parameter from the GOT */
1941         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
1942         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r11, ppc_r11, ppc_r0);
1943
1944         /* Load and check key */
1945         labels [1] = code;
1946         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r11);
1947         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1948         labels [2] = code;
1949         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1950
1951         /* End-of-loop check */
1952         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
1953         labels [3] = code;
1954         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1955
1956         /* Loop footer */
1957         ppc_addi (code, ppc_r11, ppc_r11, 2 * sizeof (gpointer));
1958         labels [4] = code;
1959         ppc_b (code, 0);
1960         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
1961
1962         /* Match */
1963         mono_ppc_patch (labels [2], code);
1964         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r11);
1965         /* r11 now contains the value of the vtable slot */
1966         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
1967         ppc_ldptr (code, ppc_r11, 0, ppc_r11);
1968         ppc_mtctr (code, ppc_r11);
1969         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
1970
1971         /* Fail */
1972         mono_ppc_patch (labels [3], code);
1973         /* FIXME: */
1974         ppc_break (code);
1975
1976         *tramp_size = code - buf;
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979 #else
1980         g_assert_not_reached ();
1981 #endif
1982 }
1983
1984 /*
1985  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
1986  *
1987  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1988  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
1989  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1990  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1991  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1992  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1993  */
1994 static void
1995 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1996 {
1997 #if defined(TARGET_X86)
1998         guint8 buf [128];
1999         guint8 *code;
2000
2001         /* Similar to the PPC code above */
2002
2003         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2004
2005         code = buf;
2006         /* Load mscorlib got address */
2007         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2008         /* Load arg */
2009         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2010         /* Branch to the target address */
2011         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2012
2013 #ifdef __native_client_codegen__
2014         {
2015                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2016                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2017                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2018         }
2019 #endif
2020
2021         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2022
2023         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
2024         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2025 #elif defined(TARGET_ARM)
2026         guint8 buf [128];
2027         guint8 *code;
2028
2029         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2030         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2031         *tramp_size = 24;
2032         code = buf;
2033         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2034         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2035         /* Load the arg value from the GOT */
2036         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2037         /* Load the addr from the GOT */
2038         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2039         /* Branch to it */
2040         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2041
2042         g_assert (code - buf == 20);
2043
2044         /* Emit it */
2045         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2046         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2047 #elif defined(TARGET_ARM64)
2048         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2049 #else
2050         g_assert_not_reached ();
2051 #endif
2052 }
2053
2054 static void
2055 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
2056 {
2057 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
2058         /* Based on code generated by gcc */
2059         emit_unset_mode (acfg);
2060
2061         fprintf (acfg->fp,
2062 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
2063                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2064                          ".align 2\n"
2065                          ".globl        %s\n"
2066                          ".long %s\n"
2067                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2068                          ".align 2\n"
2069                          "%s:\n"
2070                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
2071                          ".size %s,.-%s\n"
2072                          ".section .text\n"
2073                          ".type .%s,@function\n"
2074                          ".align 2\n"
2075                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
2076 #else
2077                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2078                          ".align 2\n"
2079                          ".globl        %1$s\n"
2080                          ".long %1$s\n"
2081                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2082                          ".align 2\n"
2083                          "%1$s:\n"
2084                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
2085                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
2086                          ".section .text\n"
2087                          ".type .%1$s,@function\n"
2088                          ".align 2\n"
2089                          ".%1$s:\n", symbol);
2090 #endif
2091
2092
2093         fprintf (acfg->fp,
2094                          "stdu 1,-128(1)\n"
2095                          "mflr 0\n"
2096                          "std 31,120(1)\n"
2097                          "std 0,144(1)\n"
2098
2099                          ".Lautoreg:\n"
2100                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
2101                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
2102                          "bl .mono_aot_register_module\n"
2103                          "ld 11,0(1)\n"
2104                          "ld 0,16(11)\n"
2105                          "mtlr 0\n"
2106                          "ld 31,-8(11)\n"
2107                          "mr 1,11\n"
2108                          "blr\n"
2109                          );
2110 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
2111                 fprintf (acfg->fp,
2112                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
2113 #else
2114         fprintf (acfg->fp,
2115                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
2116 #endif
2117 #else
2118 #endif
2119 }
2120
2121 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2122
2123 static guint32
2124 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2125 {
2126         MonoClass *klass = field->parent;
2127         int i;
2128
2129         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2130                 if (field == &klass->fields [i])
2131                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2132         }
2133
2134         g_assert_not_reached ();
2135         return 0;
2136 }
2137
2138 static inline void
2139 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2140 {
2141         guint8 *p = buf;
2142
2143         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2144
2145         /*
2146          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2147          * greater than 0x1fffffff.
2148          */
2149         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2150                 *p++ = value;
2151         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2152                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2153                 p [1] = value & 0xff;
2154                 p += 2;
2155         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2156                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2157                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2158                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2159                 p [3] = value & 0xff;
2160                 p += 4;
2161         }
2162         else {
2163                 p [0] = 0xff;
2164                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2165                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2166                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2167                 p [4] = value & 0xff;
2168                 p += 5;
2169         }
2170         if (endbuf)
2171                 *endbuf = p;
2172 }
2173
2174 static void
2175 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2176 {
2177         sh->index = 0;
2178         sh->alloc_size = 4096;
2179         sh->data = g_malloc (4096);
2180
2181         /* So offsets are > 0 */
2182         sh->data [0] = 0;
2183         sh->index ++;
2184 }
2185
2186 static void
2187 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2188 {
2189         if (size <= stream->alloc_size)
2190                 return;
2191
2192         while (stream->alloc_size <= size) {
2193                 if (stream->alloc_size < 4096)
2194                         stream->alloc_size = 4096;
2195                 else
2196                         stream->alloc_size *= 2;
2197         }
2198
2199         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2200 }
2201
2202 static guint32
2203 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2204 {
2205         guint32 idx;
2206
2207         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2208         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2209         idx = stream->index;
2210         stream->index += len;
2211         return idx;
2212 }
2213
2214 /*
2215  * add_to_blob:
2216  *
2217  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2218  * blob where the data was stored.
2219  */
2220 static guint32
2221 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2222 {
2223         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2224                 stream_init (&acfg->blob);
2225
2226         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2227 }
2228
2229 static guint32
2230 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2231 {
2232         char buf [4] = {0};
2233         guint32 count;
2234
2235         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2236                 stream_init (&acfg->blob);
2237
2238         count = acfg->blob.index % align;
2239
2240         /* we assume the stream data will be aligned */
2241         if (count)
2242                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2243
2244         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2245 }
2246
2247 /*
2248  * emit_offset_table:
2249  *
2250  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2251  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2252  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2253  * a given entry. Returns the size of the table.
2254  */
2255 static guint32
2256 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2257 {
2258         gint32 current_offset;
2259         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2260         guint8 *p, *buf;
2261         guint32 *index_offsets;
2262
2263         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2264
2265         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2266
2267         buf_size = noffsets * 4;
2268         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2269
2270         current_offset = 0;
2271         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2272                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2273                 if ((i % group_size) == 0) {
2274                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2275                         /* Emit the full value for these entries */
2276                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2277                 } else {
2278                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2279                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2280                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2281                 }
2282                 current_offset = offsets [i];
2283         }
2284
2285         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2286                 index_entry_size = 2;
2287         else
2288                 index_entry_size = 4;
2289
2290         /* Emit the header */
2291         emit_int32 (acfg, noffsets);
2292         emit_int32 (acfg, group_size);
2293         emit_int32 (acfg, ngroups);
2294         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
2295
2296         /* Emit the index */
2297         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2298                 if (index_entry_size == 2)
2299                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
2300                 else
2301                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
2302         }
2303
2304         /* Emit the data */
2305         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2306
2307     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
2308 }
2309
2310 static guint32
2311 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2312 {
2313         guint32 index;
2314
2315         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2316         if (index)
2317                 return index - 1;
2318         else {
2319                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2320                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2321                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2322                 return index;
2323         }
2324 }
2325
2326 static guint32
2327 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2328 {
2329         int i;
2330         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2331
2332         /* FIXME: Search referenced images as well */
2333         if (!acfg->typespec_classes) {
2334                 acfg->typespec_classes = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoClass*) * len);
2335                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2336                         acfg->typespec_classes [i] = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
2337                 }
2338         }
2339         for (i = 0; i < len; ++i) {
2340                 if (acfg->typespec_classes [i] == klass)
2341                         break;
2342         }
2343
2344         if (i < len)
2345                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2346         else
2347                 return 0;
2348 }
2349
2350 static void
2351 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2352
2353 static void
2354 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2355
2356 static void
2357 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2358
2359 static void
2360 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2361
2362 static void
2363 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2364 {
2365         guint8 *p = buf;
2366
2367         /*
2368          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2369          * information.
2370          */
2371
2372         if (klass->generic_class) {
2373                 guint32 token;
2374                 g_assert (klass->type_token);
2375
2376                 /* Find a typespec for a class if possible */
2377                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2378                 if (token) {
2379                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2380                         encode_value (token, p, &p);
2381                 } else {
2382                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2383                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2384                         static int count = 0;
2385                         guint8 *p1 = p;
2386
2387                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2388                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2389                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2390
2391                         count += p - p1;
2392                 }
2393         } else if (klass->type_token) {
2394                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2395
2396                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2397                 if (iindex == 0) {
2398                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2399                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2400                 } else {
2401                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2402                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2403                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2404                 }
2405         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2406                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2407                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2408
2409                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2410                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2411                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2412
2413                 encode_value (container ? 1 : 0, p, &p);
2414                 if (container) {
2415                         encode_value (container->is_method, p, &p);
2416                         g_assert (par->serial == 0);
2417                         if (container->is_method)
2418                                 encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2419                         else
2420                                 encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2421                 } else {
2422                         encode_value (par->serial, p, &p);
2423                 }
2424         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2425                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2426                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2427         } else {
2428                 /* Array class */
2429                 g_assert (klass->rank > 0);
2430                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2431                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2432                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2433         }
2434         *endbuf = p;
2435 }
2436
2437 /*
2438  * encode_klass_ref:
2439  *
2440  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2441  * standard metadata encoding.
2442  */
2443 static void
2444 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2445 {
2446         gboolean shared = FALSE;
2447
2448         /*
2449          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2450          */
2451         if (klass->generic_class) {
2452                 guint32 token;
2453                 g_assert (klass->type_token);
2454
2455                 /* Find a typespec for a class if possible */
2456                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2457                 if (!token)
2458                         shared = TRUE;
2459         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2460                 shared = TRUE;
2461         }
2462
2463         if (shared) {
2464                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2465                 guint8 *buf2, *p;
2466
2467                 if (!offset) {
2468                         buf2 = g_malloc (1024);
2469                         p = buf2;
2470
2471                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2472                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2473
2474                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2475                         g_free (buf2);
2476
2477                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2478                 } else {
2479                         offset --;
2480                 }
2481
2482                 p = buf;
2483                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2484                 encode_value (offset, p, &p);
2485                 *endbuf = p;
2486                 return;
2487         }
2488
2489         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2490 }
2491
2492 static void
2493 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2494 {
2495         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2496         guint8 *p = buf;
2497
2498         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2499         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2500         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2501         *endbuf = p;
2502 }
2503
2504 static void
2505 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2506 {
2507         guint8 *p = buf;
2508         int i;
2509
2510         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2511         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2512                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2513         *endbuf = p;
2514 }
2515
2516 static void
2517 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2518 {
2519         guint8 *p = buf;
2520         MonoGenericInst *inst;
2521
2522         inst = context->class_inst;
2523         if (inst) {
2524                 g_assert (inst->type_argc);
2525                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2526         } else {
2527                 encode_value (0, p, &p);
2528         }
2529         inst = context->method_inst;
2530         if (inst) {
2531                 g_assert (inst->type_argc);
2532                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2533         } else {
2534                 encode_value (0, p, &p);
2535         }
2536         *endbuf = p;
2537 }
2538
2539 static void
2540 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2541 {
2542         guint8 *p = buf;
2543
2544         g_assert (t->num_mods == 0);
2545         /* t->attrs can be ignored */
2546         //g_assert (t->attrs == 0);
2547
2548         if (t->pinned) {
2549                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2550                 ++p;
2551         }
2552         if (t->byref) {
2553                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2554                 ++p;
2555         }
2556
2557         *p = t->type;
2558         p ++;
2559
2560         switch (t->type) {
2561         case MONO_TYPE_VOID:
2562         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2563         case MONO_TYPE_CHAR:
2564         case MONO_TYPE_I1:
2565         case MONO_TYPE_U1:
2566         case MONO_TYPE_I2:
2567         case MONO_TYPE_U2:
2568         case MONO_TYPE_I4:
2569         case MONO_TYPE_U4:
2570         case MONO_TYPE_I8:
2571         case MONO_TYPE_U8:
2572         case MONO_TYPE_R4:
2573         case MONO_TYPE_R8:
2574         case MONO_TYPE_I:
2575         case MONO_TYPE_U:
2576         case MONO_TYPE_STRING:
2577         case MONO_TYPE_OBJECT:
2578         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2579                 break;
2580         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2581         case MONO_TYPE_CLASS:
2582                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2583                 break;
2584         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2585                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2586                 break;
2587         case MONO_TYPE_PTR:
2588                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2589                 break;
2590         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2591                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2592                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2593
2594                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2595                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2596                 break;
2597         }
2598         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2599                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2600                 int i;
2601
2602                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
2603                 encode_value (array->rank, p, &p);
2604                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
2605                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
2606                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
2607                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
2608                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
2609                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
2610                 break;
2611         }
2612         case MONO_TYPE_VAR:
2613         case MONO_TYPE_MVAR:
2614                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2615                 break;
2616         default:
2617                 g_assert_not_reached ();
2618         }
2619
2620         *endbuf = p;
2621 }
2622
2623 static void
2624 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2625 {
2626         guint8 *p = buf;
2627         guint32 flags = 0;
2628         int i;
2629
2630         /* Similar to the metadata encoding */
2631         if (sig->generic_param_count)
2632                 flags |= 0x10;
2633         if (sig->hasthis)
2634                 flags |= 0x20;
2635         if (sig->explicit_this)
2636                 flags |= 0x40;
2637         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
2638
2639         *p = flags;
2640         ++p;
2641         if (sig->generic_param_count)
2642                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
2643         encode_value (sig->param_count, p, &p);
2644
2645         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
2646         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2647                 if (sig->sentinelpos == i) {
2648                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
2649                         ++p;
2650                 }
2651                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
2652         }
2653
2654         *endbuf = p;
2655 }
2656
2657 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
2658
2659 static void
2660 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2661 {
2662         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2663         guint32 token = method->token;
2664         MonoJumpInfoToken *ji;
2665         guint8 *p = buf;
2666
2667         /*
2668          * The encoding for most methods is as follows:
2669          * - image index encoded as a leb128
2670          * - token index encoded as a leb128
2671          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
2672          * types of method encodings.
2673          */
2674
2675         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
2676          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
2677          */
2678         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
2679                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
2680                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
2681
2682         if (method->wrapper_type) {
2683                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
2684
2685                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
2686
2687                 switch (method->wrapper_type) {
2688                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2689                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2690                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2691                         MonoMethod *m;
2692
2693                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2694                         g_assert (m);
2695                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2696                         break;
2697                 }
2698                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2699                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2700                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2701                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2702                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2703                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2704
2705                         g_assert (info);
2706                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
2707                         break;
2708                 }
2709                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2710                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2711                         break;
2712                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2713                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2714
2715                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
2716                         g_assert (info->alloc_type != -1);
2717                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
2718                         break;
2719                 }
2720                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
2721                         break;
2722                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
2723                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2724
2725                         g_assert (info);
2726                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2727                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
2728                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
2729                         break;
2730                 }
2731                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
2732                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2733
2734                         g_assert (info);
2735                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2736                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
2737                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
2738                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2739                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
2740                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
2741                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
2742                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
2743                         break;
2744                 }
2745                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
2746                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2747
2748                         g_assert (info);
2749                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2750                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
2751                                 strcpy ((char*)p, method->name);
2752                                 p += strlen (method->name) + 1;
2753                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
2754                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2755                         } else {
2756                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
2757                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2758                         }
2759                         break;
2760                 }
2761                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
2762                         MonoMethod *m;
2763
2764                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2765                         g_assert (m);
2766                         g_assert (m != method);
2767                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2768                         break;
2769                 }
2770                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
2771                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2772
2773                         g_assert (info);
2774                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2775
2776                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
2777                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
2778                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
2779                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
2780                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
2781                         } else {
2782                                 g_assert_not_reached ();
2783                         }
2784                         break;
2785                 }
2786                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
2787                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2788
2789                         g_assert (info);
2790                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2791                         break;
2792                 }
2793                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
2794                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2795
2796                         g_assert (info);
2797                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2798                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
2799                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
2800                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
2801                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
2802                         break;
2803                 }
2804                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
2805                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
2806                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
2807                         if (method->is_inflated) {
2808                                 /* These wrappers are identified by their class */
2809                                 encode_value (1, p, &p);
2810                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2811                         } else {
2812                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
2813                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2814
2815                                 encode_value (0, p, &p);
2816                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
2817                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
2818                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
2819                         }
2820                         break;
2821                 }
2822                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
2823                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2824
2825                         g_assert (info);
2826                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
2827                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
2828                         break;
2829                 }
2830                 default:
2831                         g_assert_not_reached ();
2832                 }
2833         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
2834                 /*
2835                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
2836                  * encode that.
