mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  */
  12
  13 #include "config.h"
  14 #include <sys/types.h>
  15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  16 #include <unistd.h>
  17 #endif
  18 #ifdef HAVE_STDINT_H
  19 #include <stdint.h>
  20 #endif
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <string.h>
  24 #ifndef HOST_WIN32
  25 #include <sys/time.h>
  26 #else
  27 #include <winsock2.h>
  28 #include <windows.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <errno.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33
  34 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  35 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  36 #include <mono/metadata/class.h>
  37 #include <mono/metadata/object.h>
  38 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  39 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  40 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  41 #include <mono/metadata/assembly.h>
  42 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  43 #include <mono/metadata/marshal.h>
  44 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  47 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  48 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  49 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  50 #include <mono/utils/mono-time.h>
  51 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  52 #include <mono/utils/json.h>
  53
  54 #include "aot-compiler.h"
  55 #include "seq-points.h"
  56 #include "image-writer.h"
  57 #include "dwarfwriter.h"
  58 #include "mini-gc.h"
  59 #include "mini-llvm.h"
  60
  61 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  62
  63 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  64 #define RODATA_SECT ".rodata"
  65 #elif defined(TARGET_MACH)
  66 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  67 #else
  68 #define RODATA_SECT ".text"
  69 #endif
  70
  71 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  72 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  73 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  74
  75 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  76 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  77 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  78
  79 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  80 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  81 struct _ReadOnlyValue {
  82         ReadOnlyValue *next;
  83         char *name;
  84         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  85         union {
  86                 guint8 i1;
  87                 guint16 i2;
  88                 guint32 i4;
  89                 guint64 i8;
  90                 gpointer ptr;
  91         } value;
  92 };
  93 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  94
  95 typedef struct MonoAotOptions {
  96         char *outfile;
  97         char *llvm_outfile;
  98         gboolean save_temps;
  99         gboolean write_symbols;
 100         gboolean metadata_only;
 101         gboolean bind_to_runtime_version;
 102         MonoAotMode mode;
 103         gboolean no_dlsym;
 104         gboolean static_link;
 105         gboolean asm_only;
 106         gboolean asm_writer;
 107         gboolean nodebug;
 108         gboolean dwarf_debug;
 109         gboolean soft_debug;
 110         gboolean log_generics;
 111         gboolean log_instances;
 112         gboolean gen_seq_points_file;
 113         gboolean direct_pinvoke;
 114         gboolean direct_icalls;
 115         gboolean no_direct_calls;
 116         gboolean use_trampolines_page;
 117         gboolean no_instances;
 118         gboolean gnu_asm;
 119         gboolean llvm;
 120         gboolean llvm_only;
 121         int nthreads;
 122         int ntrampolines;
 123         int nrgctx_trampolines;
 124         int nimt_trampolines;
 125         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 126         int nrgctx_fetch_trampolines;
 127         gboolean print_skipped_methods;
 128         gboolean stats;
 129         char *tool_prefix;
 130         char *ld_flags;
 131         char *mtriple;
 132         char *llvm_path;
 133         char *temp_path;
 134         char *instances_logfile_path;
 135         char *logfile;
 136         gboolean dump_json;
 137 } MonoAotOptions;
 138
 139 typedef struct MonoAotStats {
 140         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 141         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 142         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 143         int got_slots, offsets_size;
 144         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 145         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 146         int jit_time, gen_time, link_time;
 147 } MonoAotStats;
 148
 149 typedef struct GotInfo {
 150         GHashTable *patch_to_got_offset;
 151         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 152         GPtrArray *got_patches;
 153 } GotInfo;
 154
 155 typedef struct MonoAotCompile {
 156         MonoImage *image;
 157         GPtrArray *methods;
 158         GHashTable *method_indexes;
 159         GHashTable *method_depth;
 160         MonoCompile **cfgs;
 161         int cfgs_size;
 162         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 163         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 164         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 165         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 166         //GPtrArray *got_patches;
 167         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 168         GHashTable *image_hash;
 169         GHashTable *method_to_cfg;
 170         GHashTable *token_info_hash;
 171         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 172         GPtrArray *extra_methods;
 173         GPtrArray *image_table;
 174         GPtrArray *globals;
 175         GPtrArray *method_order;
 176         GHashTable *export_names;
 177         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 178         GHashTable *klass_blob_hash;
 179         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 180         GHashTable *method_blob_hash;
 181         guint32 *plt_got_info_offsets;
 182         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 183         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 184         guint32 num_trampoline_got_entries;
 185         guint32 tramp_page_size;
 186
 187         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 188         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 189         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 190         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 191
 192         MonoAotOptions aot_opts;
 193         guint32 nmethods;
 194         guint32 opts;
 195         guint32 simd_opts;
 196         MonoMemPool *mempool;
 197         MonoAotStats stats;
 198         int method_index;
 199         char *static_linking_symbol;
 200         mono_mutex_t mutex;
 201         gboolean gas_line_numbers;
 202         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 203         gboolean llvm_owriter;
 204         MonoImageWriter *w;
 205         MonoDwarfWriter *dwarf;
 206         FILE *fp;
 207         char *tmpbasename;
 208         char *tmpfname;
 209         char *llvm_sfile;
 210         char *llvm_ofile;
 211         GSList *cie_program;
 212         GHashTable *unwind_info_offsets;
 213         GPtrArray *unwind_ops;
 214         guint32 unwind_info_offset;
 215         char *global_prefix;
 216         char *got_symbol;
 217         char *llvm_got_symbol;
 218         char *plt_symbol;
 219         char *llvm_eh_frame_symbol;
 220         GHashTable *method_label_hash;
 221         const char *temp_prefix;
 222         const char *user_symbol_prefix;
 223         const char *llvm_label_prefix;
 224         const char *inst_directive;
 225         int align_pad_value;
 226         guint32 label_generator;
 227         gboolean llvm;
 228         gboolean has_jitted_code;
 229         MonoAotFileFlags flags;
 230         MonoDynamicStream blob;
 231         MonoClass **typespec_classes;
 232         GString *llc_args;
 233         GString *as_args;
 234         char *assembly_name_sym;
 235         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 236         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 237         GHashTable *ginst_hash;
 238         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 239         gboolean global_symbols;
 240         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 241         GPtrArray *objc_selectors;
 242         GHashTable *objc_selector_to_index;
 243         FILE *logfile;
 244         FILE *instances_logfile;
 245 } MonoAotCompile;
 246
 247 typedef struct {
 248         int plt_offset;
 249         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 250         MonoJumpInfo *ji;
 251         gboolean jit_used, llvm_used;
 252 } MonoPltEntry;
 253
 254 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 255 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 256
 257 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 258 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 259
 260 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 261 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 262 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 263 static const struct msgstr_t {
 264 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 265 #include "patch-info.h"
 266 #undef PATCH_INFO
 267 } opstr = {
 268 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 269 #include "patch-info.h"
 270 #undef PATCH_INFO
 271 };
 272 static const gint16 opidx [] = {
 273 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 274 #include "patch-info.h"
 275 #undef PATCH_INFO
 276 };
 277
 278 static G_GNUC_UNUSED const char*
 279 get_patch_name (int info)
 280 {
 281         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 282 }
 283
 284 #else
 285 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 286 static const char* const
 287 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 288 #include "patch-info.h"
 289         NULL
 290 };
 291
 292 static G_GNUC_UNUSED const char*
 293 get_patch_name (int info)
 294 {
 295         return patch_types [info];
 296 }
 297
 298 #endif
 299
 300 static guint32
 301 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 302
 303 static char*
 304 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 305
 306 static void
 307 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 308 {
 309         FILE *output;
 310         va_list args;
 311
 312         if (acfg->logfile)
 313                 output = acfg->logfile;
 314         else
 315                 output = stdout;
 316
 317         va_start (args, format);
 318         vfprintf (output, format, args);
 319         va_end (args);
 320 }
 321
 322 static void
 323 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 324 {
 325         FILE *output;
 326         va_list args;
 327
 328         if (acfg->logfile)
 329                 output = acfg->logfile;
 330         else
 331                 output = stderr;
 332
 333         va_start (args, format);
 334         vfprintf (output, format, args);
 335         va_end (args);
 336 }
 337
 338 static void
 339 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 340 {
 341         FILE *output;
 342         va_list args;
 343
 344         if (mono_error_ok (error))
 345                 return;
 346
 347         if (acfg->logfile)
 348                 output = acfg->logfile;
 349         else
 350                 output = stderr;
 351
 352         va_start (args, format);
 353         vfprintf (output, format, args);
 354         va_end (args);
 355         mono_error_cleanup (error);
 356
 357         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 358 }
 359
 360 /* Wrappers around the image writer functions */
 361
 362 static inline void
 363 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 364 {
 365         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 366 }
 367
 368 static inline void
 369 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 370 {
 371         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 372 }
 373
 374 static inline void
 375 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 376 {
 377         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 378 }
 379
 380 static inline void
 381 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 382 {
 383         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 384 }
 385
 386 static inline void