2837                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
2838                  */
2839                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2840                 if (ji) {
2841                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2842                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2843                         token = ji->token;
2844
2845                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2846                         encode_value (image_index, p, &p);
2847                         encode_value (token, p, &p);
2848                 } else {
2849                         MonoMethod *declaring;
2850                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2851
2852                         g_assert (method->is_inflated);
2853                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
2854
2855                         /*
2856                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
2857                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
2858                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
2859                          */
2860                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
2861                         /* Encode the klass */
2862                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2863                         /* Encode the method */
2864                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2865                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2866                         g_assert (declaring->token);
2867                         token = declaring->token;
2868                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2869                         encode_value (image_index, p, &p);
2870                         encode_value (token, p, &p);
2871                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
2872                 }
2873         } else if (token == 0) {
2874                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
2875                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
2876                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2877                 if (ji) {
2878                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2879                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2880                         token = ji->token;
2881
2882                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2883                         encode_value (image_index, p, &p);
2884                         encode_value (token, p, &p);
2885                 } else {
2886                         /* Array methods */
2887                         g_assert (method->klass->rank);
2888
2889                         /* Encode directly */
2890                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
2891                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2892                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
2893                                 encode_value (0, p, &p);
2894                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
2895                                 encode_value (1, p, &p);
2896                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
2897                                 encode_value (2, p, &p);
2898                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
2899                                 encode_value (3, p, &p);
2900                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
2901                                 encode_value (4, p, &p);
2902                         else
2903                                 g_assert_not_reached ();
2904                 }
2905         } else {
2906                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2907
2908                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
2909                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
2910                         encode_value (image_index, p, &p);
2911                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
2912                 } else {
2913                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
2914                 }
2915         }
2916         *endbuf = p;
2917 }
2918
2919 static gint
2920 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
2921 {
2922         int i, j;
2923
2924         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
2925         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
2926
2927         if (i < j)
2928                 return -1;
2929         else
2930                 if (i > j)
2931                         return 1;
2932         else
2933                 return 0;
2934 }
2935
2936 static G_GNUC_UNUSED char*
2937 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
2938 {
2939         GString *str;
2940
2941         str = g_string_new ("");
2942
2943         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
2944
2945         switch (patch_info->type) {
2946         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
2947                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
2948                 break;
2949         default:
2950                 break;
2951         }
2952         g_string_append_printf (str, ")");
2953         return g_string_free (str, FALSE);
2954 }
2955
2956 /*
2957  * is_plt_patch:
2958  *
2959  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
2960  * PLT entry.
2961  */
2962 static inline gboolean
2963 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
2964 {
2965         switch (patch_info->type) {
2966         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2967         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
2968         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
2969         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
2970         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
2971         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
2972         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
2973         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
2974         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
2975         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
2976                 return TRUE;
2977         default:
2978                 return FALSE;
2979         }
2980 }
2981
2982 /*
2983  * get_plt_symbol:
2984  *
2985  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
2986  */
2987 static char*
2988 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
2989 {
2990 #ifdef TARGET_MACH
2991         /*
2992          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
2993          * labels, since those have no relocations.
2994          */
2995         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
2996 #else
2997         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
2998 #endif
2999 }
3000
3001 /*
3002  * get_plt_entry:
3003  *
3004  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3005  */
3006 static MonoPltEntry*
3007 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3008 {
3009         MonoPltEntry *res;
3010
3011         if (!is_plt_patch (patch_info))
3012                 return NULL;
3013
3014         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3015                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3016         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3017
3018         // FIXME: This breaks the calculation of final_got_size
3019         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3020                 /*
3021                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3022                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3023                  * wrapper.
3024                  */
3025                 res = NULL;
3026         }
3027
3028         if (!res) {
3029                 MonoJumpInfo *new_ji;
3030
3031                 g_assert (!acfg->final_got_size);
3032
3033                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3034
3035                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3036                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3037                 res->ji = new_ji;
3038                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3039                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3040                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3041                 if (res->debug_sym)
3042                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3043                 else
3044                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3045
3046                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3047
3048                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3049
3050                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3051                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3052                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3053
3054                 acfg->plt_offset ++;
3055         }
3056
3057         return res;
3058 }
3059
3060 /**
3061  * get_got_offset:
3062  *
3063  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3064  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3065  */
3066 static guint32
3067 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
3068 {
3069         guint32 got_offset;
3070
3071         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3072         if (got_offset)
3073                 return got_offset - 1;
3074
3075         got_offset = acfg->got_offset;
3076         acfg->got_offset ++;
3077
3078         if (acfg->final_got_size)
3079                 g_assert (got_offset < acfg->final_got_size);
3080
3081         acfg->stats.got_slots ++;
3082         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3083
3084         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3085         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3086         g_ptr_array_add (acfg->got_patches, ji);
3087
3088         return got_offset;
3089 }
3090
3091 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3092 static void
3093 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3094 {
3095         g_assert (method);
3096         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3097                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3098                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3099                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3100         }
3101
3102         if (method->wrapper_type || extra)
3103                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3104 }
3105
3106 static guint32
3107 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3108 {
3109         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3110
3111         g_assert (index);
3112
3113         return index - 1;
3114 }
3115
3116 static int
3117 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3118 {
3119         int index;
3120
3121         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3122         if (index)
3123                 return index - 1;
3124
3125         index = acfg->method_index;
3126         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3127
3128         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3129
3130         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3131
3132         acfg->method_index ++;
3133
3134         return index;
3135 }
3136
3137 static int
3138 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3139 {
3140         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3141 }
3142
3143 static void
3144 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3145 {
3146         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, TRUE, FALSE))
3147                 method = mini_get_shared_method (method);
3148
3149         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3150                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
3151
3152         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3153 }
3154
3155 static void
3156 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3157 {
3158         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3159 }
3160
3161 static void
3162 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3163 {
3164         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3165         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
3166         MonoMethod *wrapper;
3167         char *name;
3168
3169         if (!callinfo->sig)
3170                 return;
3171
3172         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3173         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
3174         g_free (name);
3175
3176         add_method (acfg, wrapper);
3177 }
3178
3179 static MonoMethod*
3180 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3181 {
3182         MonoMethodBuilder *mb;
3183         MonoMethod *m;
3184
3185         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3186         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3187         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3188 }
3189
3190 static gboolean
3191 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3192 {
3193         MonoClassField *field;
3194         gboolean can_marshal = TRUE;
3195         gpointer iter = NULL;
3196         MonoMarshalType *info;
3197         int i;
3198
3199         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3200                 return FALSE;
3201
3202         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3203
3204         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3205         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3206                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3207                         continue;
3208
3209                 switch (field->type->type) {
3210                 case MONO_TYPE_I4:
3211                 case MONO_TYPE_U4:
3212                 case MONO_TYPE_I1:
3213                 case MONO_TYPE_U1:
3214                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3215                 case MONO_TYPE_I2:
3216                 case MONO_TYPE_U2:
3217                 case MONO_TYPE_CHAR:
3218                 case MONO_TYPE_I8:
3219                 case MONO_TYPE_U8:
3220                 case MONO_TYPE_I:
3221                 case MONO_TYPE_U:
3222                 case MONO_TYPE_PTR:
3223                 case MONO_TYPE_R4:
3224                 case MONO_TYPE_R8:
3225                 case MONO_TYPE_STRING:
3226                         break;
3227                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3228                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3229                                 can_marshal = FALSE;
3230                         break;
3231                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3232                         gboolean has_mspec = FALSE;
3233
3234                         if (info) {
3235                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3236                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3237                                                 has_mspec = TRUE;
3238                                 }
3239                         }
3240                         if (!has_mspec)
3241                                 can_marshal = FALSE;
3242                         break;
3243                 }
3244                 default:
3245                         can_marshal = FALSE;
3246                         break;
3247                 }
3248         }
3249
3250         /* Special cases */
3251         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3252         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3253                 return TRUE;
3254
3255         return can_marshal;
3256 }
3257
3258 static void
3259 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3260 {
3261         /* Create a vtype instantiation */
3262         MonoGenericContext shared_context;
3263         MonoType **args;
3264         MonoGenericInst *inst;
3265         MonoGenericContainer *container;
3266         MonoClass **constraints;
3267         int i;
3268
3269         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3270
3271         if (method->klass->generic_container) {
3272                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3273                 inst = shared_context.class_inst;
3274
3275                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3276                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3277                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3278                 }
3279                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3280         }
3281         if (method->is_generic) {
3282                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3283                 shared_context = container->context;
3284                 inst = shared_context.method_inst;
3285
3286                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3287                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3288                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3289                         gboolean ref_only = FALSE;
3290
3291                         if (info && info->constraints) {
3292                                 constraints = info->constraints;
3293
3294                                 while (*constraints) {
3295                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3296                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3297                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3298                                                 ref_only = TRUE;
3299                                         constraints ++;
3300                                 }
3301                         }
3302
3303                         if (ref_only)
3304                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3305                         else
3306                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3307                 }
3308                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3309         }
3310 }
3311
3312 static void
3313 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3314 {
3315         MonoMethod *method, *m;
3316         int i, j;
3317         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3318         guint32 token;
3319
3320         /*
3321          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3322          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3323          * callers.
3324          */
3325         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3326                 MonoMethod *method;
3327                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3328                 gboolean skip = FALSE;
3329
3330                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3331
3332                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3333                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3334                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3335                         skip = TRUE;
3336
3337                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3338                 sig = mono_method_signature (method);
3339                 if (!sig)
3340                         continue;
3341                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3342                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3343                         skip = TRUE;
3344                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3345                         skip = TRUE;
3346
3347                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3348                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3349                                 skip = TRUE;
3350                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3351                                 skip = TRUE;
3352                 }
3353
3354 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3355                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3356                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3357                         gboolean has_nullable = FALSE;
3358
3359                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3360                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3361                                         has_nullable = TRUE;
3362                         }
3363
3364                         if (info && !has_nullable) {
3365                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3366                                 skip = TRUE;
3367                                 g_free (info);
3368                         }
3369                 }
3370 #endif
3371
3372                 if (!skip) {
3373                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3374                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3375                 }
3376         }
3377
3378         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3379                 MonoMethodDesc *desc;
3380                 MonoMethod *orig_method;
3381                 int nallocators;
3382
3383                 /* Runtime invoke wrappers */
3384
3385                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3386                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3387                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3388                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3389
3390                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3391                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3392                 csig->hasthis = 1;
3393                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3394                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3395
3396                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3397                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3398                 csig->hasthis = 1;
3399                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3400                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3401                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3402
3403                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3404                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3405                 csig->hasthis = 1;
3406                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3407                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3408                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3409                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3410
3411                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3412                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3413                 csig->hasthis = 1;
3414                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3415                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3416
3417                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3418                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3419                 csig->hasthis = 1;
3420                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3421                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3422                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3423                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3424
3425                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3426                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3427                 csig->hasthis = 1;
3428                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
3429                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3430                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3431                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3432                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3433
3434                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3435                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3436
3437                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3438                 method = mono_get_context_capture_method ();
3439                 if (method)
3440                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3441
3442 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3443                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3444 #endif
3445
3446                 /* stelemref */
3447                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3448
3449                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3450                         /* Managed Allocators */
3451                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3452                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3453                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
3454                                 if (m)
3455                                         add_method (acfg, m);
3456                         }
3457
3458                         /* Monitor Enter/Exit */
3459                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter(object,bool&)", FALSE);
3460                         orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
3461                         /* This is a v4 method */
3462                         if (orig_method) {
3463                                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
3464                                 if (method)
3465                                         add_method (acfg, method);
3466                         }
3467                         mono_method_desc_free (desc);
3468
3469                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit(object)", FALSE);
3470                         orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
3471                         g_assert (orig_method);
3472                         mono_method_desc_free (desc);
3473                         method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
3474                         if (method)
3475                                 add_method (acfg, method);
3476                 }
3477
3478                 /* Stelemref wrappers */
3479                 {
3480                         MonoMethod **wrappers;
3481                         int nwrappers;
3482
3483                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3484                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3485                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3486                         g_free (wrappers);
3487                 }
3488
3489                 /* castclass_with_check wrapper */
3490                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3491                 /* isinst_with_check wrapper */
3492                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3493
3494 #if defined(MONO_ARCH_ENABLE_MONITOR_IL_FASTPATH)
3495                 {
3496                         MonoMethodDesc *desc;
3497                         MonoMethod *m;
3498
3499                         desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter(object,bool&)", FALSE);
3500                         m = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
3501                         mono_method_desc_free (desc);
3502                         if (m) {
3503                                 m = mono_monitor_get_fast_path (m);
3504                                 if (m)
3505                                         add_method (acfg, m);
3506                         }
3507                 }
3508 #endif
3509
3510                 /* JIT icall wrappers */
3511                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3512                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3513         }
3514
3515         /*
3516          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3517          * we use the original method instead at runtime.
3518          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3519          */
3520 #if 0
3521         /* remoting-invoke wrappers */
3522         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3523                 MonoMethodSignature *sig;
3524
3525                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3526                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3527
3528                 sig = mono_method_signature (method);
3529
3530                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3531                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3532
3533                         add_method (acfg, m);
3534                 }
3535         }
3536 #endif
3537
3538         /* delegate-invoke wrappers */
3539         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3540                 MonoClass *klass;
3541                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3542
3543                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3544                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3545
3546                 if (!klass) {
3547                         mono_loader_clear_error ();
3548                         continue;
3549                 }
3550
3551                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3552                         continue;
3553
3554                 if (!klass->generic_container) {
3555                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3556
3557                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3558
3559                         add_method (acfg, m);
3560
3561                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3562                         if (method)
3563                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3564
3565                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3566                         if (method)
3567                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3568
3569                         cattr = mono_custom_attrs_from_class (klass);
3570
3571                         if (cattr) {
3572                                 int j;
3573
3574                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3575                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3576                                                 break;
3577                                 if (j < cattr->num_attrs)
3578                                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass));
3579                         }
3580                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
3581                         MonoGenericContext ctx;
3582                         MonoMethod *inst, *gshared;
3583
3584                         /*
3585                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
3586                          */
3587                         /* Invoke */
3588                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3589                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3590
3591                         inst = mono_class_inflate_generic_method (method, &ctx);
3592
3593                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
3594                         g_assert (m->is_inflated);
3595
3596                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3597                         add_extra_method (acfg, gshared);
3598
3599                         /* begin-invoke */
3600                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
3601                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3602
3603                         inst = mono_class_inflate_generic_method (method, &ctx);
3604
3605                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
3606                         g_assert (m->is_inflated);
3607
3608                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3609                         add_extra_method (acfg, gshared);
3610
3611                         /* end-invoke */
3612                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
3613                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3614
3615                         inst = mono_class_inflate_generic_method (method, &ctx);
3616
3617                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
3618                         g_assert (m->is_inflated);
3619
3620                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3621                         add_extra_method (acfg, gshared);
3622
3623                 }
3624         }
3625
3626         /* array access wrappers */
3627         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
3628                 MonoClass *klass;
3629
3630                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
3631                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3632
3633                 if (!klass) {
3634                         mono_loader_clear_error ();
3635                         continue;
3636                 }
3637
3638                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
3639                         MonoMethod *m, *wrapper;
3640
3641                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
3642
3643                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
3644                         g_assert (m);
3645                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3646                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3647                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3648
3649                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
3650                         g_assert (m);
3651                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3652                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3653                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3654                 }
3655         }
3656
3657         /* Synchronized wrappers */
3658         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3659                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3660                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3661
3662                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3663                         if (method->is_generic) {
3664                                 // FIXME:
3665                         } else if (method->klass->generic_container) {
3666                                 MonoGenericContext ctx;
3667                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
3668
3669                                 /*
3670                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
3671                                  */
3672                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3673                                 inst = mono_class_inflate_generic_method (method, &ctx);
3674                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
3675                                 g_assert (m->is_inflated);
3676                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3677                                 add_method (acfg, gshared);
3678                         } else {
3679                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
3680                         }
3681                 }
3682         }
3683
3684         /* pinvoke wrappers */
3685         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3686                 MonoMethod *method;
3687                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3688
3689                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3690
3691                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3692                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3693                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3694                 }
3695         }
3696
3697         /* native-to-managed wrappers */
3698         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3699                 MonoMethod *method;
3700                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3701                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3702                 int j;
3703
3704                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3705
3706                 /*
3707                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
3708                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
3709                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
3710                  */
3711                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
3712
3713                 if (cattr) {
3714                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3715                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
3716                                         break;
3717                         if (j < cattr->num_attrs) {
3718                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
3719                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
3720                                 const char *p = (const char*)e->data;
3721                                 const char *named;
3722                                 int slen, num_named, named_type, data_type;
3723                                 char *n;
3724                                 MonoType *t;
3725                                 MonoClass *klass;
3726                                 char *export_name = NULL;
3727                                 MonoMethod *wrapper;
3728
3729                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
3730                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
3731                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
3732                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
3733                                         exit (1);
3734                                 }
3735
3736                                 g_assert (sig->param_count == 1);
3737                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
3738
3739                                 /*
3740                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
3741                                  * during aot compilation.
3742                                  */
3743
3744                                 /* Skip prolog */
3745                                 p += 2;
3746
3747                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
3748                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
3749                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
3750                                 n [slen] = 0;
3751                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
3752                                 g_assert (t);
3753                                 g_free (n);
3754
3755                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
3756                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
3757
3758                                 p += slen;
3759
3760                                 num_named = read16 (p);
3761                                 p += 2;
3762
3763                                 g_assert (num_named < 2);
3764                                 if (num_named == 1) {
3765                                         int name_len;
3766                                         char *name;
3767                                         MonoType *prop_type;
3768
3769                                         /* parse ExportSymbol attribute */
3770                                         named = p;
3771                                         named_type = *named;
3772                                         named += 1;
3773                                         data_type = *named;
3774                                         named += 1;
3775
3776                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
3777                                         name = g_malloc (name_len + 1);
3778                                         memcpy (name, named, name_len);
3779                                         name [name_len] = 0;
3780                                         named += name_len;
3781
3782                                         g_assert (named_type == 0x54);
3783                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
3784
3785                                         prop_type = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3786
3787                                         /* load_cattr_value (), string case */
3788                                         g_assert (*named != (char)0xff);
3789                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
3790                                         export_name = g_malloc (slen + 1);
3791                                         memcpy (export_name, named, slen);
3792                                         export_name [slen] = 0;
3793                                         named += slen;
3794                                 }
3795
3796                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
3797                                 add_method (acfg, wrapper);
3798                                 if (export_name)
3799                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
3800                         }
3801                 }
3802
3803                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3804                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3805                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3806                 }
3807         }
3808
3809         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
3810         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3811                 MonoClass *klass;
3812
3813                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3814                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3815
3816                 if (!klass) {
3817                         mono_loader_clear_error ();
3818                         continue;
3819                 }
3820
3821                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
3822                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
3823                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
3824                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
3825                 }
3826         }
3827 }
3828
3829 static gboolean
3830 has_type_vars (MonoClass *klass)
3831 {
3832         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3833                 return TRUE;
3834         if (klass->rank)
3835                 return has_type_vars (klass->element_class);
3836         if (klass->generic_class) {
3837                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
3838                 if (context->class_inst) {
3839                         int i;
3840
3841                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
3842                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
3843                                         return TRUE;
3844                 }
3845         }
3846         if (klass->generic_container)
3847                 return TRUE;
3848         return FALSE;
3849 }
3850
3851 static gboolean
3852 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
3853 {
3854         int i;
3855
3856         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3857                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
3858                 if (t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
3859                         return TRUE;
3860         }
3861         return FALSE;
3862 }
3863
3864 static gboolean
3865 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
3866 {
3867         if (has_type_vars (method->klass))
3868                 return TRUE;
3869
3870         if (method->is_inflated) {
3871                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3872                 if (context->method_inst) {
3873                         int i;
3874
3875                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
3876                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
3877                                         return TRUE;
3878                 }
3879         }
3880         return FALSE;
3881 }
3882
3883 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
3884
3885 static void
3886 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
3887 {
3888         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
3889         if (!acfg->aot_opts.full_aot && !force)
3890                 return;
3891
3892         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
3893 }
3894
3895 static gboolean
3896 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
3897 {
3898         int i;
3899
3900         if (depth > 8)
3901                 return TRUE;
3902
3903         switch (t->type) {
3904         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3905                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
3906                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
3907
3908                 if (ginst) {
3909                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
3910                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
3911                                         return TRUE;
3912                         }
3913                 }
3914                 break;
3915         }
3916         default:
3917                 break;
3918         }
3919
3920         return FALSE;
3921 }
3922
3923 static void
3924 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
3925
3926 /*
3927  * add_generic_class:
3928  *
3929  *   Add all methods of a generic class.
3930  */
3931 static void
3932 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
3933 {
3934         MonoMethod *method;
3935         MonoClassField *field;
3936         gpointer iter;
3937         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
3938
3939         if (!acfg->ginst_hash)
3940                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3941
3942         mono_class_init (klass);
3943
3944         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
3945                 return;
3946
3947         if (has_type_vars (klass))
3948                 return;
3949
3950         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
3951                 return;
3952
3953         if (klass->exception_type)
3954                 return;
3955
3956         if (!acfg->ginst_hash)
3957                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
3958
3959         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
3960                 return;
3961
3962         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
3963                 return;
3964
3965         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3966                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
3967
3968         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
3969
3970         /*
3971          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
3972          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
3973          */
3974         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) &&
3975                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
3976                 use_gsharedvt = TRUE;
3977
3978         iter = NULL;
3979         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
3980                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
3981                         /*
3982                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
3983                          */
3984                         continue;
3985                 }
3986
3987                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
3988                         /* Already added */
3989                         add_types_from_method_header (acfg, method);
3990                         continue;
3991                 }
3992
3993                 if (method->is_generic)
3994                         /* FIXME: */
3995                         continue;
3996
3997                 /*
3998                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
3999                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4000                  */
4001                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4002         }
4003
4004         iter = NULL;
4005         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4006                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4007                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4008         }
4009
4010         if (klass->delegate) {
4011                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4012
4013                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4014
4015                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4016                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
4017
4018                 add_method (acfg, method);
4019         }
4020
4021         /* Add superclasses */
4022         if (klass->parent)
4023                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4024
4025         /*
4026          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4027          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4028          */
4029         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4030                 (!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"))) {
4031                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4032                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4033                 gpointer iter;
4034                 char *name_prefix;
4035
4036                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4037                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4038                 else
4039                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4040
4041                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4042                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4043                         MonoClass *nclass;
4044
4045                         iter = NULL;
4046                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4047                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4048                                         break;
4049                         }
4050                         g_assert (nclass);
4051                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
4052                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4053                 }
4054
4055                 iter = NULL;
4056                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4057                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4058                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4059
4060                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4061                         }
4062                 }
4063
4064                 g_free (name_prefix);
4065         }
4066
4067         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4068         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4069                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4070                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
4071                 MonoGenericContext ctx;
4072                 MonoType *args [16];
4073
4074                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4075
4076                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4077                 g_assert (icomparable);
4078                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4079                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4080
4081                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
4082                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4083                         g_assert (gcomparer);
4084                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4085                 }
4086         }
4087
4088         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4089         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4090                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4091                 MonoClass *iface, *gcomparer;
4092                 MonoGenericContext ctx;
4093                 MonoType *args [16];
4094
4095                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4096
4097                 iface = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4098                 g_assert (iface);
4099                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4100                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4101
4102                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (iface, &ctx), tclass)) {
4103                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4104                         g_assert (gcomparer);
4105                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4106                 }
4107         }
4108 }
4109
4110 static void
4111 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4112 {
4113         int i;
4114         MonoGenericContext ctx;
4115         MonoType *args [16];
4116
4117         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4118                 return;
4119
4120         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4121
4122         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4123                 args [0] = insts [i];
4124                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4125                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx), force, "");
4126         }
4127 }
4128
4129 static void
4130 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4131 {
4132         MonoMethodHeader *header;
4133         MonoMethodSignature *sig;
4134         int j, depth;
4135
4136         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4137
4138         sig = mono_method_signature (method);
4139
4140         if (sig) {
4141                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4142                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4143                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4144         }
4145
4146         header = mono_method_get_header (method);
4147
4148         if (header) {
4149                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4150                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4151                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4152         } else {
4153                 mono_loader_clear_error ();
4154         }
4155 }
4156
4157 /*
4158  * add_generic_instances:
4159  *
4160  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4161  */
4162 static void
4163 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4164 {
4165         int i;
4166         guint32 token;
4167         MonoMethod *method;
4168         MonoGenericContext *context;
4169
4170         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4171                 return;
4172
4173         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4174                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4175                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
4176
4177                 if (!method)
4178                         continue;
4179
4180                 if (method->klass->image != acfg->image)
4181                         continue;
4182
4183                 context = mono_method_get_context (method);
4184
4185                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4186                         continue;
4187
4188                 /*
4189                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4190                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4191                  */
4192                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4193                         MonoGenericContext shared_context;
4194                         MonoGenericInst *inst;
4195                         MonoType **type_argv;
4196                         int i;
4197                         MonoMethod *declaring_method;
4198                         gboolean supported = TRUE;
4199
4200                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4201                         if (context->class_inst) {
4202                                 inst = context->class_inst;
4203                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4204                                         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)
4205                                                 continue;
4206                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4207                                                 supported = FALSE;
4208                                 }
4209                         }
4210                         if (context->method_inst) {
4211                                 inst = context->method_inst;
4212                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4213                                         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)
4214                                                 continue;
4215                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4216                                                 supported = FALSE;
4217                                 }
4218                         }
4219
4220                         if (!supported)
4221                                 continue;
4222
4223                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4224
4225                         inst = context->class_inst;
4226                         if (inst) {
4227                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4228                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4229                                         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)
4230                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4231                                         else
4232                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4233                                 }
4234
4235                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4236                                 g_free (type_argv);
4237                         }
4238
4239                         inst = context->method_inst;
4240                         if (inst) {
4241                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4242                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4243                                         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)
4244                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4245                                         else
4246                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4247                                 }
4248
4249                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4250                                 g_free (type_argv);
4251                         }
4252
4253                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4254                                 declaring_method = method;
4255                         else
4256                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4257
4258                         method = mono_class_inflate_generic_method (declaring_method, &shared_context);
4259                 }
4260
4261                 /*
4262                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4263                  * generic definition.
4264                  */
4265                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4266                         continue;
4267
4268                 /*
4269                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4270                  * many identical methods.
4271                  */
4272                 add_extra_method (acfg, method);
4273         }
4274
4275         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4276                 MonoClass *klass;
4277
4278                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4279
4280                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
4281                 if (!klass || klass->rank) {
4282                         mono_loader_clear_error ();
4283                         continue;
4284                 }
4285
4286                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4287         }
4288
4289         /* Add types of args/locals */
4290         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4291                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4292                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4293         }
4294
4295         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4296                 MonoClass *klass;
4297                 MonoType *insts [256];
4298                 int ninsts = 0;
4299
4300                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4301                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4302                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4303                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4304                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4305                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4306                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4307                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4308                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4309                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4310                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4311                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4312
4313                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4314                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4315                 if (klass)
4316                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4317                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4318                 if (klass)
4319                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4320
4321                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4322                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4323                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4324                 if (klass)
4325                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4326                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4327                 if (klass)
4328                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4329                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4330                 if (klass)
4331                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4332
4333                 /*
4334                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4335                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4336                  */
4337                 {
4338                         MonoGenericContext ctx;
4339                         MonoType *args [16];
4340                         MonoMethod *get_method;
4341                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4342
4343                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4344
4345                         if (get_method) {
4346                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4347                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4348                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4349                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (get_method, &ctx), TRUE, TRUE));
4350                         }
4351                 }
4352
4353                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4354                 {
4355                         MonoGenericContext ctx;
4356                         MonoType *args [16];
4357                         MonoMethod *m;
4358                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4359                         gpointer iter = NULL;
4360
4361                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4362                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4363                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4364                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4365                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4366                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx), TRUE, TRUE));
4367                                 }
4368                         }
4369                 }
4370
4371                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4372                 {
4373                         MonoGenericContext ctx;
4374                         MonoType *args [16];
4375                         MonoMethod *m;
4376                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4377                         gpointer iter = NULL;
4378
4379                         if (volatile_klass) {
4380                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4381                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4382                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4383                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4384                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4385                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx), TRUE, TRUE));
4386                                         }
4387                                 }
4388                         }
4389                 }
4390         }
4391 }
4392
4393 /*
4394  * is_direct_callable:
4395  *
4396  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4397  * going through the PLT.
4398  */
4399 static gboolean
4400 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4401 {
4402         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4403                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4404                 if (callee_cfg) {
4405                         gboolean direct_callable = TRUE;
4406
4407                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4408                                 direct_callable = FALSE;
4409                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4410                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4411                                 direct_callable = FALSE;
4412
4413                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4414                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4415                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4416                                  * mono_debugger_agent_init ().
4417                                  */
4418                                 direct_callable = FALSE;
4419                         }
4420
4421                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
4422                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
4423                                 direct_callable = FALSE;
4424
4425                         if (direct_callable)
4426                                 return TRUE;
4427                 }
4428         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4429                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
4430                         return TRUE;
4431         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4432                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
4433                         return TRUE;
4434                 return FALSE;
4435         }
4436
4437         return FALSE;
4438 }
4439
4440 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4441 static const char *
4442 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4443 {
4444         MonoImage *image = method->klass->image;
4445         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4446         MonoTableInfo *tables = image->tables;
4447         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
4448         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
4449         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
4450         char *import;
4451
4452         import = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
4453         if (import != NULL)
4454                 return import;
4455
4456         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
4457                 return NULL;
4458
4459         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
4460
4461         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
4462                 return NULL;
4463
4464         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
4465
4466         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
4467
4468         return import;
4469 }
4470 #endif
4471
4472 static gint
4473 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
4474 {
4475         if (a->native_offset == b->native_offset)
4476                 return a->il_offset - b->il_offset;
4477         else
4478                 return a->native_offset - b->native_offset;
4479 }
4480
4481 /*
4482  * compute_line_numbers:
4483  *
4484  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
4485  * entry.
4486  */
4487 static MonoDebugSourceLocation**
4488 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4489 {
4490         MonoDebugMethodInfo *minfo;
4491         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
4492         MonoDebugSourceLocation *loc;
4493         int i, prev_line, prev_il_offset;
4494         int *native_to_il_offset = NULL;
4495         MonoDebugSourceLocation **res;
4496         gboolean first;
4497
4498         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
4499         if (!minfo)
4500                 return NULL;
4501         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
4502         if (debug_info->code_size != code_size)
4503                 return NULL;
4504
4505         g_assert (code_size);
4506
4507         /* Compute the native->IL offset mapping */
4508
4509         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
4510         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
4511
4512         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (gpointer)compare_lne);
4513
4514         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
4515
4516         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
4517                 int j;
4518                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
4519
4520                 if (i == 0) {
4521                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
4522                                 native_to_il_offset [j] = -1;
4523                 }
4524
4525                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
4526                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
4527
4528                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
4529                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4530                 } else {
4531                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
4532                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4533                 }
4534         }
4535         g_free (ln_array);
4536
4537         /* Compute the native->line number mapping */
4538         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
4539         prev_il_offset = -1;
4540         prev_line = -1;
4541         first = TRUE;
4542         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
4543                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
4544
4545                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
4546                         continue;
4547                 prev_il_offset = il_offset;
4548                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
4549                 if (!(loc && loc->source_file))
4550                         continue;
4551                 if (loc->row == prev_line) {
4552                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4553                         continue;
4554                 }
4555                 prev_line = loc->row;
4556                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
4557                 if (first)
4558                         /* This will cover the prolog too */
4559                         res [0] = loc;
4560                 else
4561                         res [i] = loc;
4562                 first = FALSE;
4563         }
4564         return res;
4565 }
4566
4567 static int
4568 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
4569 {
4570         int findex;
4571
4572         // FIXME: Free these
4573         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
4574                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4575         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
4576         if (!findex) {
4577                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
4578                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
4579                 emit_unset_mode (acfg);
4580                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
4581         }
4582         return findex;
4583 }
4584
4585 #ifdef TARGET_ARM64
4586 #define INST_LEN 4
4587 #else
4588 #define INST_LEN 1
4589 #endif
4590
4591 /*
4592  * emit_and_reloc_code:
4593  *
4594  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
4595  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
4596  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
4597  * since trampolines are needed to make PTL work.
4598  */
4599 static void
4600 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4601 {
4602         int i, pindex, start_index, method_index;
4603         GPtrArray *patches;
4604         MonoJumpInfo *patch_info;
4605         MonoMethodHeader *header;
4606         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
4607         gboolean skip;
4608 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4609         gboolean direct_call, external_call;
4610         guint32 got_slot;
4611         const char *direct_call_target = 0;
4612         const char *direct_pinvoke;
4613 #endif
4614
4615         if (method) {
4616                 header = mono_method_get_header (method);
4617
4618                 method_index = get_method_index (acfg, method);
4619         }
4620
4621         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
4622                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
4623                 if (!locs) {
4624                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
4625                         emit_unset_mode (acfg);
4626                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
4627                 }
4628         }
4629
4630         /* Collect and sort relocations */
4631         patches = g_ptr_array_new ();
4632         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
4633                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
4634         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
4635
4636         start_index = 0;
4637         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
4638                 patch_info = NULL;
4639                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4640                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4641                         if (patch_info->ip.i >= i)
4642                                 break;
4643                 }
4644
4645                 if (locs && locs [i]) {
4646                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
4647                         int findex;
4648
4649                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
4650                         emit_unset_mode (acfg);
4651                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, loc->row);
4652                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4653                 }
4654
4655                 skip = FALSE;
4656 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4657                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
4658                         start_index = pindex;
4659
4660                         switch (patch_info->type) {
4661                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4662                                 break;
4663                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
4664                                 int code_size;
4665
4666                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
4667                                 i += code_size - INST_LEN;
4668                                 skip = TRUE;
4669                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4670                                 break;
4671                         }
4672                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
4673                                 int code_size, index;
4674                                 char *selector = (void*)patch_info->data.target;
4675
4676                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
4677                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4678                                 if (!acfg->objc_selectors)
4679                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
4680                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
4681                                 if (index)
4682                                         index --;
4683                                 else {
4684                                         index = acfg->objc_selector_index;
4685                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
4686                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
4687                                         acfg->objc_selector_index ++;
4688                                 }
4689
4690                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
4691                                 i += code_size - INST_LEN;
4692                                 skip = TRUE;
4693                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4694                                 break;
4695                         }
4696                         default: {
4697                                 /*
4698                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
4699                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
4700                                  * the same assembly and requires no initialization.
4701                                  */
4702                                 direct_call = FALSE;
4703                                 external_call = FALSE;
4704                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4705                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4706                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4707                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
4708                                                 direct_call = TRUE;
4709                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
4710                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4711                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
4712                                         }
4713
4714                                         acfg->stats.all_calls ++;
4715                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4716                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4717                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
4718                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
4719                                                 else
4720                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
4721                                                 if (direct_pinvoke) {
4722                                                         direct_call = TRUE;
4723                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
4724                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
4725                                                 }
4726                                         }
4727                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4728                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4729                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
4730                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
4731                                                 direct_call = TRUE;
4732                                                 external_call = TRUE;
4733                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4734                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4735                                         }
4736                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
4737                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
4738                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4739                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
4740                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
4741                                                 direct_call = TRUE;
4742                                                 external_call = TRUE;
4743                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4744                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4745                                         }
4746                                 }
4747
4748                                 if (direct_call) {
4749                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4750                                         acfg->stats.direct_calls ++;
4751                                 }
4752
4753                                 if (!got_only && !direct_call) {
4754                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
4755                                         if (plt_entry) {
4756                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
4757                                                 direct_call = TRUE;
4758                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
4759
4760                                                 /* Nullify the patch */
4761                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4762                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
4763                                         }
4764                                 }
4765
4766                                 if (direct_call) {
4767                                         int call_size;
4768
4769                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
4770                                         i += call_size - INST_LEN;
4771                                 } else {
4772                                         int code_size;
4773
4774                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
4775
4776                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
4777                                         i += code_size - INST_LEN;
4778                                 }
4779                                 skip = TRUE;
4780                         }
4781                         }
4782                 }
4783 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
4784
4785                 if (!skip) {
4786                         /* Find next patch */
4787                         patch_info = NULL;
4788                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4789                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4790                                 if (patch_info->ip.i >= i)
4791                                         break;
4792                         }
4793
4794                         /* Try to emit multiple bytes at once */
4795                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
4796                                 int limit;
4797
4798                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
4799                                         if (locs && locs [limit])
4800                                                 break;
4801                                 }
4802
4803                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
4804                                 i = limit - INST_LEN;
4805                         } else {
4806                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
4807                         }
4808                 }
4809         }
4810
4811         g_free (locs);
4812 }
4813
4814 /*
4815  * sanitize_symbol:
4816  *
4817  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
4818  */
4819 static char*
4820 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
4821 {
4822         gboolean process = FALSE;
4823         int i, len;
4824         GString *gs;
4825         char *res;
4826
4827         if (!s)
4828                 return s;
4829
4830         len = strlen (s);
4831         for (i = 0; i < len; ++i)
4832                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
4833                         process = TRUE;
4834         if (!process)
4835                 return s;
4836
4837         gs = g_string_sized_new (len);
4838         for (i = 0; i < len; ++i) {
4839                 guint8 c = s [i];
4840                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
4841                         g_string_append_c (gs, c);
4842                 } else if (c > 0x7f) {
4843                         /* multi-byte utf8 */
4844                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
4845                         i ++;
4846                         c = s [i];
4847                         while (c >> 6 == 0x2) {
4848                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
4849                                 i ++;
4850                                 c = s [i];
4851                         }
4852                         g_string_append_printf (gs, "_");
4853                         i --;
4854                 } else {
4855                         g_string_append_c (gs, '_');
4856                 }
4857         }
4858
4859         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
4860         g_string_free (gs, TRUE);
4861         return res;
4862 }
4863
4864 static char*
4865 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
4866 {
4867         char *name1, *name2, *cached;
4868         int i, j, len, count;
4869
4870 #ifdef TARGET_MACH
4871         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
4872         if (!prefix || !*prefix)
4873                 prefix = "_";
4874 #endif
4875
4876         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
4877         len = strlen (name1);
4878         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
4879         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
4880         j = strlen (prefix);
4881         for (i = 0; i < len; ++i) {
4882                 if (isalnum (name1 [i])) {
4883                         name2 [j ++] = name1 [i];
4884                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
4885                         i += 2;
4886                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
4887                         name2 [j ++] = '_';
4888                         i++;
4889                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
4890                 } else
4891                         name2 [j ++] = '_';
4892         }
4893         name2 [j] = '\0';
4894
4895         g_free (name1);
4896
4897         count = 0;
4898         while (g_hash_table_lookup (cache, name2)) {
4899                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
4900                 count ++;
4901         }
4902
4903         cached = g_strdup (name2);
4904         g_hash_table_insert (cache, cached, cached);
4905
4906         return name2;
4907 }
4908
4909 static void
4910 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
4911 {
4912         MonoMethod *method;
4913         int method_index;
4914         guint8 *code;
4915         char *debug_sym = NULL;
4916         char *symbol = NULL;
4917         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
4918         MonoMethodHeader *header;
4919         char *export_name;
4920
4921         method = cfg->orig_method;
4922         code = cfg->native_code;
4923         header = cfg->header;
4924
4925         method_index = get_method_index (acfg, method);
4926         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
4927
4928
4929         /* Make the labels local */
4930         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4931         emit_alignment (acfg, func_alignment);
4932
4933         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
4934                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
4935
4936         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
4937
4938         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols) {
4939                 /*
4940                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
4941                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
4942                  *   yet supported.