 387 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 388 {
 389         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 390 }
 391
 392 static inline void
 393 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 394 {
 395         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 396 }
 397
 398 static inline void
 399 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 400 {
 401         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 402 }
 403
 404 static inline void
 405 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 406 {
 407         if (acfg->align_pad_value)
 408                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 409         else
 410                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 411 }
 412
 413 static inline void
 414 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 415 {
 416         int i;
 417         guint8 buf [16];
 418
 419         if (acfg->align_pad_value) {
 420                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 421                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 422         } else {
 423                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 424         }
 425
 426         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 427                 if (size - i < 16)
 428                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 429                 else
 430                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 431         }
 432 }
 433
 434 static inline void
 435 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 436 {
 437         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 438 }
 439
 440 static inline void
 441 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 442 {
 443         if (prefix [0] != '\0') {
 444                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 445                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 446                 g_free (s);
 447         } else {
 448                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 449         }
 450 }
 451
 452 static inline void
 453 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 454 {
 455         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 456 }
 457
 458 static inline void
 459 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 460 {
 461         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 462 }
 463
 464 static inline void
 465 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 466 {
 467         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 468 }
 469
 470 static inline void
 471 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 472 {
 473         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 474 }
 475
 476 static inline void
 477 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 478 {
 479         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 480 }
 481
 482 #ifdef __native_client_codegen__
 483 static inline void
 484 emit_nacl_call_alignment (MonoAotCompile *acfg)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_nacl_call_alignment (acfg->w);
 487 }
 488 #endif
 489
 490 static G_GNUC_UNUSED void
 491 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 492 {
 493         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 494 }
 495
 496 static void
 497 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 498 {
 499         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 500                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 501                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 502         } else {
 503                 mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 504         }
 505 }
 506
 507 static void
 508 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 509 {
 510         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 511 }
 512
 513 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 514 static void
 515 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 516 {
 517         char symbol [256];
 518
 519         if (acfg->llvm) {
 520                 emit_label (acfg, name);
 521                 /* LLVM generated code references this */
 522                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 523                 emit_label (acfg, symbol);
 524                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 525         } else {
 526                 emit_label (acfg, name);
 527         }
 528 }
 529
 530 static void
 531 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 532 {
 533         if (acfg->llvm) {
 534                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 535                 return;
 536         }
 537
 538         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 539 #ifdef TARGET_MACH
 540         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 541         emit_alignment (acfg, 4);
 542 #endif
 543         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 544         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 545 }
 546
 547 static G_GNUC_UNUSED void
 548 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 549 {
 550         do {
 551                 guint8 b = value & 0x7f;
 552                 value >>= 7;
 553                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 554                         b |= 0x80;
 555                 emit_byte (acfg, b);
 556         } while (value);
 557 }
 558
 559 static G_GNUC_UNUSED void
 560 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 561 {
 562         gboolean more = 1;
 563         gboolean negative = (value < 0);
 564         guint32 size = 64;
 565         guint8 byte;
 566
 567         while (more) {
 568                 byte = value & 0x7f;
 569                 value >>= 7;
 570                 /* the following is unnecessary if the
 571                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 572                  * than logical shift for a signed left operand
 573                  */
 574                 if (negative)
 575                         /* sign extend */
 576                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 577                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 578                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 579                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 580                         more = 0;
 581                 else
 582                         byte |= 0x80;
 583                 emit_byte (acfg, byte);
 584         }
 585 }
 586
 587 static G_GNUC_UNUSED void
 588 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 589 {
 590         guint8 *p = buf;
 591
 592         do {
 593                 guint8 b = value & 0x7f;
 594                 value >>= 7;
 595                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 596                         b |= 0x80;
 597                 *p ++ = b;
 598         } while (value);
 599
 600         *endbuf = p;
 601 }
 602
 603 static G_GNUC_UNUSED void
 604 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 605 {
 606         gboolean more = 1;
 607         gboolean negative = (value < 0);
 608         guint32 size = 32;
 609         guint8 byte;
 610         guint8 *p = buf;
 611
 612         while (more) {
 613                 byte = value & 0x7f;
 614                 value >>= 7;
 615                 /* the following is unnecessary if the
 616                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 617                  * than logical shift for a signed left operand
 618                  */
 619                 if (negative)
 620                         /* sign extend */
 621                         value |= - (1 <<(size - 7));
 622                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 623                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 624                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 625                         more = 0;
 626                 else
 627                         byte |= 0x80;
 628                 *p ++= byte;
 629         }
 630
 631         *endbuf = p;
 632 }
 633
 634 static void
 635 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 636 {
 637         // FIXME: Big-endian
 638         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 639         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 640         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 641         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 642
 643         *endbuf = buf + 4;
 644 }
 645
 646 static void
 647 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 648 {
 649         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 650         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 651
 652         *endbuf = buf + 2;
 653 }
 654
 655 static void
 656 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 657 {
 658         int len = strlen (s);
 659
 660         memcpy (buf, s, len + 1);
 661         *endbuf = buf + len + 1;
 662 }
 663
 664 static void
 665 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 666 {
 667         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 668 }
 669
 670 static G_GNUC_UNUSED void
 671 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 672 {
 673         emit_unset_mode (acfg);
 674         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 675 }
 676
 677 static G_GNUC_UNUSED void
 678 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 679 {
 680         emit_unset_mode (acfg);
 681         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 682 }
 683
 684 static inline void
 685 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 686 {
 687 #ifdef TARGET_ARM64
 688         int i;
 689
 690         g_assert (size % 4 == 0);
 691         emit_unset_mode (acfg);
 692         for (i = 0; i < size; i += 4)
 693                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 694 #else
 695         emit_bytes (acfg, buf, size);
 696 #endif
 697 }
 698
 699 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 700
 701 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 702 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 703 #endif
 704
 705 #if defined(TARGET_ARM)
 706 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 707 #else
 708 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 709 #endif
 710 #if (defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)) && defined(__native_client_codegen__)
 711 #undef AOT_FUNC_ALIGNMENT
 712 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 32
 713 #endif
 714
 715 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 716 #define PPC_LD_OP "ld"
 717 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 718 #else
 719 #define PPC_LD_OP "lwz"
 720 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 721 #endif
 722
 723 #ifdef TARGET_AMD64
 724 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 725 #endif
 726
 727 #ifdef TARGET_ARM
 728 #ifdef TARGET_MACH
 729 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 730 #else
 731 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 732 #endif
 733 #endif
 734
 735 #ifdef TARGET_ARM64
 736 #ifdef TARGET_MACH
 737 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 738 #else
 739 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 740 #endif
 741 #endif
 742
 743 #ifdef TARGET_POWERPC64
 744 #ifdef __mono_ilp32__
 745 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 746 #else
 747 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 748 #endif
 749 #else
 750 #ifdef TARGET_POWERPC
 751 #ifdef __mono_ilp32__
 752 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 753 #else
 754 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 755 #endif
 756 #endif
 757 #endif
 758
 759 #ifdef TARGET_X86
 760 #ifdef TARGET_WIN32
 761 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 762 #elif defined(__native_client_codegen__)
 763 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 764 #else
 765 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 766 #endif
 767 #endif
 768
 769 #ifndef AOT_TARGET_STR
 770 #define AOT_TARGET_STR ""
 771 #endif
 772
 773 static void
 774 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 775 {
 776         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 777         acfg->as_args = g_string_new ("");
 778
 779         /*
 780          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 781          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 782          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 783          * symbols.