4943                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
4944                  */
4945                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
4946
4947                 if (acfg->need_no_dead_strip)
4948                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
4949                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
4950                 emit_label (acfg, debug_sym);
4951         }
4952
4953         export_name = g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
4954         if (export_name) {
4955                 /* Emit a global symbol for the method */
4956                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
4957                 emit_label (acfg, export_name);
4958         }
4959
4960         if (cfg->verbose_level > 0)
4961                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->asm_symbol);
4962
4963         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
4964
4965         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
4966
4967         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 ()));
4968
4969         emit_line (acfg);
4970
4971         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
4972                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
4973                 g_free (debug_sym);
4974         }
4975
4976         emit_label (acfg, symbol);
4977         g_free (symbol);
4978 }
4979
4980 /**
4981  * encode_patch:
4982  *
4983  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
4984  */
4985 static void
4986 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
4987 {
4988         guint8 *p = buf;
4989
4990         switch (patch_info->type) {
4991         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4992                 break;
4993         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
4994                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
4995                 break;
4996         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
4997         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
4998         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
4999         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5000                 break;
5001         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5002                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5003                 break;
5004         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5005                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5006                 int k;
5007
5008                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5009                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5010                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5011                 break;
5012         }
5013         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5014         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5015         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5016         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5017         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5018         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5019                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5020                 break;
5021         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5022         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5023                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5024
5025                 encode_value (len, p, &p);
5026
5027                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5028                 p += len;
5029                 *p++ = '\0';
5030                 break;
5031         }
5032         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5033                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5034                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5035                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5036                 encode_value (image_index, p, &p);
5037                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5038                 break;
5039         }
5040         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5041         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5042         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5043         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5044                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5045                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5046                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5047                 if (patch_info->data.token->has_context)
5048                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5049                 break;
5050         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5051                 MonoClass *ex_class;
5052
5053                 ex_class =
5054                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5055                                                                   "System", patch_info->data.target);
5056                 g_assert (ex_class);
5057                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5058                 break;
5059         }
5060         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5061                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5062                 break;
5063         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5064                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5065                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5066                 break;
5067         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5068         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5069         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5070         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5071         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5072                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5073                 break;
5074         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5075                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5076                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5077                         encode_value (1, p, &p);
5078                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5079                 } else {
5080                         encode_value (0, p, &p);
5081                 }
5082                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->virtual, p, &p);
5083                 break;
5084         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5085         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5086                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5087                 break;
5088         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5089                 break;
5090         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
5091                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5092                 guint32 offset;
5093                 guint8 *buf2, *p2;
5094
5095                 /*
5096                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5097                  * reference the same method, so encode the method only once.
5098                  */
5099                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5100                 if (!offset) {
5101                         buf2 = g_malloc (1024);
5102                         p2 = buf2;
5103
5104                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5105                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5106
5107                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5108                         g_free (buf2);
5109
5110                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5111                 } else {
5112                         offset --;
5113                 }
5114
5115                 encode_value (offset, p, &p);
5116                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5117                 g_assert (entry->data->type < 256);
5118                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5119                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5120                 break;
5121         }
5122         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5123         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
5124         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
5125         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5126                 break;
5127         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
5128                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
5129                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
5130                 break;
5131         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5132                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5133                 break;
5134         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5135                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5136                 break;
5137         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5138                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5139                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5140                 break;
5141         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5142                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5143                 int i;
5144
5145                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5146                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5147                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5148                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
5149
5150                         encode_value (template->info_type, p, &p);
5151                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
5152                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5153                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (template->data), p, &p);
5154                                 break;
5155                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5156                                 encode_field_info (acfg, template->data, p, &p);
5157                                 break;
5158                         default:
5159                                 g_assert_not_reached ();
5160                                 break;
5161                         }
5162                 }
5163                 break;
5164         }
5165         default:
5166                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5167                 g_assert_not_reached ();
5168         }
5169
5170         *endbuf = p;
5171 }
5172
5173 static void
5174 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5175 {
5176         guint8 *p = buf;
5177         guint32 pindex, offset;
5178         MonoJumpInfo *patch_info;
5179
5180         encode_value (n_patches, p, &p);
5181
5182         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5183                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5184
5185                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5186                         /* Nothing to do */
5187                         continue;
5188
5189                 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
5190                 encode_value (offset, p, &p);
5191         }
5192
5193         *endbuf = p;
5194 }
5195
5196 static void
5197 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5198 {
5199         MonoMethod *method;
5200         GList *l;
5201         int pindex, buf_size, n_patches;
5202         GPtrArray *patches;
5203         MonoJumpInfo *patch_info;
5204         MonoMethodHeader *header;
5205         guint32 method_index;
5206         guint8 *p, *buf;
5207         guint32 first_got_offset;
5208
5209         method = cfg->orig_method;
5210         header = mono_method_get_header (method);
5211
5212         method_index = get_method_index (acfg, method);
5213
5214         /* Sort relocations */
5215         patches = g_ptr_array_new ();
5216         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5217                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5218         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5219
5220         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5221
5222         /**********************/
5223         /* Encode method info */
5224         /**********************/
5225
5226         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5227         p = buf = g_malloc (buf_size);
5228
5229         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
5230                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5231         else
5232                 /* Not needed when loading the method */
5233                 encode_value (0, p, &p);
5234
5235         /* String table */
5236         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
5237                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
5238                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
5239                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
5240                 }
5241         }
5242         else
5243                 /* Used only in shared mode */
5244                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
5245
5246         n_patches = 0;
5247         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5248                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5249
5250                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5251                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5252                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5253                         /* Nothing to do */
5254                         continue;
5255                 }
5256
5257                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5258                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5259                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5260                         continue;
5261                 }
5262
5263                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR) {
5264                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5265                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5266                         continue;
5267                 }
5268
5269                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
5270                         /* Calls are made through the PLT */
5271                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5272                         continue;
5273                 }
5274
5275                 n_patches ++;
5276         }
5277
5278         if (n_patches)
5279                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5280
5281         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
5282
5283         acfg->stats.info_size += p - buf;
5284
5285         g_assert (p - buf < buf_size);
5286
5287         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5288         g_free (buf);
5289 }
5290
5291 static guint32
5292 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5293 {
5294         guint32 cache_index;
5295         guint32 offset;
5296
5297         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5298         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5299
5300         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5301         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5302         if (offset)
5303                 return offset - 1;
5304         else {
5305                 guint8 buf [16];
5306                 guint8 *p;
5307
5308                 /*
5309                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5310                  * offset now.
5311                  */
5312                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5313                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5314                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5315
5316                 p = buf;
5317                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5318
5319                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5320                 return offset;
5321         }
5322 }
5323
5324 static void
5325 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5326 {
5327         MonoMethod *method;
5328         int i, k, buf_size, method_index;
5329         guint32 debug_info_size;
5330         guint8 *code;
5331         MonoMethodHeader *header;
5332         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5333         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5334         guint32 flags;
5335         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5336         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5337
5338         method = cfg->orig_method;
5339         code = cfg->native_code;
5340         header = cfg->header;
5341
5342         method_index = get_method_index (acfg, method);
5343
5344         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5345                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5346         } else {
5347                 debug_info = NULL;
5348                 debug_info_size = 0;
5349         }
5350
5351         seq_points = cfg->seq_point_info;
5352
5353         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + (seq_points ? (seq_points->len * 128) : 0) + cfg->gc_map_size;
5354         p = buf = g_malloc (buf_size);
5355
5356         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5357
5358         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
5359
5360         encode_value (flags, p, &p);
5361
5362         if (use_unwind_ops) {
5363                 guint32 encoded_len;
5364                 guint8 *encoded;
5365                 guint32 unwind_desc;
5366
5367                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5368
5369                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5370                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5371         } else {
5372                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5373         }
5374
5375         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5376         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5377                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5378                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5379         }
5380
5381         /* Exception table */
5382         if (cfg->compile_llvm) {
5383                 /*
5384                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
5385                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
5386                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
5387                  */
5388                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
5389                 if (header->num_clauses)
5390                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
5391
5392                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
5393                         MonoExceptionClause *clause;
5394
5395                         clause = &header->clauses [k];
5396
5397                         encode_value (clause->flags, p, &p);
5398                         if (clause->data.catch_class) {
5399                                 encode_value (1, p, &p);
5400                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
5401                         } else {
5402                                 encode_value (0, p, &p);
5403                         }
5404
5405                         /* Emit a list of nesting clauses */
5406                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
5407                                 gint32 cindex1 = k;
5408                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
5409                                 gint32 cindex2 = i;
5410                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
5411
5412                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
5413                                         encode_value (i, p, &p);
5414                         }
5415                         encode_value (-1, p, &p);
5416                 }
5417         } else {
5418                 if (jinfo->num_clauses)
5419                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
5420
5421                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
5422                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
5423
5424                         encode_value (ei->flags, p, &p);
5425                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5426
5427                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
5428                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
5429                         else {
5430                                 if (ei->data.catch_class) {
5431                                         guint8 *buf2, *p2;
5432                                         int len;
5433
5434                                         buf2 = g_malloc (4096);
5435                                         p2 = buf2;
5436                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
5437                                         len = p2 - buf2;
5438                                         g_assert (len < 4096);
5439                                         encode_value (len, p, &p);
5440                                         memcpy (p, buf2, len);
5441                                         p += p2 - buf2;
5442                                         g_free (buf2);
5443                                 } else {
5444                                         encode_value (0, p, &p);
5445                                 }
5446                         }
5447
5448                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
5449                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
5450                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
5451                 }
5452         }
5453
5454         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5455                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5456                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
5457                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
5458                         encode_value (hole->clause, p, &p);
5459                         encode_value (hole->length, p, &p);
5460                         encode_value (hole->offset, p, &p);
5461                 }
5462         }
5463
5464         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5465                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
5466
5467                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
5468                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
5469                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
5470         }
5471
5472         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
5473                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
5474                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
5475                 guint8 *p1;
5476                 guint8 *buf2, *p2;
5477                 int len;
5478
5479                 p1 = p;
5480                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
5481                 if (gi->nlocs) {
5482                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
5483                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
5484
5485                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
5486                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
5487                                 if (!entry->is_reg)
5488                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
5489                                 if (i == 0)
5490                                         g_assert (entry->from == 0);
5491                                 else
5492                                         encode_value (entry->from, p, &p);
5493                                 encode_value (entry->to, p, &p);
5494                         }
5495                 } else {
5496                         if (!cfg->compile_llvm) {
5497                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
5498                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
5499                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
5500                         }
5501                 }
5502
5503                 /*
5504                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
5505                  * when using generic sharing.
5506                  */
5507                 buf2 = g_malloc (4096);
5508                 p2 = buf2;
5509                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
5510                 len = p2 - buf2;
5511                 g_assert (len < 4096);
5512                 encode_value (len, p, &p);
5513                 memcpy (p, buf2, len);
5514                 p += p2 - buf2;
5515                 g_free (buf2);
5516
5517                 if (gsctx && (gsctx->var_is_vt || gsctx->mvar_is_vt)) {
5518                         MonoMethodInflated *inflated;
5519                         MonoGenericContext *context;
5520                         MonoGenericInst *inst;
5521
5522                         g_assert (jinfo->d.method->is_inflated);
5523                         inflated = (MonoMethodInflated*)jinfo->d.method;
5524                         context = &inflated->context;
5525
5526                         encode_value (1, p, &p);
5527                         if (context->class_inst) {
5528                                 inst = context->class_inst;
5529
5530                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5531                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5532                                         encode_value (gsctx->var_is_vt [i], p, &p);
5533                         } else {
5534                                 encode_value (0, p, &p);
5535                         }
5536                         if (context->method_inst) {
5537                                 inst = context->method_inst;
5538
5539                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5540                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5541                                         encode_value (gsctx->mvar_is_vt [i], p, &p);
5542                         } else {
5543                                 encode_value (0, p, &p);
5544                         }
5545                 } else {
5546                         encode_value (0, p, &p);
5547                 }
5548         }
5549
5550         if (seq_points) {
5551                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
5552
5553                 encode_value (seq_points->len, p, &p);
5554                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
5555                 for (i = 0; i < seq_points->len; ++i) {
5556                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
5557                         il_offset = sp->il_offset;
5558                         native_offset = sp->native_offset;
5559                         encode_value (il_offset - last_il_offset, p, &p);
5560                         encode_value (native_offset - last_native_offset, p, &p);
5561                         last_il_offset = il_offset;
5562                         last_native_offset = native_offset;
5563
5564                         encode_value (sp->flags, p, &p);
5565                         encode_value (sp->next_len, p, &p);
5566                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
5567                                 encode_value (sp->next [j], p, &p);
5568                 }
5569         }
5570
5571         g_assert (debug_info_size < buf_size);
5572
5573         encode_value (debug_info_size, p, &p);
5574         if (debug_info_size) {
5575                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
5576                 p += debug_info_size;
5577                 g_free (debug_info);
5578         }
5579
5580         /* GC Map */
5581         if (cfg->gc_map) {
5582                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
5583                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
5584                 while ((gsize)p % 4)
5585                         p ++;
5586                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
5587                 p += cfg->gc_map_size;
5588         }
5589
5590         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
5591
5592         g_assert (p - buf < buf_size);
5593
5594         /* Emit info */
5595         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
5596         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
5597         g_free (buf);
5598 }
5599
5600 static guint32
5601 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
5602 {
5603         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
5604         guint8 *p, *buf;
5605         int i, buf_size, res;
5606         gboolean no_special_static, cant_encode;
5607         gpointer iter = NULL;
5608
5609         if (!klass) {
5610                 mono_loader_clear_error ();
5611
5612                 buf_size = 16;
5613
5614                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5615
5616                 /* Mark as unusable */
5617                 encode_value (-1, p, &p);
5618
5619                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5620                 g_free (buf);
5621
5622                 return res;
5623         }
5624
5625         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
5626         p = buf = g_malloc (buf_size);
5627
5628         g_assert (klass);
5629
5630         mono_class_init (klass);
5631
5632         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
5633         g_assert (klass->nested_classes_inited);
5634
5635         mono_class_setup_vtable (klass);
5636
5637         /*
5638          * Emit all the information which is required for creating vtables so
5639          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
5640          * take up a lot of space.
5641          */
5642
5643         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
5644
5645         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
5646         cant_encode = FALSE;
5647         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5648                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5649
5650                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
5651                         cant_encode = TRUE;
5652         }
5653
5654         mono_class_has_finalizer (klass);
5655
5656         if (klass->generic_container || cant_encode) {
5657                 encode_value (-1, p, &p);
5658         } else {
5659                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
5660                 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);
5661                 if (klass->has_cctor)
5662                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
5663                 if (klass->has_finalize)
5664                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
5665
5666                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
5667                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
5668                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
5669                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
5670
5671                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5672                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5673
5674                         if (cm)
5675                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
5676                         else
5677                                 encode_value (0, p, &p);
5678                 }
5679         }
5680
5681         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
5682
5683         g_assert (p - buf < buf_size);
5684         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5685         g_free (buf);
5686
5687         return res;
5688 }
5689
5690 static char*
5691 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
5692 {
5693         char *debug_sym = NULL;
5694         char *s;
5695
5696         switch (ji->type) {
5697         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5698                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, "plt_", cache);
5699                 break;
5700         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5701                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_%s", ji->data.name);
5702                 break;
5703         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5704                 s = mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg);
5705                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__class_init_%s", s);
5706                 g_free (s);
5707                 break;
5708         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5709                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__rgctx_fetch_%d", acfg->label_generator ++);
5710                 break;
5711         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
5712                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
5713
5714                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__icall_native_%s", s);
5715                 g_free (s);
5716                 break;
5717         }
5718         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5719                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_native_%s", ji->data.name);
5720                 break;
5721         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5722                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__generic_class_init");
5723                 break;
5724         default:
5725                 break;
5726         }
5727
5728         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
5729 }
5730
5731 /*
5732  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
5733  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
5734  * control to the AOT runtime through a trampoline.
5735  */
5736 static void
5737 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
5738 {
5739         char symbol [128];
5740         int i;
5741
5742         emit_line (acfg);
5743         sprintf (symbol, "plt");
5744
5745         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5746         emit_alignment (acfg, NACL_SIZE(16, kNaClAlignment));
5747         emit_label (acfg, symbol);
5748         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
5749
5750         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5751                 char *debug_sym = NULL;
5752                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5753                 MonoJumpInfo *ji;
5754
5755                 if (i == 0)
5756                         /*
5757                          * The first plt entry is unused.
5758                          */
5759                         continue;
5760
5761                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5762                 ji = plt_entry->ji;
5763
5764                 if (acfg->llvm) {
5765                         /*
5766                          * If the target is directly callable, alias the plt symbol to point to
5767                          * the method code.
5768                          * FIXME: Use this to simplify emit_and_reloc_code ().
5769                          * FIXME: Avoid the got slot.
5770                          * FIXME: Add support to the binary writer.