 784          */
 785         acfg->llvm_label_prefix = "";
 786         acfg->user_symbol_prefix = "";
 787
 788 #if defined(TARGET_X86)
 789         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 790 #endif
 791
 792 #if defined(TARGET_AMD64)
 793         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 794         /* NOP */
 795         acfg->align_pad_value = 0x90;
 796 #endif
 797
 798 #ifdef TARGET_ARM
 799         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 800                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 801         } else {
 802 #ifdef ARM_FPU_VFP
 803                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 804                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 805 #else
 806                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 807 #endif
 808         }
 809         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 810                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 811
 812         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 813                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 814 #endif
 815
 816 #ifdef TARGET_ARM64
 817         acfg->inst_directive = ".inst";
 818         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 819                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 820 #endif
 821
 822 #ifdef TARGET_MACH
 823         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 824         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 825         acfg->inst_directive = ".word";
 826         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 827         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 828 #endif
 829
 830 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 831         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 832 #endif
 833
 834 #ifdef MONOTOUCH
 835         acfg->global_symbols = TRUE;
 836 #endif
 837 }
 838
 839 #ifdef TARGET_ARM64
 840
 841 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/aot-compiler-arm64.c"
 842
 843 #endif
 844
 845 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 846 /*
 847  * arch_emit_direct_call:
 848  *
 849  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 850  * calling code.
 851  */
 852 static void
 853 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 854 {
 855 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 856         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 857         emit_unset_mode (acfg);
 858         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
 859         *call_size = 5;
 860 #elif defined(TARGET_ARM)
 861         emit_unset_mode (acfg);
 862         if (thumb)
 863                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
 864         else
 865                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 866         *call_size = 4;
 867 #elif defined(TARGET_ARM64)
 868         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
 869 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 870         emit_unset_mode (acfg);
 871         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 872         *call_size = 4;
 873 #else
 874         g_assert_not_reached ();
 875 #endif
 876 }
 877 #endif
 878
 879 /*
 880  * PPC32 design:
 881  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 882  *   the GOT pointer.
 883  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 884  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 885  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 886  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 887  */
 888
 889 /*
 890  * PPC64 design:
 891  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 892  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 893  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 894  * trampoline creation functions do not.
 895  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 896  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 897  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 898  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 899  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 900  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 901  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 902  * one.
 903  */
 904
 905 /*
 906  * X86 design:
 907  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 908  */
 909
 910 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 911 /*
 912  * arch_emit_got_offset:
 913  *
 914  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 915  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
 916  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 917  */
 918 static void
 919 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 920 {
 921 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 922         emit_unset_mode (acfg);
 923         /*
 924          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 925          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 926          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 927          */
 928         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 929         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 930         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 931         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 932         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 933         acfg->label_generator ++;
 934         *code_size = 16;
 935 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 936         emit_unset_mode (acfg);
 937         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 938         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 939         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 940         acfg->label_generator ++;
 941         *code_size = 8;
 942 #else
 943         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 944         emit_bytes (acfg, code, offset);
 945         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 946
 947         *code_size = offset + 4;
 948 #endif
 949 }
 950
 951 /*
 952  * arch_emit_got_access:
 953  *
 954  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 955  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
 956  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 957  */
 958 static void
 959 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 960 {
 961 #ifdef TARGET_AMD64
 962         /* mov reg, got+offset(%rip) */
 963         if (acfg->llvm) {
 964                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
 965                 int dreg;
 966                 int rex_r;
 967
 968                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
 969                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
 970                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
 971                 g_assert (code [1] == 0x8b);
 972                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
 973
 974                 emit_unset_mode (acfg);
 975                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
 976                 *code_size = 7;
 977         } else {
 978                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 979                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 980                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 981         }
 982 #elif defined(TARGET_X86)
 983         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 984         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 985         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 986 #elif defined(TARGET_ARM)
 987         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 988         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 989         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 990 #elif defined(TARGET_ARM64)
 991         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 992         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
 993 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 994         {
 995                 guint8 buf [32];
 996                 guint8 *code;
 997
 998                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 999                 code = buf;
1000                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1001                 g_assert (code - buf == 8);
1002                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1003                 *code_size = code - buf;
1004         }
1005 #else
1006         g_assert_not_reached ();
1007 #endif
1008 }
1009
1010 #endif
1011
1012 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1013 /*
1014  * arch_emit_objc_selector_ref:
1015  *
1016  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1017  */
1018 static void
1019 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1020 {
1021 #if defined(TARGET_ARM)
1022         char symbol1 [256];
1023         char symbol2 [256];
1024         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1025
1026         /* Emit ldr.imm/b */
1027         emit_bytes (acfg, code, 8);
1028
1029         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1030         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1031
1032         emit_label (acfg, symbol1);
1033         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1034         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1035
1036         *code_size = 12;
1037 #elif defined(TARGET_ARM64)
1038         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1039 #else
1040         g_assert_not_reached ();
1041 #endif
1042 }
1043 #endif
1044
1045 /*
1046  * arch_emit_plt_entry:
1047  *
1048  *   Emit code for the PLT entry.