5771                          */
5772                         if (ji && is_direct_callable (acfg, NULL, ji) && !acfg->use_bin_writer) {
5773                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, ji->data.method);
5774
5775                                 if (callee_cfg) {
5776                                         if (acfg->thumb_mixed && !callee_cfg->compile_llvm) {
5777                                                 /* LLVM calls the PLT entries using bl, so emit a stub */
5778                                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
5779                                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
5780                                                 emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5781                                                 fprintf (acfg->fp, "bx pc\n");
5782                                                 fprintf (acfg->fp, "nop\n");
5783                                                 emit_set_arm_mode (acfg);
5784                                                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", callee_cfg->asm_symbol);
5785                                         } else {
5786                                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set %s, %s\n", plt_entry->llvm_symbol, callee_cfg->asm_symbol);
5787                                         }
5788                                         continue;
5789                                 }
5790                         }
5791                 }
5792
5793                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
5794
5795                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
5796                         /* Emit only a thumb version */
5797                         continue;
5798
5799                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed)
5800                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5801
5802                 if (debug_sym) {
5803                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
5804                                 emit_unset_mode (acfg);
5805                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5806                         }
5807                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5808                         emit_label (acfg, debug_sym);
5809                 }
5810
5811                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
5812
5813                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
5814
5815                 if (debug_sym)
5816                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5817         }
5818
5819         if (acfg->thumb_mixed) {
5820                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
5821                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
5822
5823                 /*
5824                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
5825                  * code.
5826                  */
5827                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5828                         char *debug_sym = NULL;
5829                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5830                         MonoJumpInfo *ji;
5831
5832                         if (i == 0)
5833                                 continue;
5834
5835                         plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5836                         ji = plt_entry->ji;
5837
5838                         if (ji && is_direct_callable (acfg, NULL, ji) && !acfg->use_bin_writer)
5839                                 continue;
5840
5841                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
5842                         if (!plt_entry->llvm_used)
5843                                 continue;
5844
5845                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5846                                 if (plt_entry->debug_sym)
5847                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
5848                         }
5849
5850                         if (debug_sym) {
5851 #if defined(TARGET_MACH)
5852                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
5853                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5854 #endif
5855                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5856                                 emit_label (acfg, debug_sym);
5857                         }
5858                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
5859
5860                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5861
5862                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, i);
5863
5864                         if (debug_sym) {
5865                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5866                                 g_free (debug_sym);
5867                         }
5868                 }
5869         }
5870
5871         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
5872
5873         sprintf (symbol, "plt_end");
5874         emit_label (acfg, symbol);
5875 }
5876
5877 /*
5878  * emit_trampoline_full:
5879  *
5880  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
5881  * create_jit_info_for_trampoline ().
5882  */
5883 static G_GNUC_UNUSED void
5884 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
5885 {
5886         char start_symbol [256];
5887         char end_symbol [256];
5888         char symbol [256];
5889         guint32 buf_size, info_offset;
5890         MonoJumpInfo *patch_info;
5891         guint8 *buf, *p;
5892         GPtrArray *patches;
5893         char *name;
5894         guint8 *code;
5895         guint32 code_size;
5896         MonoJumpInfo *ji;
5897         GSList *unwind_ops;
5898
5899         g_assert (info);
5900
5901         name = info->name;
5902         code = info->code;
5903         code_size = info->code_size;
5904         ji = info->ji;
5905         unwind_ops = info->unwind_ops;
5906
5907 #ifdef __native_client_codegen__
5908         mono_nacl_fix_patches (code, ji);
5909 #endif
5910
5911         /* Emit code */
5912
5913         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
5914
5915         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5916         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
5917         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
5918         emit_label (acfg, start_symbol);
5919
5920         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
5921         emit_label (acfg, symbol);
5922
5923         /*
5924          * The code should access everything through the GOT, so we pass
5925          * TRUE here.
5926          */
5927         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
5928
5929         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
5930
5931         if (emit_tinfo) {
5932                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
5933                 emit_label (acfg, end_symbol);
5934         }
5935
5936         /* Emit info */
5937
5938         /* Sort relocations */
5939         patches = g_ptr_array_new ();
5940         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5941                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
5942                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5943         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5944
5945         buf_size = patches->len * 128 + 128;
5946         buf = g_malloc (buf_size);
5947         p = buf;
5948
5949         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
5950         g_assert (p - buf < buf_size);
5951
5952         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
5953
5954         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5955
5956         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5957         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5958         emit_label (acfg, symbol);
5959
5960         emit_int32 (acfg, info_offset);
5961
5962         if (emit_tinfo) {
5963                 guint8 *encoded;
5964                 guint32 encoded_len;
5965                 guint32 uw_offset;
5966
5967                 /*
5968                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
5969                  */
5970                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
5971                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5972                 g_free (encoded);
5973
5974                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
5975                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
5976         }
5977
5978         /* Emit debug info */
5979         if (unwind_ops) {
5980                 char symbol2 [256];
5981
5982                 sprintf (symbol, "%s", name);
5983                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
5984
5985                 if (acfg->dwarf)
5986                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
5987         }
5988 }
5989
5990 static G_GNUC_UNUSED void
5991 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
5992 {
5993         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, FALSE);
5994 }
5995
5996 static void
5997 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
5998 {
5999         char symbol [256];
6000         char end_symbol [256];
6001         int i, tramp_got_offset;
6002         MonoAotTrampoline ntype;
6003 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6004         int tramp_type;
6005 #endif
6006
6007         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
6008                 return;
6009
6010         g_assert (acfg->image->assembly);
6011
6012         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6013         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6014 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6015                 MonoTrampInfo *info;
6016
6017                 /*
6018                  * Emit the generic trampolines.
6019                  *
6020                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6021                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6022                  * method.
6023                  */
6024                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6025                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6026 #ifdef DISABLE_REMOTING
6027                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6028                                 continue;
6029 #endif
6030 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6031                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6032                                 continue;
6033 #endif
6034                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6035                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6036                 }
6037
6038                 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&info);
6039                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6040 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
6041                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, TRUE);
6042                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6043                 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (&info, TRUE);
6044                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6045 #endif
6046
6047                 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (&info, TRUE);
6048                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6049
6050                 /* Emit the exception related code pieces */
6051                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6052                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6053                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6054                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6055                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6056                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6057                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6058                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6059                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6060                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6061
6062 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6063                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6064                 if (info) {
6065                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6066
6067                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6068                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6069                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6070                 }
6071 #endif
6072
6073 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6074                 {
6075                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6076
6077                         while (l) {
6078                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6079
6080                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6081                                 l = l->next;
6082                         }
6083                 }
6084 #endif
6085
6086                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6087                         int offset;
6088
6089                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6090                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6091                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6092
6093                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6094                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6095                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6096                 }
6097
6098 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6099                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6100                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6101 #endif
6102
6103                 {
6104                         GSList *l;
6105
6106                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6107                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6108                         while (l) {
6109                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6110
6111                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6112                                 l = l->next;
6113                         }
6114                 }
6115
6116 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6117
6118                 /* Emit trampolines which are numerous */
6119
6120                 /*
6121                  * These include the following:
6122                  * - specific trampolines
6123                  * - static rgctx invoke trampolines
6124                  * - imt thunks
6125                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6126                  * slots.
6127                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6128                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6129                  */
6130
6131                 /*
6132                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6133                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6134                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6135                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6136                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6137                  * the GOT slot which contains the argument value.
6138                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6139                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6140                  * generic trampoline code of the given type.
6141                  */
6142
6143                 /*
6144                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6145                  * each class).
6146                  */
6147
6148                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6149
6150                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6151
6152                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6153                         switch (ntype) {
6154                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6155                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6156                                 break;
6157                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6158                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6159                                 break;
6160                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6161                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6162                                 break;
6163                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6164                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6165                                 break;
6166                         default:
6167                                 g_assert_not_reached ();
6168                         }
6169
6170                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6171
6172                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6173                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6174
6175                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6176                         emit_label (acfg, symbol);
6177
6178                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6179
6180                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6181                                 int tramp_size = 0;
6182
6183                                 switch (ntype) {
6184                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6185                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6186                                         tramp_got_offset += 2;
6187                                 break;
6188                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6189                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6190                                         tramp_got_offset += 2;
6191                                         break;
6192                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6193                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6194                                         tramp_got_offset += 1;
6195                                         break;
6196                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6197                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6198                                         tramp_got_offset += 2;
6199                                         break;
6200                                 default:
6201                                         g_assert_not_reached ();
6202                                 }
6203 #ifdef __native_client_codegen__
6204                                 /* align to avoid 32-byte boundary crossings */
6205                                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6206 #endif
6207
6208                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6209                                         g_assert (tramp_size);
6210                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6211                                 }
6212                         }
6213
6214                         emit_label (acfg, end_symbol);
6215                         emit_int32 (acfg, 0);
6216                 }
6217
6218                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6219
6220                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6221                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6222         }
6223
6224         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6225 }
6226
6227 static gboolean
6228 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6229 {
6230         int len = strlen (str2);
6231         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6232 }
6233
6234 void*
6235 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6236 {
6237         ReadOnlyValue *rdv;
6238         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6239                 char *p = rdv->name;
6240                 int len;
6241                 len = strlen (field->parent->name_space);
6242                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6243                         continue;
6244                 p += len;
6245                 if (*p++ != '.')
6246                         continue;
6247                 len = strlen (field->parent->name);
6248                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6249                         continue;
6250                 p += len;
6251                 if (*p++ != '.')
6252                         continue;
6253                 if (strcmp (p, field->name))
6254                         continue;
6255                 switch (rdv->type) {
6256                 case MONO_TYPE_I1:
6257                         return &rdv->value.i1;
6258                 case MONO_TYPE_I2:
6259                         return &rdv->value.i2;
6260                 case MONO_TYPE_I4:
6261                         return &rdv->value.i4;
6262                 default:
6263                         break;
6264                 }
6265         }
6266         return NULL;
6267 }
6268
6269 static void
6270 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6271 {
6272         ReadOnlyValue *rdv;
6273         const char *fval;
6274         const char *tval;
6275         /* the format of val is:
6276          * namespace.typename.fieldname=type/value
6277          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6278          */
6279         fval = strrchr (val, '/');
6280         if (!fval) {
6281                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6282                 exit (1);
6283         }
6284         tval = strrchr (val, '=');
6285         if (!tval) {
6286                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6287                 exit (1);
6288         }
6289         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6290         rdv->name = g_malloc0 (tval - val + 1);
6291         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6292         tval++;
6293         fval++;
6294         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6295                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6296                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6297         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6298                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6299                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6300         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6301                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6302                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6303         } else {
6304                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6305                 exit (1);
6306         }
6307         rdv->next = readonly_values;
6308         readonly_values = rdv;
6309 }
6310
6311 static void
6312 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6313 {
6314         gchar **args, **ptr;
6315
6316         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
6317         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
6318                 const char *arg = *ptr;
6319
6320                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
6321                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
6322                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
6323                         opts->save_temps = TRUE;
6324                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
6325                         opts->save_temps = TRUE;
6326                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
6327                         opts->write_symbols = TRUE;
6328                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
6329                         opts->write_symbols = FALSE;
6330                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
6331                         opts->metadata_only = TRUE;
6332                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
6333                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
6334                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
6335                         opts->full_aot = TRUE;
6336                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
6337                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
6338                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
6339                         opts->static_link = TRUE;
6340                         opts->no_dlsym = TRUE;
6341                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
6342                         opts->asm_only = TRUE;
6343                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
6344                         opts->asm_writer = TRUE;
6345                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
6346                         opts->nodebug = TRUE;
6347                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
6348                         opts->dwarf_debug = TRUE;
6349                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
6350                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
6351                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
6352                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
6353                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
6354                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
6355                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
6356                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
6357                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
6358                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
6359                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
6360                         opts->autoreg = TRUE;
6361                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
6362                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
6363                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
6364                         opts->soft_debug = TRUE;
6365                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
6366                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
6367                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
6368                         opts->direct_icalls = TRUE;
6369 #if defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_ARM64)
6370                 } else if (str_begins_with (arg, "iphone-abi")) {
6371                         // older full-aot users did depend on this.
6372 #endif
6373                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
6374                         opts->no_direct_calls = TRUE;
6375                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
6376                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
6377                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
6378                         opts->stats = TRUE;
6379                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
6380                         opts->no_instances = TRUE;
6381                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
6382                         opts->log_generics = TRUE;
6383                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
6384                         opts->log_instances = TRUE;
6385                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
6386                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
6387                         opts->log_instances = TRUE;
6388                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
6389                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
6390                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
6391                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
6392                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
6393                         opts->llvm_path = g_strdup (arg + strlen ("llvm-path="));
6394                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
6395                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
6396                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
6397                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
6398                         exit (0);
6399                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
6400                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
6401                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
6402                         printf ("Supported options for --aot:\n");
6403                         printf ("    outfile=\n");
6404                         printf ("    save-temps\n");
6405                         printf ("    keep-temps\n");
6406                         printf ("    write-symbols\n");
6407                         printf ("    metadata-only\n");
6408                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
6409                         printf ("    full\n");
6410                         printf ("    threads=\n");
6411                         printf ("    static\n");
6412                         printf ("    asmonly\n");
6413                         printf ("    asmwriter\n");
6414                         printf ("    nodebug\n");
6415                         printf ("    dwarfdebug\n");
6416                         printf ("    ntrampolines=\n");
6417                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
6418                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
6419                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
6420                         printf ("    autoreg\n");
6421                         printf ("    tool-prefix=\n");
6422                         printf ("    readonly-value=\n");
6423                         printf ("    soft-debug\n");
6424                         printf ("    gc-maps\n");
6425                         printf ("    print-skipped\n");
6426                         printf ("    no-instances\n");
6427                         printf ("    stats\n");
6428                         printf ("    info\n");
6429                         printf ("    help/?\n");
6430                         exit (0);
6431                 } else {
6432                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
6433                         exit (1);
6434                 }
6435         }
6436
6437         if (opts->use_trampolines_page) {
6438                 opts->ntrampolines = 0;
6439                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
6440                 opts->nimt_trampolines = 0;
6441                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
6442         }
6443         g_strfreev (args);
6444 }
6445
6446 static void
6447 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
6448 {
6449         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
6450         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
6451         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
6452         MonoAotCompile *acfg = user_data;
6453
6454         new_ji->image = ji->image;
6455         new_ji->token = ji->token;
6456         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
6457 }
6458
6459 static gboolean
6460 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
6461 {
6462         if (klass->type_token)
6463                 return TRUE;
6464         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
6465                 return TRUE;
6466         if (klass->rank)
6467                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
6468         return FALSE;
6469 }
6470
6471 static gboolean
6472 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6473 {
6474                 if (method->wrapper_type) {
6475                         switch (method->wrapper_type) {
6476                         case MONO_WRAPPER_NONE:
6477                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
6478                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
6479                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
6480                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
6481                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
6482                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
6483                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
6484                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
6485                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
6486                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
6487                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
6488                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
6489                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
6490                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
6491                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
6492                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
6493                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
6494                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
6495                                 break;
6496                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
6497                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
6498                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
6499
6500                                 if (info)
6501                                         return TRUE;
6502                                 else
6503                                         return FALSE;
6504                                 break;
6505                         }
6506                         default:
6507                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
6508                                 return FALSE;
6509                         }
6510                 } else {
6511                         if (!method->token) {
6512                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
6513                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
6514                                         if (method->klass->rank)
6515                                                 return TRUE;
6516                                         return FALSE;
6517                                 }
6518                         }
6519                 }
6520                 return TRUE;
6521 }
6522
6523 static gboolean
6524 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
6525 {
6526         switch (patch_info->type) {
6527         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6528         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
6529         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
6530                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
6531
6532                 return can_encode_method (acfg, method);
6533         }
6534         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
6535         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
6536         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
6537         case MONO_PATCH_INFO_IID:
6538         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
6539                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
6540                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6541                         return FALSE;
6542                 }
6543                 break;
6544         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
6545                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
6546                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6547                         return FALSE;
6548                 }
6549                 break;
6550         }
6551         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
6552                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
6553
6554                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
6555                         return FALSE;
6556                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
6557                         return FALSE;
6558                 break;
6559         }
6560         default:
6561                 break;
6562         }
6563
6564         return TRUE;
6565 }
6566
6567 /*
6568  * compile_method:
6569  *
6570  *   AOT compile a given method.
6571  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
6572  */
6573 static void
6574 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6575 {
6576         MonoCompile *cfg;
6577         MonoJumpInfo *patch_info;
6578         gboolean skip;
6579         int index, depth;
6580         MonoMethod *wrapped;
6581
6582         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
6583                 return;
6584
6585         mono_acfg_lock (acfg);
6586         index = get_method_index (acfg, method);
6587         mono_acfg_unlock (acfg);
6588
6589         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
6590         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
6591                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
6592                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
6593                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6594                 return;
6595         }
6596
6597         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
6598                 return;
6599
6600         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
6601         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
6602                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
6603                 return;
6604
6605         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
6606                 return;
6607
6608         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
6609
6610 #if 0
6611         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
6612                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6613                 return;
6614         }
6615 #endif
6616
6617         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6618
6619         /*
6620          * Since these methods are the only ones which are compiled with
6621          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
6622          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
6623          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
6624          */
6625         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), acfg->aot_opts.full_aot ? (JIT_FLAG_AOT|JIT_FLAG_FULL_AOT) : (JIT_FLAG_AOT), 0);
6626         mono_loader_clear_error ();
6627
6628         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
6629                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6630                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->exception_message);
6631                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6632                 return;
6633         }
6634         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
6635                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6636                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6637                 /* Let the exception happen at runtime */
6638                 return;
6639         }
6640
6641         if (cfg->disable_aot) {
6642                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6643                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6644                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
6645                 mono_destroy_compile (cfg);
6646                 return;
6647         }
6648         cfg->method_index = index;
6649
6650         /* Nullify patches which need no aot processing */
6651         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6652                 switch (patch_info->type) {
6653                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
6654                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
6655                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
6656                         break;
6657                 default:
6658                         break;
6659                 }
6660         }
6661
6662         /* Collect method->token associations from the cfg */
6663         mono_acfg_lock (acfg);
6664         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
6665         mono_acfg_unlock (acfg);
6666
6667         /*
6668          * Check for absolute addresses.
6669          */
6670         skip = FALSE;
6671         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6672                 switch (patch_info->type) {
6673                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
6674                         /* unable to handle this */
6675                         skip = TRUE;
6676                         break;
6677                 default:
6678                         break;
6679                 }
6680         }
6681
6682         if (skip) {
6683                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6684                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6685                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
6686                 mono_destroy_compile (cfg);
6687                 return;
6688         }
6689
6690         /* Lock for the rest of the code */
6691         mono_acfg_lock (acfg);
6692
6693         /*
6694          * Check for methods/klasses we can't encode.
6695          */
6696         skip = FALSE;
6697         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6698                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
6699                         skip = TRUE;
6700         }
6701
6702         if (skip) {
6703                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6704                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6705                 acfg->stats.ocount++;
6706                 mono_destroy_compile (cfg);
6707                 mono_acfg_unlock (acfg);
6708                 return;
6709         }
6710
6711         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
6712                 if (acfg->instances_logfile)
6713                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6714                 else
6715                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6716         }
6717
6718         /* Adds generic instances referenced by this method */
6719         /*
6720          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
6721          * encountered.
6722          */
6723         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
6724         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
6725                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6726                         switch (patch_info->type) {
6727                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
6728                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
6729                                 if (m->is_inflated) {
6730                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
6731                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
6732                                                 !method_has_type_vars (m)) {
6733                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
6734                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6735                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
6736                                                 } else {
6737                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6738                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
6739                                                 }
6740                                         }
6741                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
6742                                 }
6743                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && !strcmp (m->name, "ElementAddr"))
6744                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6745                                 break;
6746                         }
6747                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
6748                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
6749
6750                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
6751                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
6752                                 break;
6753                         }
6754                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
6755                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
6756
6757                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
6758                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
6759                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
6760                                 break;
6761                         }
6762                         default:
6763                                 break;
6764                         }
6765                 }
6766         }
6767
6768         /* Determine whenever the method has GOT slots */
6769         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6770                 switch (patch_info->type) {
6771                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
6772                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
6773                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
6774                         break;
6775                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
6776                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
6777                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
6778                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6779                         break;
6780                 default:
6781                         if (!is_plt_patch (patch_info))
6782                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6783                         break;
6784                 }
6785         }
6786
6787         if (!cfg->has_got_slots)
6788                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
6789
6790         /*
6791          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
6792          */
6793         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
6794         {
6795                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
6796
6797                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6798                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
6799
6800                         if (!patches)
6801                                 patches = new_patch_info;
6802                         else
6803                                 patches_end->next = new_patch_info;
6804                         patches_end = new_patch_info;
6805                 }
6806                 cfg->patch_info = patches;
6807         }
6808         /* Make a copy of the unwind info */
6809         {
6810                 GSList *l, *unwind_ops;
6811                 MonoUnwindOp *op;
6812
6813                 unwind_ops = NULL;
6814                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
6815                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
6816                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
6817                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
6818                 }
6819                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
6820         }
6821         /* Make a copy of the argument/local info */
6822         {
6823                 MonoInst **args, **locals;
6824                 MonoMethodSignature *sig;
6825                 MonoMethodHeader *header;
6826                 int i;
6827
6828                 sig = mono_method_signature (method);
6829                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
6830                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
6831                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6832                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
6833                 }
6834                 cfg->args = args;
6835
6836                 header = mono_method_get_header (method);
6837                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
6838                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
6839                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6840                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
6841                 }
6842                 cfg->locals = locals;
6843         }
6844
6845         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
6846         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
6847         cfg->mempool = NULL;
6848         g_free (cfg->varinfo);
6849         cfg->varinfo = NULL;
6850         g_free (cfg->vars);
6851         cfg->vars = NULL;
6852         if (cfg->rs) {
6853                 mono_regstate_free (cfg->rs);
6854                 cfg->rs = NULL;
6855         }
6856
6857         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6858
6859         while (index >= acfg->cfgs_size) {
6860                 MonoCompile **new_cfgs;
6861                 int new_size;
6862
6863                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
6864                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
6865                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
6866                 g_free (acfg->cfgs);
6867                 acfg->cfgs = new_cfgs;
6868                 acfg->cfgs_size = new_size;
6869         }
6870         acfg->cfgs [index] = cfg;
6871
6872         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
6873
6874         /*
6875         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
6876                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
6877         */
6878
6879         mono_acfg_unlock (acfg);
6880
6881         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
6882 }
6883
6884 static void
6885 compile_thread_main (gpointer *user_data)
6886 {
6887         MonoDomain *domain = user_data [0];
6888         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
6889         GPtrArray *methods = user_data [2];
6890         int i;
6891
6892         mono_thread_attach (domain);
6893
6894         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
6895                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
6896 }
6897
6898 static void
6899 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
6900 {
6901         FILE *infile;
6902         char *tmp;
6903         int file_index, res, method_index, i;
6904         char ver [256];
6905         guint32 token;
6906         GList *unordered, *l;
6907         gboolean found;
6908
6909         file_index = 0;
6910         while (TRUE) {
6911                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
6912
6913                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
6914                         g_free (tmp);
6915                         break;
6916                 }
6917
6918                 infile = fopen (tmp, "r");
6919                 g_assert (infile);
6920
6921                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
6922                 g_free (tmp);
6923
6924                 file_index ++;
6925
6926                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
6927                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
6928                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
6929                         fclose (infile);
6930                         continue;
6931                 }
6932
6933                 while (TRUE) {
6934                         char name [1024];
6935                         MonoMethodDesc *desc;
6936                         MonoMethod *method;
6937
6938                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
6939                                 break;
6940
6941                         /* Kill the newline */
6942                         if (strlen (name) > 0)
6943                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
6944
6945                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
6946
6947                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
6948
6949                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
6950                                 token = mono_method_get_token (method);
6951                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
6952
6953                                 found = FALSE;
6954                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
6955                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
6956                                                 found = TRUE;
6957                                                 break;
6958                                         }
6959                                 }
6960                                 if (!found)
6961                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
6962                         } else {
6963                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
6964                         }
6965                 }
6966                 fclose (infile);
6967         }
6968
6969         /* Add missing methods */
6970         unordered = NULL;
6971         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
6972                 found = FALSE;
6973                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
6974                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
6975                                 found = TRUE;
6976                                 break;
6977                         }
6978                 }
6979                 if (!found)
6980                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
6981         }
6982         unordered = g_list_reverse (unordered);
6983         for (l = unordered; l; l = l->next)
6984                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
6985 }
6986
6987 /* Used by the LLVM backend */
6988 guint32
6989 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
6990 {
6991         return get_got_offset (llvm_acfg, ji);
6992 }
6993
6994 char*
6995 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
6996 {
6997         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
6998                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
6999                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7000         else
7001                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7002 }
7003
7004 char*
7005 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7006 {
7007         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
7008         MonoPltEntry *plt_entry;
7009
7010         ji->type = type;
7011         ji->data.target = data;
7012
7013         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
7014                 return NULL;
7015
7016         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
7017         plt_entry->llvm_used = TRUE;
7018
7019 #if defined(TARGET_MACH)
7020         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
7021 #else
7022         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
7023 #endif
7024 }
7025
7026 int
7027 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
7028 {
7029         g_assert (llvm_acfg);
7030         return get_method_index (llvm_acfg, method);
7031 }
7032
7033 MonoJumpInfo*
7034 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
7035 {
7036         MonoJumpInfo *res;
7037
7038         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
7039         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
7040         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
7041
7042         return res;
7043 }
7044
7045 #ifdef ENABLE_LLVM
7046
7047 /*
7048  * emit_llvm_file:
7049  *
7050  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
7051  * tools.
7052  */
7053 static gboolean
7054 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
7055 {
7056         char *command, *opts, *tempbc;
7057         int i;
7058         MonoJumpInfo *patch_info;
7059
7060         /*
7061          * When using LLVM, we let llvm emit the got since the LLVM IL needs to refer
7062          * to it.
7063          */
7064
7065         /* Compute the final size of the got */
7066         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7067                 if (acfg->cfgs [i]) {
7068                         for (patch_info = acfg->cfgs [i]->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7069                                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE) {
7070                                         if (!is_plt_patch (patch_info))
7071                                                 get_got_offset (acfg, patch_info);
7072                                         else
7073                                                 get_plt_entry (acfg, patch_info);
7074                                 }
7075                         }
7076                 }
7077         }
7078
7079         acfg->final_got_size = acfg->got_offset + acfg->plt_offset;
7080
7081         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
7082                 int ntype;
7083
7084                 /*
7085                  * Need to add the got entries used by the trampolines.
7086                  * This is only a conservative approximation.
7087                  */
7088                 if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
7089                         /* For the generic + rgctx trampolines */
7090                         acfg->final_got_size += 400;
7091                         /* For the specific trampolines */
7092                         for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype)
7093                                 acfg->final_got_size += acfg->num_trampolines [ntype] * 2;
7094                 }
7095         }
7096
7097
7098         tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
7099         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, acfg->final_got_size);
7100         g_free (tempbc);
7101
7102         /*
7103          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
7104          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
7105          * The following optimizations cannot be enabled:
7106          * - 'tailcallelim'
7107          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
7108          * - 'basiccg' fails because it contains:
7109          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
7110          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
7111          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
7112          * The opt list below was produced by taking the output of:
7113          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
7114          * then removing tailcallelim + the global opts.
7115          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
7116          */
7117         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
7118         //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");
7119         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
7120         /*
7121          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
7122          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
7123          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
7124          * // we know that the store is safe.
7125          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
7126          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
7127          * return OverwriteComplete;
7128          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
7129          */
7130         opts = g_strdup ("-targetlibinfo -no-aa -basicaa -notti -instcombine -simplifycfg -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");
7131 #if 1
7132         command = g_strdup_printf ("%sopt -f %s -o \"%s.opt.bc\" \"%s.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, acfg->tmpbasename, acfg->tmpbasename);
7133         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
7134         if (system (command) != 0)
7135                 return FALSE;
7136 #endif
7137         g_free (opts);
7138
7139         if (!acfg->llc_args)
7140                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
7141
7142         /* Verbose asm slows down llc greatly */
7143         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
7144
7145         if (acfg->aot_opts.mtriple)
7146                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
7147
7148 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
7149         /* ios requires PIC code now */
7150         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7151 #else
7152         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7153                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
7154         else
7155                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7156 #endif
7157         unlink (acfg->tmpfname);
7158
7159         command = g_strdup_printf ("%sllc %s -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, acfg->tmpfname, acfg->tmpbasename);
7160
7161         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
7162
7163         if (system (command) != 0)
7164                 return FALSE;
7165         return TRUE;
7166 }
7167 #endif
7168
7169 static void
7170 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
7171 {
7172         int oindex, i, prev_index;
7173         char symbol [256];
7174
7175 #if defined(TARGET_POWERPC64)
7176         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
7177         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7178         emit_alignment (acfg, 8);
7179         emit_label (acfg, symbol);
7180         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
7181 #endif
7182
7183         /*
7184          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
7185          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
7186          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
7187          */
7188         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7189         emit_alignment (acfg, 8);
7190         if (acfg->llvm) {
7191                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7192                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
7193                                 acfg->methods_symbol = g_strdup (acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7194                                 break;
7195                         }
7196                 }
7197         }
7198         if (!acfg->methods_symbol) {
7199                 sprintf (symbol, "methods");
7200                 emit_label (acfg, symbol);
7201                 acfg->methods_symbol = g_strdup (symbol);
7202         }
7203
7204         /*
7205          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
7206          * same address as 'methods'.
7207          */
7208 #if defined(__default_codegen__)
7209         emit_zero_bytes (acfg, 16);
7210 #elif defined(__native_client_codegen__)
7211         {
7212                 const int kPaddingSize = 16;
7213                 guint8 pad_buffer[kPaddingSize];
7214                 mono_arch_nacl_pad (pad_buffer, kPaddingSize);
7215                 emit_bytes (acfg, pad_buffer, kPaddingSize);
7216         }
7217 #endif
7218
7219         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7220                 MonoCompile *cfg;
7221                 MonoMethod *method;
7222
7223                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7224
7225                 cfg = acfg->cfgs [i];
7226
7227                 if (!cfg)
7228                         continue;
7229
7230                 method = cfg->orig_method;
7231
7232                 /* Emit unbox trampoline */
7233                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7234                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
7235
7236                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7237 #ifdef __native_client_codegen__
7238                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
7239 #endif
7240
7241                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7242                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
7243                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
7244                         }
7245
7246                         emit_label (acfg, symbol);
7247
7248                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
7249
7250                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7251                                 emit_set_arm_mode (acfg);
7252                         }
7253                 }
7254
7255                 if (cfg->compile_llvm)
7256                         acfg->stats.llvm_count ++;
7257                 else
7258                         emit_method_code (acfg, cfg);
7259         }
7260
7261         sprintf (symbol, "methods_end");
7262         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7263         emit_alignment (acfg, 8);
7264         emit_label (acfg, symbol);
7265         /* To distinguish it from the next symbol */
7266         emit_int32 (acfg, 0);
7267
7268         /*
7269          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
7270          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
7271          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
7272          * symbols.
7273          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
7274          */
7275         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
7276                 fprintf (acfg->fp, "\n");
7277                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7278                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7279                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7280                 }
7281         }
7282
7283         if (acfg->direct_method_addresses) {
7284                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DIRECT_METHOD_ADDRESSES;
7285
7286                 /*
7287                  * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
7288                  * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
7289                  */
7290                 sprintf (symbol, "method_addresses");
7291                 emit_section_change (acfg, ".text", 1);
7292                 emit_alignment (acfg, 8);
7293                 emit_label (acfg, symbol);
7294                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
7295                 emit_unset_mode (acfg);
7296                 if (acfg->need_no_dead_strip)
7297                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
7298
7299                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7300 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7301                         int call_size;
7302
7303                         if (acfg->cfgs [i])
7304                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
7305                         else
7306                                 arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7307 #endif
7308                 }
7309
7310                 sprintf (symbol, "method_addresses_end");
7311                 emit_label (acfg, symbol);
7312
7313                 /* Empty */
7314                 sprintf (symbol, "code_offsets");
7315                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7316                 emit_alignment (acfg, 8);
7317                 emit_label (acfg, symbol);
7318                 emit_int32 (acfg, 0);
7319         } else {
7320                 sprintf (symbol, "code_offsets");
7321                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7322                 emit_alignment (acfg, 8);
7323                 emit_label (acfg, symbol);
7324
7325                 acfg->stats.offsets_size += acfg->nmethods * 4;
7326
7327                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7328                         if (acfg->cfgs [i]) {
7329                                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, acfg->methods_symbol, 0);
7330                         } else {
7331                                 emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
7332                         }
7333                 }
7334         }
7335         emit_line (acfg);
7336
7337         /* Emit a sorted table mapping methods to their unbox trampolines */
7338         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
7339         if (acfg->direct_method_addresses)
7340                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7341         else
7342                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7343         emit_alignment (acfg, 8);
7344         emit_label (acfg, symbol);
7345
7346         prev_index = -1;
7347         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7348                 MonoCompile *cfg;
7349                 MonoMethod *method;
7350                 int index;
7351
7352                 cfg = acfg->cfgs [i];
7353                 if (!cfg)
7354                         continue;
7355
7356                 method = cfg->orig_method;
7357
7358                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7359 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7360                         int call_size;
7361 #endif
7362
7363                         index = get_method_index (acfg, method);
7364                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
7365
7366                         emit_int32 (acfg, index);
7367                         if (acfg->direct_method_addresses) {
7368 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7369                                 arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
7370 #endif
7371                         } else {
7372                                 emit_symbol_diff (acfg, symbol, acfg->methods_symbol, 0);
7373                         }
7374                         /* Make sure the table is sorted by index */
7375                         g_assert (index > prev_index);
7376                         prev_index = index;
7377                 }
7378         }
7379         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
7380         emit_label (acfg, symbol);
7381         emit_int32 (acfg, 0);
7382 }
7383
7384 static void
7385 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
7386 {
7387         int oindex, i;
7388         char symbol [256];
7389         gint32 *offsets;
7390
7391         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7392
7393         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7394                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7395
7396                 if (acfg->cfgs [i]) {
7397                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7398                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
7399                 } else {
7400                         offsets [i] = 0;
7401                 }
7402         }
7403
7404         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
7405         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7406         emit_alignment (acfg, 8);
7407         emit_label (acfg, symbol);
7408
7409         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7410
7411         g_free (offsets);
7412 }
7413
7414 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
7415
7416 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
7417 #define mix(a,b,c) { \
7418         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
7419         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
7420         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
7421         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
7422         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
7423         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
7424 }
7425 #define final(a,b,c) { \
7426         c ^= b; c -= rot(b,14); \
7427         a ^= c; a -= rot(c,11); \
7428         b ^= a; b -= rot(a,25); \
7429         c ^= b; c -= rot(b,16); \
7430         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
7431         b ^= a; b -= rot(a,14); \
7432         c ^= b; c -= rot(b,24); \
7433 }
7434
7435 static guint
7436 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
7437 {
7438         guint hash = t1->type;
7439
7440         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
7441         switch (t1->type) {
7442         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
7443         case MONO_TYPE_CLASS:
7444         case MONO_TYPE_SZARRAY:
7445                 /* check if the distribution is good enough */
7446                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
7447         case MONO_TYPE_PTR:
7448                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
7449         case MONO_TYPE_ARRAY:
7450                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
7451         case MONO_TYPE_GENERICINST:
7452                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
7453         default:
7454                 return hash;
7455         }
7456 }
7457
7458 /*
7459  * mono_aot_method_hash:
7460  *
7461  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
7462  */
7463 guint32
7464 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
7465 {
7466         MonoMethodSignature *sig;
7467         MonoClass *klass;
7468         int i, hindex;
7469         int hashes_count;
7470         guint32 *hashes_start, *hashes;
7471         guint32 a, b, c;
7472         MonoGenericInst *ginst = NULL;
7473
7474         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
7475
7476         sig = mono_method_signature (method);
7477
7478         if (method->is_inflated)
7479                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
7480
7481         hashes_count = sig->param_count + 5 + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
7482         hashes_start = g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
7483         hashes = hashes_start;
7484
7485         /* Some wrappers are assigned to random classes */
7486         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
7487                 klass = method->klass;
7488         else
7489                 klass = mono_defaults.object_class;
7490
7491         if (!method->wrapper_type) {
7492                 char *full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
7493
7494                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
7495                 hashes [1] = 0;
7496                 g_free (full_name);
7497         } else {
7498                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
7499                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
7500         }
7501         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
7502                 /* The method name includes a stringified pointer */
7503                 hashes [2] = 0;
7504         else
7505                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
7506         hashes [3] = method->wrapper_type;
7507         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
7508         hindex = 5;
7509         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
7510                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
7511         }
7512         if (ginst) {
7513                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
7514                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
7515         }
7516         g_assert (hindex == hashes_count);
7517
7518         /* Setup internal state */
7519         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
7520
7521         /* Handle most of the hashes */
7522         while (hashes_count > 3) {
7523                 a += hashes [0];
7524                 b += hashes [1];
7525                 c += hashes [2];
7526                 mix (a,b,c);
7527                 hashes_count -= 3;
7528                 hashes += 3;
7529         }
7530
7531         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
7532         switch (hashes_count) {
7533         case 3 : c += hashes [2];
7534         case 2 : b += hashes [1];
7535         case 1 : a += hashes [0];
7536                 final (a,b,c);
7537         case 0: /* nothing left to add */
7538                 break;
7539         }
7540
7541         free (hashes_start);
7542
7543         return c;
7544 }
7545 #undef rot
7546 #undef mix
7547 #undef final
7548
7549 /*
7550  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
7551  *
7552  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
7553  */
7554 MonoMethod*
7555 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
7556 {
7557         MonoMethod *m;
7558         const char *prefix;
7559         MonoGenericContext ctx;
7560         MonoType *args [16];
7561         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
7562
7563         prefix = "System.Collections.Generic";
7564         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
7565         s2 = strstr (s, "`1.");
7566         g_assert (s2);
7567         s2 [0] = '\0';
7568         iname = s;
7569         mname = s2 + 3;
7570
7571         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
7572
7573         if (!strcmp (iname, "IList"))
7574                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
7575         else
7576                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
7577         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
7578         g_assert (m);
7579         g_free (helper_name);
7580         g_free (s);
7581
7582         if (m->is_generic) {
7583                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
7584                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
7585                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
7586                 m = mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx);
7587         }
7588
7589         return m;
7590 }
7591
7592 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
7593
7594 typedef struct HashEntry {
7595     guint32 key, value, index;
7596         struct HashEntry *next;
7597 } HashEntry;
7598
7599 /*
7600  * emit_extra_methods:
7601  *
7602  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
7603  */
7604 static void
7605 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
7606 {
7607         int i, table_size, buf_size;
7608         char symbol [256];
7609         guint8 *p, *buf;
7610         guint32 *info_offsets;
7611         guint32 hash;
7612         GPtrArray *table;
7613         HashEntry *entry, *new_entry;
7614         int nmethods, max_chain_length;
7615         int *chain_lengths;
7616
7617         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
7618
7619         /* Emit method info */
7620         nmethods = 0;
7621         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7622                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7623                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7624
7625                 if (!cfg)
7626                         continue;
7627
7628                 buf_size = 10240;
7629                 p = buf = g_malloc (buf_size);
7630
7631                 nmethods ++;
7632
7633                 method = cfg->method_to_register;
7634
7635                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
7636
7637                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
7638
7639                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
7640                 g_free (buf);
7641         }
7642
7643         /*
7644          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
7645          * method indexes.