1049  * The plt entry should look like this:
1050  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1051  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1052  */
1053 static void
1054 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1055 {
1056 #if defined(TARGET_X86)
1057 #if defined(__default_codegen__)
1058                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1059                 emit_byte (acfg, 0xff);
1060                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1061                 emit_int32 (acfg, offset);
1062                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1063                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1064 #elif defined(__native_client_codegen__)
1065                 const guint8 kSizeOfNaClJmp = 11;
1066                 guint8 bytes[kSizeOfNaClJmp];
1067                 guint8 *pbytes = &bytes[0];
1068
1069                 x86_jump_membase32 (pbytes, X86_EBX, offset);
1070                 emit_bytes (acfg, bytes, kSizeOfNaClJmp);
1071                 /* four bytes of data, used by mono_arch_patch_plt_entry              */
1072                 /* For Native Client, make this work with data embedded in push.      */
1073                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* hide data in a push */
1074                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1075                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1076 #endif /*__native_client_codegen__*/
1077 #elif defined(TARGET_AMD64)
1078 #if defined(__default_codegen__)
1079                 emit_unset_mode (acfg);
1080                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1081                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1082                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1083                 acfg->stats.plt_size += 10;
1084 #elif defined(__native_client_codegen__)
1085                 guint8 buf [256];
1086                 guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1087                 guint8 *code = buf_aligned;
1088
1089                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1090                 emit_byte (acfg, '\x45');
1091                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1092                 emit_byte (acfg, '\x1d');
1093                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1094
1095                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1096                 /* This should be constant for the plt patch */
1097                 g_assert ((size_t)(code-buf_aligned) == 10);
1098                 emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1099
1100                 /* Hide data in a push imm32 so it passes validation */
1101                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* push */
1102                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1103                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1104 #endif /*__native_client_codegen__*/
1105 #elif defined(TARGET_ARM)
1106                 guint8 buf [256];
1107                 guint8 *code;
1108
1109                 code = buf;
1110                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1111                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1112                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1113                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1114                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1115                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1116 #elif defined(TARGET_ARM64)
1117                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1118 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1119                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1120                 emit_unset_mode (acfg);
1121                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1122                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1123                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1124                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1125 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1126                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1127                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1128 #endif
1129                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1130                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1131                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1132 #else
1133                 g_assert_not_reached ();
1134 #endif
1135 }
1136
1137 /*
1138  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1139  *
1140  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1141  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1142  */
1143 static void
1144 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1145 {
1146 #if defined(TARGET_ARM)
1147         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1148         /* The caller already transitioned to thumb */
1149         /* The code below should be 12 bytes long */
1150         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1151 #if 0
1152         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1153         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1154         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1155         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1156         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1157 #endif
1158         emit_set_thumb_mode (acfg);
1159         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1160         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1161         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1162         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1163         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1164         emit_int32 (acfg, info_offset);
1165         emit_unset_mode (acfg);
1166         emit_set_arm_mode (acfg);
1167 #else
1168         g_assert_not_reached ();
1169 #endif
1170 }
1171
1172 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1173 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1174 {
1175         guint32 uw_offset, encoded_len;
1176         guint8 *encoded;
1177
1178         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1179         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1180         emit_label (acfg, symbol);
1181
1182         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1183         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1184         g_free (encoded);
1185         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1190  *
1191  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1192  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1193  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1194  * unlimited number of trampolines.
1195  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1196  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1197  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1198  * implementation does all the lifting.
1199  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1200  * on the arm 32 bit system.
1201  */
1202 static void
1203 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1204 {
1205 #if defined(TARGET_ARM)
1206         guint8 buf [128];
1207         guint8 *code;
1208         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1209         int i;
1210         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1211         GSList *unwind_ops = NULL;
1212 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1213         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1214         int imm8, rot_amount;
1215         char symbol [128];
1216
1217         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1218                 return;
1219
1220         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1221
1222         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1223         emit_alignment (acfg, pagesize);
1224         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1225         emit_label (acfg, symbol);
1226
1227         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1228         code = buf;
1229         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1230         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1231         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1232         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1233         ARM_NOP (code);
1234         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1235
1236         /* Emit it */
1237         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1238
1239         for (i = 0; i < count; ++i) {
1240                 code = buf;
1241                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1242                 ARM_BL (code, 0);
1243                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1244                 g_assert (code - buf == 8);
1245                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1246         }
1247
1248         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1249          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1250          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1251          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1252          */
1253         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1254         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1255         emit_label (acfg, symbol);
1256         code = buf;
1257         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1258         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1259         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1260         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1261         ARM_NOP (code);
1262         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1263
1264         /* Emit it */
1265         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1266
1267         for (i = 0; i < count; ++i) {
1268                 code = buf;
1269                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1270                 ARM_B (code, 0);
1271                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1272                 g_assert (code - buf == 8);
1273                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1274         }
1275
1276         /*
1277          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1278          */
1279         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1280         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1281         emit_label (acfg, symbol);
1282         code = buf;
1283         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1284         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1285         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1286         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1287         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1288         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1289         /* Emit it */
1290         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1291
1292         for (i = 0; i < count; ++i) {
1293                 code = buf;
1294                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1295                 ARM_B (code, 0);
1296                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1297                 g_assert (code - buf == 8);
1298                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1299         }
1300
1301         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1302          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1303          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1304          */
1305 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1306         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1307         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1308         emit_label (acfg, symbol);
1309         code = buf;
1310         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1311         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1312
1313         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1314         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1315         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1316
1317         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1318
1319         loop_start = code;
1320         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1321         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1322         imt_found_check = code;
1323         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1324
1325         /* End-of-loop check */
1326         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1327         loop_end_check = code;
1328         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1329
1330         /* Loop footer */
1331         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1332         loop_branch_back = code;
1333         ARM_B (code, 0);
1334         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1335
1336         /* Match */
1337         arm_patch (imt_found_check, code);
1338         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1339         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1340         /* Save it to the third stack slot */
1341         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1342         /* Restore the registers and branch */
1343         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1344
1345         /* No match */
1346         arm_patch (loop_end_check, code);
1347         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1348         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1349         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1350         ARM_NOP (code);
1351
1352         /* Emit it */
1353         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1354         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1355
1356         for (i = 0; i < count; ++i) {
1357                 code = buf;
1358                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1359                 ARM_B (code, 0);
1360                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1361                 g_assert (code - buf == 8);
1362                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1363         }
1364
1365         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1366         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1367         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1368         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1369
1370         /* Unwind info for specifc trampolines */
1371         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1372         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1373         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1374         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1375         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1376         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1377
1378         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1379         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1380         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1381         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1382         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1383
1384         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1385         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1386         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1387         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1388
1389         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1390         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1391         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1392
1393         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1394         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1395         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1396         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1397         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1398         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1399
1400         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1401         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1402         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1403         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1404
1405         /* Unwind info for imt trampolines */
1406         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1407         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1408         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1409         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1410         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1411
1412         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1413         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1414         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1415         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1416 #elif defined(TARGET_ARM64)
1417         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1418 #endif
1419 }
1420
1421 /*
1422  * arch_emit_specific_trampoline:
1423  *
1424  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1425  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1426  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1427  */
1428 static void
1429 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1430 {
1431         /*
1432          * The trampolines created here are variations of the specific
1433          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1434          * differences are:
1435          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1436          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1437          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1438          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1439          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1440          *   loading the argument from there.
1441          * - all the trampolines should be of the same length.