7646          */
7647         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
7648         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
7649         for (i = 0; i < table_size; ++i)
7650                 g_ptr_array_add (table, NULL);
7651         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
7652         max_chain_length = 0;
7653         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7654                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7655                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7656                 guint32 key, value;
7657
7658                 if (!cfg)
7659                         continue;
7660
7661                 key = info_offsets [i];
7662                 value = get_method_index (acfg, method);
7663
7664                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
7665                 //printf ("X: %s %d\n", mono_method_full_name (method, 1), hash);
7666
7667                 chain_lengths [hash] ++;
7668                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
7669
7670                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
7671                 new_entry->key = key;
7672                 new_entry->value = value;
7673
7674                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
7675                 if (entry == NULL) {
7676                         new_entry->index = hash;
7677                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
7678                 } else {
7679                         while (entry->next)
7680                                 entry = entry->next;
7681
7682                         entry->next = new_entry;
7683                         new_entry->index = table->len;
7684                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
7685                 }
7686         }
7687
7688         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
7689
7690         /* Emit the table */
7691         sprintf (symbol, "extra_method_table");
7692         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7693         emit_alignment (acfg, 8);
7694         emit_label (acfg, symbol);
7695
7696         emit_int32 (acfg, table_size);
7697         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
7698                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
7699
7700                 if (entry == NULL) {
7701                         emit_int32 (acfg, 0);
7702                         emit_int32 (acfg, 0);
7703                         emit_int32 (acfg, 0);
7704                 } else {
7705                         //g_assert (entry->key > 0);
7706                         emit_int32 (acfg, entry->key);
7707                         emit_int32 (acfg, entry->value);
7708                         if (entry->next)
7709                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
7710                         else
7711                                 emit_int32 (acfg, 0);
7712                 }
7713         }
7714
7715         /*
7716          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
7717          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
7718          */
7719         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
7720         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7721         emit_alignment (acfg, 8);
7722         emit_label (acfg, symbol);
7723
7724         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
7725         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7726                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7727
7728                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
7729                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
7730         }
7731 }
7732
7733 static void
7734 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
7735 {
7736         int i;
7737         char symbol [256];
7738         gint32 *offsets;
7739
7740         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7741         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7742                 if (acfg->cfgs [i]) {
7743                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7744                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->ex_info_offset;
7745                 } else {
7746                         offsets [i] = 0;
7747                 }
7748         }
7749
7750         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
7751         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7752         emit_alignment (acfg, 8);
7753         emit_label (acfg, symbol);
7754
7755         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7756         g_free (offsets);
7757 }
7758
7759 static void
7760 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
7761 {
7762         int i;
7763         char symbol [128];
7764
7765         /*
7766          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
7767          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
7768          * exception info.
7769          */
7770
7771         sprintf (symbol, "unwind_info");
7772         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7773         emit_alignment (acfg, 8);
7774         emit_label (acfg, symbol);
7775
7776         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
7777                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
7778                 guint8 *unwind_info;
7779                 guint32 unwind_info_len;
7780                 guint8 buf [16];
7781                 guint8 *p;
7782
7783                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
7784
7785                 p = buf;
7786                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
7787                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
7788                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
7789
7790                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
7791         }
7792 }
7793
7794 static void
7795 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
7796 {
7797         int i;
7798         char symbol [256];
7799         gint32 *offsets;
7800
7801         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
7802         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
7803                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
7804
7805         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
7806         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7807         emit_alignment (acfg, 8);
7808         emit_label (acfg, symbol);
7809
7810         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
7811         g_free (offsets);
7812 }
7813
7814 typedef struct ClassNameTableEntry {
7815         guint32 token, index;
7816         struct ClassNameTableEntry *next;
7817 } ClassNameTableEntry;
7818
7819 static void
7820 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
7821 {
7822         int i, table_size;
7823         guint32 token, hash;
7824         MonoClass *klass;
7825         GPtrArray *table;
7826         char *full_name;
7827         char symbol [256];
7828         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
7829
7830         /*
7831          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
7832          */
7833         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
7834         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
7835         for (i = 0; i < table_size; ++i)
7836                 g_ptr_array_add (table, NULL);
7837         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
7838                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
7839                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
7840                 if (!klass) {
7841                         mono_loader_clear_error ();
7842                         continue;
7843                 }
7844                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
7845                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
7846                 g_free (full_name);
7847
7848                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
7849                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
7850                 new_entry->token = token;
7851
7852                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
7853                 if (entry == NULL) {
7854                         new_entry->index = hash;
7855                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
7856                 } else {
7857                         while (entry->next)
7858                                 entry = entry->next;
7859
7860                         entry->next = new_entry;
7861                         new_entry->index = table->len;
7862                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
7863                 }
7864         }
7865
7866         /* Emit the table */
7867         sprintf (symbol, "class_name_table");
7868         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7869         emit_alignment (acfg, 8);
7870         emit_label (acfg, symbol);
7871
7872         /* FIXME: Optimize memory usage */
7873         g_assert (table_size < 65000);
7874         emit_int16 (acfg, table_size);
7875         g_assert (table->len < 65000);
7876         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
7877                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
7878
7879                 if (entry == NULL) {
7880                         emit_int16 (acfg, 0);
7881                         emit_int16 (acfg, 0);
7882                 } else {
7883                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
7884                         if (entry->next)
7885                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
7886                         else
7887                                 emit_int16 (acfg, 0);
7888                 }
7889         }
7890 }
7891
7892 static void
7893 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
7894 {
7895         int i;
7896         char symbol [256];
7897
7898         /*
7899          * The image table is small but referenced in a lot of places.
7900          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
7901          */
7902
7903         sprintf (symbol, "image_table");
7904         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7905         emit_alignment (acfg, 8);
7906         emit_label (acfg, symbol);
7907
7908         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
7909         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
7910                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
7911                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
7912
7913                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
7914                 g_assert (image->assembly->image == image);
7915
7916                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
7917                 emit_string (acfg, image->guid);
7918                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
7919                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
7920
7921                 emit_alignment (acfg, 8);
7922                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
7923                 emit_int32 (acfg, aname->major);
7924                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
7925                 emit_int32 (acfg, aname->build);
7926                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
7927         }
7928 }
7929
7930 static void
7931 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
7932 {
7933         char symbol [256];
7934         int i, first_plt_got_patch, buf_size;
7935         guint8 *p, *buf;
7936         guint32 *got_info_offsets;
7937
7938         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
7939         acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
7940         first_plt_got_patch = acfg->got_patches->len;
7941         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
7942                 MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
7943
7944                 g_ptr_array_add (acfg->got_patches, plt_entry->ji);
7945
7946                 acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
7947         }
7948
7949         acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
7950
7951         /**
7952          * FIXME:
7953          * - optimize offsets table.
7954          * - reduce number of exported symbols.
7955          * - emit info for a klass only once.
7956          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
7957          *   initialized.
7958          * - clean up and document the code.
7959          * - use String.Empty in class libs.
7960          */
7961
7962         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
7963         buf_size = acfg->got_patches->len * 128;
7964         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
7965         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->got_patches->len * sizeof (guint32));
7966         acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
7967         /* Unused */
7968         if (acfg->plt_offset)
7969                 acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
7970         for (i = 0; i < acfg->got_patches->len; ++i) {
7971                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_patches, i);
7972                 guint8 *p2;
7973
7974                 p = buf;
7975
7976                 encode_value (ji->type, p, &p);
7977                 p2 = p;
7978                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
7979                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
7980                 g_assert (p - buf <= buf_size);
7981                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
7982
7983                 if (i >= first_plt_got_patch)
7984                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
7985                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
7986         }
7987
7988         /* Emit got_info_offsets table */
7989         sprintf (symbol, "got_info_offsets");
7990         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7991         emit_alignment (acfg, 8);
7992         emit_label (acfg, symbol);
7993
7994         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
7995         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
7996 }
7997
7998 static void
7999 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
8000 {
8001         char symbol [256];
8002
8003         if (!acfg->llvm) {
8004                 /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
8005                 sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
8006                 emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
8007                 emit_alignment (acfg, 8);
8008                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
8009                 emit_label (acfg, symbol);
8010                 if (acfg->got_offset > 0)
8011                         emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8012
8013                 sprintf (symbol, "got_end");
8014                 emit_label (acfg, symbol);
8015         }
8016 }
8017
8018 typedef struct GlobalsTableEntry {
8019         guint32 value, index;
8020         struct GlobalsTableEntry *next;
8021 } GlobalsTableEntry;
8022
8023 static void
8024 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
8025 {
8026         int i, table_size;
8027         guint32 hash;
8028         GPtrArray *table;
8029         char symbol [256];
8030         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
8031
8032         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8033                 return;
8034
8035         /*
8036          * When static linking, we emit a table containing our globals.
8037          */
8038
8039         /*
8040          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
8041          * the globals table.
8042          */
8043         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
8044         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8045         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8046                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8047         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8048                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8049
8050                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
8051
8052                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8053                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
8054                 new_entry->value = i;
8055
8056                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8057                 if (entry == NULL) {
8058                         new_entry->index = hash;
8059                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8060                 } else {
8061                         while (entry->next)
8062                                 entry = entry->next;
8063
8064                         entry->next = new_entry;
8065                         new_entry->index = table->len;
8066                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8067                 }
8068         }
8069
8070         /* Emit the table */
8071         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
8072         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8073         emit_alignment (acfg, 8);
8074         emit_label (acfg, symbol);
8075
8076         /* FIXME: Optimize memory usage */
8077         g_assert (table_size < 65000);
8078         emit_int16 (acfg, table_size);
8079         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8080                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8081
8082                 if (entry == NULL) {
8083                         emit_int16 (acfg, 0);
8084                         emit_int16 (acfg, 0);
8085                 } else {
8086                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
8087                         if (entry->next)
8088                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8089                         else
8090                                 emit_int16 (acfg, 0);
8091                 }
8092         }
8093
8094         /* Emit the names */
8095         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8096                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8097
8098                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8099                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8100 #ifdef TARGET_MACH
8101                 emit_alignment (acfg, 4);
8102 #endif
8103                 emit_label (acfg, symbol);
8104                 emit_string (acfg, name);
8105         }
8106
8107         /* Emit the globals table */
8108         sprintf (symbol, "globals");
8109         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8110         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
8111         emit_alignment (acfg, 8);
8112         emit_label (acfg, symbol);
8113
8114         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
8115         emit_pointer (acfg, symbol);
8116
8117         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8118                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8119
8120                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8121                 emit_pointer (acfg, symbol);
8122
8123                 sprintf (symbol, "%s", name);
8124                 emit_pointer (acfg, symbol);
8125         }
8126         /* Null terminate the table */
8127         emit_int32 (acfg, 0);
8128         emit_int32 (acfg, 0);
8129 }
8130
8131 static void
8132 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
8133 {
8134         char *symbol;
8135
8136         /*
8137          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
8138          * loader to register this module with the runtime.
8139          */
8140         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
8141                 return;
8142
8143         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
8144
8145         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
8146
8147         g_free (symbol);
8148 }
8149
8150 static void
8151 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
8152 {
8153         char symbol [128];
8154
8155         sprintf (symbol, "mem_end");
8156         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8157         emit_alignment (acfg, 8);
8158         emit_label (acfg, symbol);
8159 }
8160
8161 /*
8162  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
8163  */
8164 static void
8165 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
8166 {
8167         char symbol [256];
8168         int i;
8169         int gc_name_offset;
8170         const char *gc_name;
8171         char *build_info;
8172
8173         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
8174
8175         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
8176                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
8177                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
8178                 g_free (build_info);
8179         } else {
8180                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
8181         }
8182
8183         /* Emit a string holding the assembly name */
8184         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
8185
8186         /*
8187          * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
8188          * in another.
8189          */
8190         gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
8191         gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
8192
8193         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
8194         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8195         emit_alignment (acfg, 8);
8196         emit_label (acfg, symbol);
8197         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8198                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
8199
8200         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
8201
8202         emit_int32 (acfg, MONO_AOT_FILE_VERSION);
8203         emit_int32 (acfg, 0);
8204
8205         /*
8206          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
8207          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
8208          * various problems (i.e. arm/thumb).
8209          */
8210         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8211         emit_pointer (acfg, acfg->methods_symbol);
8212         if (acfg->llvm) {
8213                 /*
8214                  * Emit a reference to the mono_eh_frame table created by our modified LLVM compiler.
8215                  */
8216                 emit_pointer (acfg, "mono_eh_frame");
8217         } else {
8218                 emit_pointer (acfg, NULL);
8219         }
8220         emit_pointer (acfg, "blob");
8221         emit_pointer (acfg, "class_name_table");
8222         emit_pointer (acfg, "class_info_offsets");
8223         emit_pointer (acfg, "method_info_offsets");
8224         emit_pointer (acfg, "ex_info_offsets");
8225         emit_pointer (acfg, "code_offsets");
8226         if (acfg->direct_method_addresses)
8227                 emit_pointer (acfg, "method_addresses");
8228         else
8229                 emit_pointer (acfg, NULL);
8230         emit_pointer (acfg, "extra_method_info_offsets");
8231         emit_pointer (acfg, "extra_method_table");
8232         emit_pointer (acfg, "got_info_offsets");
8233         emit_pointer (acfg, "methods_end");
8234         emit_pointer (acfg, "unwind_info");
8235         emit_pointer (acfg, "mem_end");
8236         emit_pointer (acfg, "image_table");
8237         emit_pointer (acfg, "plt");
8238         emit_pointer (acfg, "plt_end");
8239         emit_pointer (acfg, "assembly_guid");
8240         emit_pointer (acfg, "runtime_version");
8241         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
8242                 emit_pointer (acfg, "specific_trampolines");
8243                 emit_pointer (acfg, "static_rgctx_trampolines");
8244                 emit_pointer (acfg, "imt_thunks");
8245                 emit_pointer (acfg, "gsharedvt_arg_trampolines");
8246         } else {
8247                 emit_pointer (acfg, NULL);
8248                 emit_pointer (acfg, NULL);
8249                 emit_pointer (acfg, NULL);
8250                 emit_pointer (acfg, NULL);
8251         }
8252         if (acfg->thumb_mixed) {
8253                 emit_pointer (acfg, "thumb_end");
8254         } else {
8255                 emit_pointer (acfg, NULL);
8256         }
8257         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8258                 emit_pointer (acfg, "globals");
8259         } else {
8260                 emit_pointer (acfg, NULL);
8261         }
8262         emit_pointer (acfg, "assembly_name");
8263         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines");
8264         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines_end");
8265
8266         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
8267         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8268         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
8269         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
8270         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
8271         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
8272         emit_int32 (acfg, acfg->simd_opts);
8273         emit_int32 (acfg, gc_name_offset);
8274
8275         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8276                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
8277         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8278                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
8279         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8280                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
8281         emit_int32 (acfg, acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines);
8282
8283 #if defined (TARGET_ARM) && defined (TARGET_MACH)
8284         {
8285                 MonoType t;
8286                 int align = 0;
8287
8288                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8289                 t.type = MONO_TYPE_R8;
8290                 mono_type_size (&t, &align);
8291                 emit_int32 (acfg, align);
8292
8293                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8294                 t.type = MONO_TYPE_I8;
8295                 mono_type_size (&t, &align);
8296
8297                 emit_int32 (acfg, align);
8298         }
8299 #else
8300         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (double));
8301         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (gint64));
8302 #endif
8303         emit_int32 (acfg, MONO_TRAMPOLINE_NUM);
8304         emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_size);
8305         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8306                 emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_code_offsets [i]);
8307
8308         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8309                 char *p;
8310
8311                 /*
8312                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
8313                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
8314                  * structure.
8315                  */
8316                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8317
8318                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8319                 p = symbol;
8320                 for (p = symbol; *p; ++p) {
8321                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8322                                 *p = '_';
8323                 }
8324                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
8325                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
8326                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
8327                 emit_label (acfg, symbol);
8328                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
8329         }
8330 }
8331
8332 static void
8333 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
8334 {
8335         char symbol [128];
8336
8337         sprintf (symbol, "blob");
8338         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8339         emit_alignment (acfg, 8);
8340         emit_label (acfg, symbol);
8341
8342         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8343 }
8344
8345 static void
8346 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
8347 {
8348         int i;
8349
8350         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
8351                 return;
8352
8353         /*
8354          * From
8355          * cat > foo.m << EOF
8356          * void *ret ()
8357          * {
8358          * return @selector(print:);
8359          * }
8360          * EOF
8361          */
8362
8363         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
8364         g_assert (acfg->fp);
8365         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
8366         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8367         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8368                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d:\n", i);
8369                 fprintf (acfg->fp, ".long       L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d\n", i);
8370         }
8371         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
8372         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8373                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
8374                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
8375         }
8376
8377         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
8378         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8379         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
8380         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
8381         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
8382 }
8383
8384 static void
8385 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
8386 {
8387 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
8388         int i;
8389         char symbol2 [128];
8390
8391         /* DIEs for methods */
8392         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8393                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8394
8395                 if (!cfg)
8396                         continue;
8397
8398                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
8399                 if (cfg->compile_llvm)
8400                         continue;
8401
8402                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
8403
8404                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
8405         }
8406 #endif
8407 }
8408
8409 static gboolean
8410 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
8411 {
8412         int mindex, i;
8413         MonoImage *image = acfg->image;
8414
8415         /* Collect methods */
8416         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
8417                 MonoMethod *method;
8418                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
8419
8420                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
8421
8422                 if (!method) {
8423                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s'.\n", token, image->name);
8424                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
8425                         return FALSE;
8426                 }
8427
8428                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
8429                 mono_class_setup_methods (method->klass);
8430
8431                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
8432                         /* Compile the wrapper instead */
8433                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
8434                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
8435                         method = wrapper;
8436                 }
8437
8438                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
8439                 /*
8440                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
8441                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
8442                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
8443                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
8444                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
8445                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
8446                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
8447                                         exit (1);
8448                                 }
8449                         }
8450                 }
8451                 */
8452
8453                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
8454                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
8455                 acfg->method_index ++;
8456         }
8457
8458         /* gsharedvt methods */
8459         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
8460                 MonoMethod *method;
8461                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
8462
8463                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
8464                         continue;
8465
8466                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
8467                 if (!method)
8468                         continue;
8469                 /*
8470                 if (strcmp (method->name, "gshared2"))
8471                         continue;
8472                 */
8473                 /*
8474                 if (!strstr (method->klass->image->name, "mini"))
8475                         continue;
8476                 */
8477                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
8478                         MonoMethod *gshared;
8479
8480                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
8481                         add_extra_method (acfg, gshared);
8482                 }
8483         }
8484
8485         add_generic_instances (acfg);
8486
8487         if (acfg->aot_opts.full_aot)
8488                 add_wrappers (acfg);
8489         return TRUE;
8490 }
8491
8492 static void
8493 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
8494 {
8495         int i, methods_len;
8496
8497         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
8498                 GPtrArray *frag;
8499                 int len, j;
8500                 GPtrArray *threads;
8501                 HANDLE handle;
8502                 gpointer *user_data;
8503                 MonoMethod **methods;
8504
8505                 methods_len = acfg->methods->len;
8506
8507                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
8508                 g_assert (len > 0);
8509                 /*
8510                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
8511                  * process.
8512                  */
8513                 threads = g_ptr_array_new ();
8514                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
8515                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
8516                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
8517                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
8518                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
8519                 i = 0;
8520                 while (i < methods_len) {
8521                         frag = g_ptr_array_new ();
8522                         for (j = 0; j < len; ++j) {
8523                                 if (i < methods_len) {
8524                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
8525                                         i ++;
8526                                 }
8527                         }
8528
8529                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
8530                         user_data [0] = mono_domain_get ();
8531                         user_data [1] = acfg;
8532                         user_data [2] = frag;
8533
8534                         handle = mono_threads_create_thread ((gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, 0, NULL);
8535                         g_ptr_array_add (threads, handle);
8536                 }
8537                 g_free (methods);
8538
8539                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
8540                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
8541                 }
8542         } else {
8543                 methods_len = 0;
8544         }
8545
8546         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
8547         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
8548                 /* This can new methods to acfg->methods */
8549                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
8550         }
8551 }
8552
8553 static int
8554 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
8555 {
8556         char *command, *objfile;
8557         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
8558         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
8559
8560 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
8561 #define AS_OPTIONS "--64"
8562 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
8563 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
8564 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
8565 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
8566 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
8567 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8568 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
8569 #else
8570 #define AS_OPTIONS ""
8571 #endif
8572
8573 #ifdef __native_client_codegen__
8574 #if defined(TARGET_AMD64)
8575 #define AS_NAME "nacl64-as"
8576 #else
8577 #define AS_NAME "nacl-as"
8578 #endif
8579 #elif defined(TARGET_OSX)
8580 #define AS_NAME "clang -c -x assembler"
8581 #else
8582 #define AS_NAME "as"
8583 #endif
8584
8585 #ifndef LD_OPTIONS
8586 #define LD_OPTIONS ""
8587 #endif
8588
8589 #if defined(sparc)
8590 #define LD_NAME "ld -shared -G"
8591 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
8592 #define LD_NAME "gcc -dynamiclib"
8593 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
8594 #define LD_NAME "clang --shared"
8595 #elif defined(HOST_WIN32)
8596 #define LD_NAME "gcc -shared --dll"
8597 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8598 #define LD_NAME "clang -m32 -dynamiclib"
8599 #endif
8600
8601         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
8602                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
8603                 if (acfg->aot_opts.static_link)
8604                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8605                 return 0;
8606         }
8607
8608         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8609                 if (acfg->aot_opts.outfile)
8610                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8611                 else
8612                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
8613         } else {
8614                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
8615         }
8616         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);
8617         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
8618         if (system (command) != 0) {
8619                 g_free (command);
8620                 g_free (objfile);
8621                 return 1;
8622         }
8623
8624         g_free (command);
8625
8626         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8627                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
8628                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8629                 g_free (objfile);
8630                 return 0;
8631         }
8632
8633         if (acfg->aot_opts.outfile)
8634                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8635         else
8636                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
8637
8638         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
8639
8640 #ifdef LD_NAME
8641         command = g_strdup_printf ("%s -o %s %s.o", LD_NAME, tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
8642 #else
8643         command = g_strdup_printf ("%sld %s -shared -o %s %s.o", tool_prefix, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
8644 #endif
8645         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
8646         if (system (command) != 0) {
8647                 g_free (tmp_outfile_name);
8648                 g_free (outfile_name);
8649                 g_free (command);
8650                 g_free (objfile);
8651                 return 1;
8652         }
8653
8654         g_free (command);
8655
8656         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
8657         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
8658         system (com);
8659         g_free (com);*/
8660
8661 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
8662         /*
8663          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
8664          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
8665          */
8666         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
8667         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
8668         if (system (command) != 0) {
8669                 g_free (tmp_outfile_name);
8670                 g_free (outfile_name);
8671                 g_free (command);
8672                 g_free (objfile);
8673                 return 1;
8674         }
8675 #endif
8676
8677         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
8678
8679 #if defined(TARGET_MACH)
8680         command = g_strdup_printf ("dsymutil %s", outfile_name);
8681         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
8682         if (system (command) != 0) {
8683                 return 1;
8684         }
8685 #endif
8686
8687         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
8688                 unlink (objfile);
8689
8690         g_free (tmp_outfile_name);
8691         g_free (outfile_name);
8692         g_free (objfile);
8693
8694         if (acfg->aot_opts.save_temps)
8695                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
8696         else
8697                 unlink (acfg->tmpfname);
8698
8699         return 0;
8700 }
8701
8702 static MonoAotCompile*
8703 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
8704 {
8705         MonoImage *image = ass->image;
8706         MonoAotCompile *acfg;
8707         int i;
8708
8709         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
8710         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
8711         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8712         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8713         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8714         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8715         acfg->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8716         acfg->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8717         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
8718                 acfg->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8719         acfg->got_patches = g_ptr_array_new ();
8720         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8721         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
8722         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
8723         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8724         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
8725         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
8726         acfg->image = image;
8727         acfg->opts = opts;
8728         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
8729         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
8730         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
8731         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
8732         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8733         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
8734         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
8735         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
8736         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8737         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8738         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8739         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
8740         mono_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
8741
8742         return acfg;
8743 }
8744
8745 static void
8746 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
8747 {
8748         int i;
8749
8750         img_writer_destroy (acfg->w);
8751         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
8752                 if (acfg->cfgs [i])
8753                         g_free (acfg->cfgs [i]);
8754         g_free (acfg->cfgs);
8755         g_free (acfg->static_linking_symbol);
8756         g_free (acfg->got_symbol);
8757         g_free (acfg->plt_symbol);
8758         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
8759         g_ptr_array_free (acfg->got_patches, TRUE);
8760         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
8761         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
8762         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
8763         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
8764         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
8765         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
8766         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
8767                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
8768                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
8769         }
8770         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
8771         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset);
8772         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
8773         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
8774         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
8775         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
8776         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
8777         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
8778         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
8779         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
8780         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
8781         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
8782         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
8783                 g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset_by_type [i]);
8784         g_free (acfg->patch_to_got_offset_by_type);
8785         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
8786         g_free (acfg);
8787 }
8788
8789 int
8790 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
8791 {
8792         MonoImage *image = ass->image;
8793         int i, res, all_sizes;
8794         MonoAotCompile *acfg;
8795         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
8796         char llvm_stats_msg [256];
8797         TV_DECLARE (atv);
8798         TV_DECLARE (btv);
8799
8800         acfg = acfg_create (ass, opts);
8801
8802         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
8803         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
8804         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
8805         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
8806         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
8807         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
8808         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 128;
8809         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
8810 #ifdef MONOTOUCH
8811         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
8812 #endif
8813
8814         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
8815
8816         if (acfg->aot_opts.logfile) {
8817                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
8818         }
8819
8820         if (acfg->aot_opts.static_link)
8821                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
8822
8823         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
8824
8825 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED) || !defined(ENABLE_GSHAREDVT)
8826         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
8827                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
8828                 return 1;
8829         }
8830 #endif
8831
8832         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
8833
8834 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
8835         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
8836                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
8837                 return 1;
8838         }
8839 #endif
8840
8841         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
8842                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
8843                 return 1;
8844         }
8845
8846         if (acfg->aot_opts.static_link)
8847                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
8848
8849         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
8850                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
8851
8852                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
8853                 opt->gen_seq_points = TRUE;
8854
8855                 if (!mono_debug_enabled ()) {
8856                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
8857                         return 1;
8858                 }
8859                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG;
8860         }
8861
8862         if (mono_use_llvm) {
8863                 acfg->llvm = TRUE;
8864                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
8865                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
8866
8867                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
8868                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
8869                         return 1;
8870                 }
8871         }
8872
8873         if (acfg->aot_opts.full_aot)
8874                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
8875
8876         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
8877                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
8878                 if (!acfg->instances_logfile) {
8879                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
8880                         return 1;
8881                 }
8882         }
8883
8884         load_profile_files (acfg);
8885
8886         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
8887 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
8888         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
8889 #endif
8890         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
8891 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
8892         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
8893                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
8894 #endif
8895
8896         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
8897
8898         arch_init (acfg);
8899
8900         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->image->assembly->aname.name);
8901         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%smono_aot_%s_plt", acfg->llvm_label_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8902         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
8903
8904         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8905         for (p = acfg->got_symbol_base; *p; ++p) {
8906                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8907                         *p = '_';
8908         }
8909         for (p = acfg->plt_symbol; *p; ++p) {
8910                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8911                         *p = '_';
8912         }
8913         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
8914                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8915                         *p = '_';
8916         }
8917
8918         acfg->method_index = 1;
8919
8920         // FIXME:
8921         /*
8922         if (acfg->aot_opts.full_aot)
8923                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
8924         */
8925
8926         res = collect_methods (acfg);
8927         if (!res)
8928                 return 1;
8929
8930         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
8931         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
8932
8933         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
8934         acfg->plt_offset = 1;
8935
8936 #ifdef ENABLE_LLVM
8937         if (acfg->llvm) {
8938                 llvm_acfg = acfg;
8939                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->got_symbol_base);
8940         }
8941 #endif
8942
8943         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
8944         {
8945                 MonoJumpInfo *ji;
8946
8947                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
8948                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
8949                 ji->data.image = acfg->image;
8950
8951                 get_got_offset (acfg, ji);
8952
8953                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
8954                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
8955                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
8956                 get_got_offset (acfg, ji);
8957
8958                 /* This is very common */
8959                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
8960                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
8961                 get_got_offset (acfg, ji);
8962
8963                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
8964                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
8965                 get_got_offset (acfg, ji);
8966         }
8967
8968         TV_GETTIME (atv);
8969
8970         compile_methods (acfg);
8971
8972         TV_GETTIME (btv);
8973
8974         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
8975
8976         TV_GETTIME (atv);
8977
8978 #ifdef ENABLE_LLVM
8979         if (acfg->llvm) {
8980                 gboolean res;
8981
8982                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
8983                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
8984                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8985                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
8986                         } else {
8987                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
8988                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
8989                         }
8990                 } else {
8991                         acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", "temp");
8992                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
8993                 }
8994
8995                 res = emit_llvm_file (acfg);
8996                 if (!res)
8997                         return FALSE;
8998         }
8999 #endif
9000
9001         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
9002                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9003                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9004                 else
9005                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
9006
9007                 /*
9008                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
9009                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
9010                  */
9011                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9012
9013                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
9014                 if (!acfg->fp) {
9015                         aot_printf (acfg, "Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
9016                         return 1;
9017                 }
9018
9019                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
9020                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
9021         } else {
9022                 if (acfg->llvm) {
9023                         /* Append to the .s file created by llvm */
9024                         /* FIXME: Use multiple files instead */
9025                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "a+");
9026                 } else {
9027                         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9028                                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9029                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9030                                 else
9031                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
9032                                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
9033                         } else {
9034                                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
9035                                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
9036                         }
9037                 }
9038                 if (acfg->fp == 0) {
9039                         aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
9040                         return 1;
9041                 }
9042                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
9043
9044                 tmp_outfile_name = NULL;
9045                 outfile_name = NULL;
9046         }
9047
9048         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
9049
9050         /* Compute symbols for methods */
9051         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9052                 if (acfg->cfgs [i]) {
9053                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9054                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
9055
9056                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
9057                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
9058                         else if (acfg->global_symbols)
9059                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->method, "", acfg->method_label_hash);
9060                         else
9061                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
9062                 }
9063         }
9064
9065         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.asm_only && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
9066                 /*
9067                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
9068                  * FIXME: CLANG only emits line number info for .loc directives followed by assembly, not
9069                  * .byte directives.
9070                  */
9071                 //acfg->gas_line_numbers = TRUE;
9072         }
9073
9074         if (!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) {
9075                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
9076                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
9077                         return 1;
9078                 }
9079                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE, !acfg->gas_line_numbers);
9080         }
9081
9082         img_writer_emit_start (acfg->w);
9083
9084         if (acfg->dwarf)
9085                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
9086
9087         if (acfg->thumb_mixed) {
9088                 char symbol [256];
9089                 /*
9090                  * This global symbol marks the end of THUMB code, and the beginning of ARM
9091                  * code generated by our JIT.
9092                  */
9093                 sprintf (symbol, "thumb_end");
9094                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9095                 emit_alignment (acfg, 8);
9096                 emit_label (acfg, symbol);
9097                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
9098
9099                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
9100         }
9101
9102         emit_code (acfg);
9103
9104         emit_info (acfg);
9105
9106         emit_extra_methods (acfg);
9107
9108         emit_trampolines (acfg);
9109
9110         emit_class_name_table (acfg);
9111
9112         emit_got_info (acfg);
9113
9114         emit_exception_info (acfg);
9115
9116         emit_unwind_info (acfg);
9117
9118         emit_class_info (acfg);
9119
9120         emit_plt (acfg);
9121
9122         emit_image_table (acfg);
9123
9124         emit_got (acfg);
9125
9126         emit_file_info (acfg);
9127
9128         emit_blob (acfg);
9129
9130         emit_objc_selectors (acfg);
9131
9132         emit_globals (acfg);
9133
9134         emit_autoreg (acfg);
9135
9136         if (acfg->dwarf) {
9137                 emit_dwarf_info (acfg);
9138                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
9139         }
9140
9141         emit_mem_end (acfg);
9142
9143         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
9144                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
9145                 /* The bin writer already emits this */
9146                 if (!acfg->use_bin_writer)
9147                         fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
9148         }
9149
9150         TV_GETTIME (btv);
9151
9152         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9153
9154         if (acfg->llvm)
9155                 g_assert (acfg->got_offset <= acfg->final_got_size);
9156
9157         if (acfg->llvm)
9158                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9159         else
9160                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
9161
9162         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;
9163
9164         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",
9165                         acfg->stats.code_size, acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes,
9166                         acfg->stats.info_size, acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes,
9167                         acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes,
9168                         acfg->stats.unwind_info_size, acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes,
9169                         acfg->stats.class_info_size, acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes,
9170                         acfg->stats.plt_size ? acfg->stats.plt_size : acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes : 0,
9171                         acfg->stats.got_info_size, acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes,
9172                         acfg->stats.offsets_size, acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes,
9173                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9174         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
9175                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9176                         llvm_stats_msg,
9177                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9178                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
9179         if (acfg->stats.genericcount)
9180                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9181         if (acfg->stats.abscount)
9182                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9183         if (acfg->stats.lmfcount)
9184                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9185         if (acfg->stats.ocount)
9186                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9187
9188         TV_GETTIME (atv);
9189         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
9190         if (res != 0) {
9191                 acfg_free (acfg);
9192                 return res;
9193         }
9194         if (acfg->use_bin_writer) {
9195                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9196
9197                 if (err) {
9198                         aot_printf (acfg, "Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
9199                         return 1;
9200                 }
9201         } else {
9202                 res = compile_asm (acfg);
9203                 if (res != 0) {
9204                         acfg_free (acfg);
9205                         return res;
9206                 }
9207         }
9208         TV_GETTIME (btv);
9209         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9210
9211         if (acfg->aot_opts.stats) {
9212                 int i;
9213
9214                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
9215                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
9216                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
9217                                 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]);
9218         }
9219
9220         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);
9221
9222         acfg_free (acfg);
9223
9224         return 0;
9225 }
9226
9227 #else
9228
9229 /* AOT disabled */
9230
9231 void*
9232 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
9233 {
9234         return NULL;
9235 }
9236
9237 int
9238 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9239 {
9240         return 0;
9241 }
9242
9243 #endif