1442          */
1443 #if defined(TARGET_AMD64)
1444 #if defined(__default_codegen__)
1445         /* This should be exactly 8 bytes long */
1446         *tramp_size = 8;
1447         /* call *<offset>(%rip) */
1448         if (acfg->llvm) {
1449                 emit_unset_mode (acfg);
1450                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1451                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1452         } else {
1453                 emit_byte (acfg, '\x41');
1454                 emit_byte (acfg, '\xff');
1455                 emit_byte (acfg, '\x15');
1456                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1457                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1458         }
1459 #elif defined(__native_client_codegen__)
1460         guint8 buf [256];
1461         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1462         guint8 *code = buf_aligned;
1463         guint8 *call_start;
1464         size_t call_len;
1465         int got_offset;
1466
1467         /* Emit this call in 'code' so we can find out how long it is. */
1468         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1469         call_start = mono_arch_nacl_skip_nops (buf_aligned);
1470         call_len = code - call_start;
1471
1472         /* The tramp_size is twice the NaCl alignment because it starts with */
1473         /* a call which needs to be aligned to the end of the boundary.      */
1474         *tramp_size = kNaClAlignment*2;
1475         {
1476                 /* Emit nops to align call site below which is 7 bytes plus */
1477                 /* the length of the call sequence emitted above.           */
1478                 /* Note: this requires the specific trampoline starts on a  */
1479                 /* kNaclAlignedment aligned address, which it does because  */
1480                 /* it's its own function that is aligned.                   */
1481                 guint8 nop_buf[256];
1482                 guint8 *nopbuf_aligned = ALIGN_TO (nop_buf, kNaClAlignment);
1483                 guint8 *nopbuf_end = mono_arch_nacl_pad (nopbuf_aligned, kNaClAlignment - 7 - (call_len));
1484                 emit_bytes (acfg, nopbuf_aligned, nopbuf_end - nopbuf_aligned);
1485         }
1486         /* The trampoline is stored at the offset'th pointer, the -4 is  */
1487         /* present because RIP relative addressing starts at the end of  */
1488         /* the current instruction, while the label "." is relative to   */
1489         /* the beginning of the current asm location, which in this case */
1490         /* is not the mov instruction, but the offset itself, due to the */
1491         /* way the bytes and ints are emitted here.                      */
1492         got_offset = (offset * sizeof(gpointer)) - 4;
1493
1494         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1495         emit_byte (acfg, '\x45');
1496         emit_byte (acfg, '\x8b');
1497         emit_byte (acfg, '\x1d');
1498         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1499
1500         /* naclcall %r11 */
1501         emit_bytes (acfg, call_start, call_len);
1502
1503         /* The arg is stored at the offset+1 pointer, relative to beginning */
1504         /* of trampoline: 7 for mov, plus the call length, and 1 for push.  */
1505         got_offset = ((offset + 1) * sizeof(gpointer)) + 7 + call_len + 1;
1506
1507         /* We can't emit this data directly, hide in a "push imm32" */
1508         emit_byte (acfg, '\x68'); /* push */
1509         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1510         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1511 #endif /*__native_client_codegen__*/
1512 #elif defined(TARGET_ARM)
1513         guint8 buf [128];
1514         guint8 *code;
1515
1516         /* This should be exactly 20 bytes long */
1517         *tramp_size = 20;
1518         code = buf;
1519         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1520         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1521         /* Load the value from the GOT */
1522         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1523         /* Branch to it */
1524         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1525
1526         g_assert (code - buf == 16);
1527
1528         /* Emit it */
1529         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1530         /*
1531          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1532          * first one.
1533          */
1534         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1535         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1536 #elif defined(TARGET_ARM64)
1537         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1538 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1539         guint8 buf [128];
1540         guint8 *code;
1541
1542         *tramp_size = 4;
1543         code = buf;
1544
1545         /*
1546          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1547          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1548          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1549          * the address of its got and placed it into r30.
1550          */
1551         emit_unset_mode (acfg);
1552         /* Load mscorlib got address */
1553         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1554         /* Load generic trampoline address */
1555         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1556         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1557         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1558 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1559         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1560 #endif
1561         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1562         /* Load trampoline argument */
1563         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1564         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1565         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1566         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1567         /* Branch to generic trampoline */
1568         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1569
1570 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1571         *tramp_size = 10 * 4;
1572 #else
1573         *tramp_size = 9 * 4;
1574 #endif
1575 #elif defined(TARGET_X86)
1576         guint8 buf [128];
1577         guint8 *code;
1578
1579         /* Similar to the PPC code above */
1580
1581         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1582
1583         code = buf;
1584         /* Load mscorlib got address */
1585         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1586         /* Push trampoline argument */
1587         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1588         /* Load generic trampoline address */
1589         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1590         /* Branch to generic trampoline */
1591         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1592
1593 #ifdef __native_client_codegen__
1594         {
1595                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1596                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1597                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1598         }
1599 #endif
1600         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1601
1602         *tramp_size = NACL_SIZE(17, kNaClAlignment);
1603         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1604 #else
1605         g_assert_not_reached ();
1606 #endif
1607 }
1608
1609 /*
1610  * arch_emit_unbox_trampoline:
1611  *
1612  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1613  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1614  */
1615 static void
1616 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1617 {
1618 #if defined(TARGET_AMD64)
1619         guint8 buf [32];
1620         guint8 *code;
1621         int this_reg;
1622
1623         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1624         code = buf;
1625         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1626
1627         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1628         /* jump <method> */
1629         if (acfg->llvm) {
1630                 emit_unset_mode (acfg);
1631                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1632         } else {
1633                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1634                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1635         }
1636 #elif defined(TARGET_X86)
1637         guint8 buf [32];
1638         guint8 *code;
1639         int this_pos = 4;
1640
1641         code = buf;
1642
1643         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1644
1645         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1646
1647         /* jump <method> */
1648         emit_byte (acfg, '\xe9');
1649         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1650 #elif defined(TARGET_ARM)
1651         guint8 buf [128];
1652         guint8 *code;
1653
1654         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1655                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1656                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1657                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1658                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1659                 return;
1660         }
1661
1662         code = buf;
1663
1664         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1665
1666         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1667         /* jump to method */
1668         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
1669                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
1670         else
1671                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1672 #elif defined(TARGET_ARM64)
1673         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
1674 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1675         int this_pos = 3;
1676
1677         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
1678         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1679 #else
1680         g_assert_not_reached ();
1681 #endif
1682 }
1683
1684 /*
1685  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
1686  *
1687  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1688  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
1689  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1690  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1691  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1692  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1693  */
1694 static void
1695 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1696 {
1697 #if defined(TARGET_AMD64)
1698 #if defined(__default_codegen__)
1699         /* This should be exactly 13 bytes long */
1700         *tramp_size = 13;
1701
1702         if (acfg->llvm) {
1703                 emit_unset_mode (acfg);
1704                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1705                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1706         } else {
1707                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1708                 emit_byte (acfg, '\x4d');
1709                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1710                 emit_byte (acfg, '\x15');
1711                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1712
1713                 /* jmp *<offset>(%rip) */
1714                 emit_byte (acfg, '\xff');
1715                 emit_byte (acfg, '\x25');
1716                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1717         }
1718 #elif defined(__native_client_codegen__)
1719         guint8 buf [128];
1720         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1721         guint8 *code = buf_aligned;
1722
1723         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10d */
1724         emit_byte (acfg, '\x45');
1725         emit_byte (acfg, '\x8b');
1726         emit_byte (acfg, '\x15');
1727         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1728
1729         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1730         emit_byte (acfg, '\x45');
1731         emit_byte (acfg, '\x8b');
1732         emit_byte (acfg, '\x1d');
1733         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1734
1735         /* nacljmp *%r11 */
1736         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1737         emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1738
1739         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1740         *tramp_size = kNaClAlignment;
1741 #endif /*__native_client_codegen__*/
1742
1743 #elif defined(TARGET_ARM)
1744         guint8 buf [128];
1745         guint8 *code;
1746
1747         /* This should be exactly 24 bytes long */
1748         *tramp_size = 24;
1749         code = buf;
1750         /* Load rgctx value */
1751         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1752         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1753         /* Load branch addr + branch */
1754         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
1755         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1756
1757         g_assert (code - buf == 16);
1758
1759         /* Emit it */
1760         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1761         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1762         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1763 #elif defined(TARGET_ARM64)
1764         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1765 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1766         guint8 buf [128];
1767         guint8 *code;
1768
1769         *tramp_size = 4;
1770         code = buf;
1771
1772         /*
1773          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1774          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1775          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1776          * the address of its got and placed it into r30.
1777          */
1778         emit_unset_mode (acfg);
1779         /* Load mscorlib got address */
1780         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1781         /* Load rgctx */
1782         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1783         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1784         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1785         /* Load target address */
1786         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1787         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1788         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1789 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1790         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1791         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1792 #endif
1793         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1794         /* Branch to the target address */
1795         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1796
1797 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1798         *tramp_size = 11 * 4;
1799 #else
1800         *tramp_size = 9 * 4;
1801 #endif
1802
1803 #elif defined(TARGET_X86)
1804         guint8 buf [128];
1805         guint8 *code;
1806
1807         /* Similar to the PPC code above */
1808
1809         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1810
1811         code = buf;
1812         /* Load mscorlib got address */
1813         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1814         /* Load arg */
1815         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1816         /* Branch to the target address */
1817         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1818
1819 #ifdef __native_client_codegen__
1820         {
1821                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1822                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1823                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1824         }
1825 #endif
1826
1827         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1828
1829         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
1830         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1831 #else
1832         g_assert_not_reached ();
1833 #endif
1834 }
1835
1836 /*
1837  * arch_emit_imt_thunk:
1838  *
1839  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1840  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1841  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1842  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1843  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1844  * fail_tramp.
1845  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1846  */
1847 static void
1848 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1849 {
1850 #if defined(TARGET_AMD64)
1851         guint8 *buf, *code;
1852 #if defined(__native_client_codegen__)
1853         guint8 *buf_alloc;
1854 #endif
1855         guint8 *labels [16];
1856         guint8 mov_buf[3];
1857         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
1858
1859         const int kSizeOfMove = 7;
1860 #if defined(__default_codegen__)
1861         code = buf = g_malloc (256);
1862 #elif defined(__native_client_codegen__)
1863         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment + kSizeOfMove);
1864         buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1865         /* The RIP relative move below is emitted first */
1866         buf += kSizeOfMove;
1867         code = buf;
1868 #endif
1869
1870         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1871         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1872
1873         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
1874
1875         if (acfg->llvm) {
1876                 emit_unset_mode (acfg);
1877                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
1878         }
1879
1880         labels [0] = code;
1881         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1882         labels [1] = code;
1883         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1884
1885         /* Check key */
1886         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
1887         labels [2] = code;
1888         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1889
1890         /* Loop footer */
1891         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
1892         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1893
1894         /* Match */
1895         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1896         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
1897         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1898
1899         /* No match */
1900         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1901         /* Load fail tramp */
1902         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
1903         /* Check if there is a fail tramp */
1904         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1905         labels [3] = code;
1906         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1907         /* Jump to fail tramp */
1908         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1909
1910         /* Fail */
1911         mono_amd64_patch (labels [3], code);
1912         x86_breakpoint (code);
1913
1914         if (!acfg->llvm) {
1915                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
1916                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
1917                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
1918                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
1919                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
1920                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1921         }
1922         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1923
1924         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
1925 #if defined(__native_client_codegen__)
1926         /* The tramp will be padded to the next kNaClAlignment bundle. */
1927         *tramp_size = ALIGN_TO ((*tramp_size), kNaClAlignment);
1928 #endif
1929
1930 #if defined(__default_codegen__)
1931         g_free (buf);
1932 #elif defined(__native_client_codegen__)
1933         g_free (buf_alloc);
1934 #endif
1935
1936 #elif defined(TARGET_X86)
1937         guint8 *buf, *code;
1938 #ifdef __native_client_codegen__
1939         guint8 *buf_alloc;
1940 #endif
1941         guint8 *labels [16];
1942
1943 #if defined(__default_codegen__)
1944         code = buf = g_malloc (256);
1945 #elif defined(__native_client_codegen__)
1946         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment);
1947         code = buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1948 #endif
1949
1950         /* Allocate a temporary stack slot */
1951         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1952         /* Save EAX */
1953         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1954
1955         /* Load mscorlib got address */
1956         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1957         /* Load arg */
1958         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1959
1960         labels [0] = code;
1961         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1962         labels [1] = code;
1963         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1964
1965         /* Check key */
1966         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1967         labels [2] = code;
1968         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1969
1970         /* Loop footer */
1971         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1972         x86_jump_code (code, labels [0]);
1973
1974         /* Match */
1975         mono_x86_patch (labels [2], code);
1976         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1977         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1978         /* Save the target address to the temporary stack location */
1979         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1980         /* Restore EAX */
1981         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1982         /* Jump to the target address */
1983         x86_ret (code);
1984
1985         /* No match */
1986         mono_x86_patch (labels [1], code);
1987         /* Load fail tramp */
1988         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1989         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1990         labels [3] = code;
1991         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1992         /* Jump to fail tramp */
1993         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1994         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1995         x86_ret (code);
1996
1997         /* Fail */
1998         mono_x86_patch (labels [3], code);
1999         x86_breakpoint (code);
2000
2001 #ifdef __native_client_codegen__
2002         {
2003                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2004                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2005                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2006         }
2007 #endif
2008         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2009
2010         *tramp_size = code - buf;
2011
2012 #if defined(__default_codegen__)
2013         g_free (buf);
2014 #elif defined(__native_client_codegen__)
2015         g_free (buf_alloc);
2016 #endif
2017
2018 #elif defined(TARGET_ARM)
2019         guint8 buf [128];
2020         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2021
2022         code = buf;
2023
2024         /* The IMT method is in v5 */
2025
2026         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2027         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2028         labels [0] = code;
2029         /* Load the parameter from the GOT */
2030         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2031         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2032
2033         labels [1] = code;
2034         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2035         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2036         labels [2] = code;
2037         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2038
2039         /* End-of-loop check */
2040         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2041         labels [3] = code;
2042         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2043
2044         /* Loop footer */
2045         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2046         labels [4] = code;
2047         ARM_B (code, 0);
2048         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2049
2050         /* Match */
2051         arm_patch (labels [2], code);
2052         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2053         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2054         /* Save it to the third stack slot */
2055         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2056         /* Restore the registers and branch */
2057         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2058
2059         /* No match */
2060         arm_patch (labels [3], code);
2061         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2062         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2063         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2064
2065         /* Fixup offset */
2066         code2 = labels [0];
2067         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2068
2069         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2070         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2071
2072         *tramp_size = code - buf + 4;
2073 #elif defined(TARGET_ARM64)
2074         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2075 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2076         guint8 buf [128];
2077         guint8 *code, *labels [16];
2078
2079         code = buf;
2080
2081         /* Load the mscorlib got address */
2082         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2083         /* Load the parameter from the GOT */
2084         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2085         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2086
2087         /* Load and check key */
2088         labels [1] = code;
2089         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2090         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2091         labels [2] = code;
2092         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2093
2094         /* End-of-loop check */
2095         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2096         labels [3] = code;
2097         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2098
2099         /* Loop footer */
2100         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2101         labels [4] = code;
2102         ppc_b (code, 0);
2103         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2104
2105         /* Match */
2106         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2107         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2108         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2109         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2110         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2111         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2112         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2113
2114         /* Fail */
2115         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2116         /* FIXME: */
2117         ppc_break (code);
2118
2119         *tramp_size = code - buf;
2120
2121         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2122 #else
2123         g_assert_not_reached ();
2124 #endif
2125 }
2126
2127 /*
2128  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2129  *
2130  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2131  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2132  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2133  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2134  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2135  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2136  */
2137 static void
2138 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2139 {
2140 #if defined(TARGET_X86)
2141         guint8 buf [128];
2142         guint8 *code;
2143
2144         /* Similar to the PPC code above */
2145
2146         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2147
2148         code = buf;
2149         /* Load mscorlib got address */
2150         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2151         /* Load arg */
2152         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2153         /* Branch to the target address */
2154         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2155
2156 #ifdef __native_client_codegen__
2157         {
2158                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2159                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2160                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2161         }
2162 #endif
2163
2164         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2165
2166         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
2167         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2168 #elif defined(TARGET_ARM)
2169         guint8 buf [128];
2170         guint8 *code;
2171
2172         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2173         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2174         *tramp_size = 24;
2175         code = buf;
2176         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2177         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2178         /* Load the arg value from the GOT */
2179         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2180         /* Load the addr from the GOT */
2181         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2182         /* Branch to it */
2183         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2184
2185         g_assert (code - buf == 20);
2186
2187         /* Emit it */
2188         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2189         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2190 #elif defined(TARGET_ARM64)
2191         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2192 #else
2193         g_assert_not_reached ();
2194 #endif
2195 }
2196
2197 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2198
2199 static guint32
2200 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2201 {
2202         MonoClass *klass = field->parent;
2203         int i;
2204
2205         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2206                 if (field == &klass->fields [i])
2207                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2208         }
2209
2210         g_assert_not_reached ();
2211         return 0;
2212 }
2213
2214 static inline void
2215 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2216 {
2217         guint8 *p = buf;
2218
2219         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2220
2221         /*
2222          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2223          * greater than 0x1fffffff.
2224          */
2225         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2226                 *p++ = value;
2227         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2228                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2229                 p [1] = value & 0xff;
2230                 p += 2;
2231         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2232                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2233                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2234                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2235                 p [3] = value & 0xff;
2236                 p += 4;
2237         }
2238         else {
2239                 p [0] = 0xff;
2240                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2241                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2242                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2243                 p [4] = value & 0xff;
2244                 p += 5;
2245         }
2246         if (endbuf)
2247                 *endbuf = p;
2248 }
2249
2250 static void
2251 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2252 {
2253         sh->index = 0;
2254         sh->alloc_size = 4096;
2255         sh->data = g_malloc (4096);
2256
2257         /* So offsets are > 0 */
2258         sh->data [0] = 0;
2259         sh->index ++;
2260 }
2261
2262 static void
2263 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2264 {
2265         if (size <= stream->alloc_size)
2266                 return;
2267
2268         while (stream->alloc_size <= size) {
2269                 if (stream->alloc_size < 4096)
2270                         stream->alloc_size = 4096;
2271                 else
2272                         stream->alloc_size *= 2;
2273         }
2274
2275         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2276 }
2277
2278 static guint32
2279 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2280 {
2281         guint32 idx;
2282
2283         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2284         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2285         idx = stream->index;
2286         stream->index += len;
2287         return idx;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * add_to_blob:
2292  *
2293  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2294  * blob where the data was stored.
2295  */
2296 static guint32
2297 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2298 {
2299         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2300                 stream_init (&acfg->blob);
2301
2302         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2303 }
2304
2305 static guint32
2306 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2307 {
2308         char buf [4] = {0};
2309         guint32 count;
2310
2311         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2312                 stream_init (&acfg->blob);
2313
2314         count = acfg->blob.index % align;
2315
2316         /* we assume the stream data will be aligned */
2317         if (count)
2318                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2319
2320         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2321 }
2322
2323 /*
2324  * emit_offset_table:
2325  *
2326  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2327  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2328  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2329  * a given entry. Returns the size of the table.
2330  */
2331 static guint32
2332 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2333 {
2334         gint32 current_offset;
2335         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2336         guint8 *p, *buf;
2337         guint8 *data_p, *data_buf;
2338         guint32 *index_offsets;
2339
2340         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2341
2342         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2343
2344         buf_size = noffsets * 4;
2345         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2346
2347         current_offset = 0;
2348         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2349                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2350                 if ((i % group_size) == 0) {
2351                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2352                         /* Emit the full value for these entries */
2353                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2354                 } else {
2355                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2356                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2357                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2358                 }
2359                 current_offset = offsets [i];
2360         }
2361         data_buf = buf;
2362         data_p = p;
2363
2364         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2365                 index_entry_size = 2;
2366         else
2367                 index_entry_size = 4;
2368
2369         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2370         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2371
2372         /* Emit the header */
2373         encode_int (noffsets, p, &p);
2374         encode_int (group_size, p, &p);
2375         encode_int (ngroups, p, &p);
2376         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2377
2378         /* Emit the index */
2379         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2380                 if (index_entry_size == 2)
2381                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2382                 else
2383                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2384         }
2385         /* Emit the data */
2386         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2387         p += data_p - data_buf;
2388
2389         g_assert (p - buf <= buf_size);
2390
2391         if (acfg->llvm) {
2392                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, buf, p - buf);
2393         } else {
2394                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
2395                 emit_alignment (acfg, 8);
2396                 emit_label (acfg, symbol);
2397                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2398         }
2399
2400         g_free (buf);
2401         g_free (data_buf);
2402
2403     return (int)(p - buf);
2404 }
2405
2406 static guint32
2407 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2408 {
2409         guint32 index;
2410
2411         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2412         if (index)
2413                 return index - 1;
2414         else {
2415                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2416                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2417                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2418                 return index;
2419         }
2420 }
2421
2422 static guint32
2423 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2424 {
2425         int i;
2426         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2427
2428         /* FIXME: Search referenced images as well */
2429         if (!acfg->typespec_classes) {
2430                 acfg->typespec_classes = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoClass*) * len);
2431                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2432                         MonoError error;
2433                         acfg->typespec_classes [i] = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL, &error);
2434                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME error handling */
2435                 }
2436         }
2437         for (i = 0; i < len; ++i) {
2438                 if (acfg->typespec_classes [i] == klass)
2439                         break;
2440         }
2441
2442         if (i < len)
2443                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2444         else
2445                 return 0;
2446 }
2447
2448 static void
2449 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2450
2451 static void
2452 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2453
2454 static void
2455 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2456
2457 static void
2458 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2459
2460 static void
2461 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2462 {
2463         guint8 *p = buf;
2464
2465         /*
2466          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2467          * information.
2468          */
2469
2470         if (klass->generic_class) {
2471                 guint32 token;
2472                 g_assert (klass->type_token);
2473
2474                 /* Find a typespec for a class if possible */
2475                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2476                 if (token) {
2477                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2478                         encode_value (token, p, &p);
2479                 } else {
2480                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2481                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2482                         static int count = 0;
2483                         guint8 *p1 = p;
2484
2485                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2486                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2487                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2488
2489                         count += p - p1;
2490                 }
2491         } else if (klass->type_token) {
2492                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2493
2494                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2495                 if (iindex == 0) {
2496                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2497                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2498                 } else {
2499                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2500                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2501                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2502                 }
2503         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2504                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2505                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2506
2507                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2508                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2509                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2510
2511                 encode_value (container ? 1 : 0, p, &p);
2512                 if (container) {
2513                         encode_value (container->is_method, p, &p);
2514                         g_assert (!par->gshared_constraint);
2515                         if (container->is_method)
2516                                 encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2517                         else
2518                                 encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2519                 } else {
2520                         encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2521                         if (par->gshared_constraint) {
2522                                 MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2523                                 encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2524                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2525                         }
2526                 }
2527         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2528                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2529                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2530         } else {
2531                 /* Array class */
2532                 g_assert (klass->rank > 0);
2533                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2534                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2535                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2536         }
2537         *endbuf = p;
2538 }
2539
2540 /*
2541  * encode_klass_ref:
2542  *
2543  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2544  * standard metadata encoding.
2545  */
2546 static void
2547 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2548 {
2549         gboolean shared = FALSE;
2550
2551         /*
2552          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2553          */
2554         if (klass->generic_class) {
2555                 guint32 token;
2556                 g_assert (klass->type_token);
2557
2558                 /* Find a typespec for a class if possible */
2559                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2560                 if (!token)
2561                         shared = TRUE;
2562         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2563                 shared = TRUE;
2564         }
2565
2566         if (shared) {
2567                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2568                 guint8 *buf2, *p;
2569
2570                 if (!offset) {
2571                         buf2 = g_malloc (1024);
2572                         p = buf2;
2573
2574                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2575                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2576
2577                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2578                         g_free (buf2);
2579
2580                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2581                 } else {
2582                         offset --;
2583                 }
2584
2585                 p = buf;
2586                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2587                 encode_value (offset, p, &p);
2588                 *endbuf = p;
2589                 return;
2590         }
2591
2592         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2593 }
2594
2595 static void
2596 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2597 {
2598         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2599         guint8 *p = buf;
2600
2601         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2602         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2603         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2604         *endbuf = p;
2605 }
2606
2607 static void
2608 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2609 {
2610         guint8 *p = buf;
2611         int i;
2612
2613         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2614         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2615                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2616         *endbuf = p;
2617 }
2618
2619 static void
2620 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2621 {
2622         guint8 *p = buf;
2623         MonoGenericInst *inst;
2624
2625         inst = context->class_inst;
2626         if (inst) {
2627                 g_assert (inst->type_argc);
2628                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2629         } else {
2630                 encode_value (0, p, &p);
2631         }
2632         inst = context->method_inst;
2633         if (inst) {
2634                 g_assert (inst->type_argc);
2635                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2636         } else {
2637                 encode_value (0, p, &p);
2638         }
2639         *endbuf = p;
2640 }
2641
2642 static void
2643 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2644 {
2645         guint8 *p = buf;
2646
2647         g_assert (t->num_mods == 0);
2648         /* t->attrs can be ignored */
2649         //g_assert (t->attrs == 0);
2650
2651         if (t->pinned) {
2652                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2653                 ++p;
2654         }
2655         if (t->byref) {
2656                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2657                 ++p;
2658         }
2659
2660         *p = t->type;
2661         p ++;
2662
2663         switch (t->type) {
2664         case MONO_TYPE_VOID:
2665         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2666         case MONO_TYPE_CHAR:
2667         case MONO_TYPE_I1:
2668         case MONO_TYPE_U1:
2669         case MONO_TYPE_I2:
2670         case MONO_TYPE_U2:
2671         case MONO_TYPE_I4:
2672         case MONO_TYPE_U4:
2673         case MONO_TYPE_I8:
2674         case MONO_TYPE_U8:
2675         case MONO_TYPE_R4:
2676         case MONO_TYPE_R8:
2677         case MONO_TYPE_I:
2678         case MONO_TYPE_U:
2679         case MONO_TYPE_STRING:
2680         case MONO_TYPE_OBJECT:
2681         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2682                 break;
2683         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2684         case MONO_TYPE_CLASS:
2685                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2686                 break;
2687         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2688                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2689                 break;
2690         case MONO_TYPE_PTR:
2691                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2692                 break;
2693         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2694                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2695                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2696
2697                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2698                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2699                 break;
2700         }
2701         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2702                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2703                 int i;
2704
2705                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
2706                 encode_value (array->rank, p, &p);
2707                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
2708                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
2709                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
2710                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
2711                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
2712                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
2713                 break;
2714         }
2715         case MONO_TYPE_VAR:
2716         case MONO_TYPE_MVAR:
2717                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2718                 break;
2719         default:
2720                 g_assert_not_reached ();
2721         }
2722
2723         *endbuf = p;
2724 }
2725
2726 static void
2727 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2728 {
2729         guint8 *p = buf;
2730         guint32 flags = 0;
2731         int i;
2732
2733         /* Similar to the metadata encoding */
2734         if (sig->generic_param_count)
2735                 flags |= 0x10;
2736         if (sig->hasthis)
2737                 flags |= 0x20;
2738         if (sig->explicit_this)
2739                 flags |= 0x40;
2740         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
2741
2742         *p = flags;
2743         ++p;
2744         if (sig->generic_param_count)
2745                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
2746         encode_value (sig->param_count, p, &p);
2747
2748         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
2749         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2750                 if (sig->sentinelpos == i) {
2751                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
2752                         ++p;
2753                 }
2754                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
2755         }
2756
2757         *endbuf = p;
2758 }
2759
2760 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
2761
2762 static void
2763 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2764 {
2765         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2766         guint32 token = method->token;
2767         MonoJumpInfoToken *ji;
2768         guint8 *p = buf;
2769
2770         /*
2771          * The encoding for most methods is as follows:
2772          * - image index encoded as a leb128
2773          * - token index encoded as a leb128
2774          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
2775          * types of method encodings.
2776          */
2777
2778         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
2779          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
2780          */
2781         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
2782                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
2783                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
2784
2785         if (method->wrapper_type) {
2786                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2787
2788                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
2789
2790                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
2791
2792                 switch (method->wrapper_type) {
2793                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2794                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2795                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2796                         MonoMethod *m;
2797
2798                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2799                         g_assert (m);
2800                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2801                         break;
2802                 }
2803                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2804                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2805                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2806                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2807                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2808                         g_assert (info);
2809                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
2810                         break;
2811                 }
2812                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2813                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2814                         break;
2815                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2816                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
2817                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
2818                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
2819                         break;
2820                 }
2821                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
2822                         g_assert (info);
2823                         break;
2824                 }
2825                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
2826                         g_assert (info);
2827                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2828                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
2829                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
2830                         break;
2831                 }
2832                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
2833                         g_assert (info);
2834                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2835                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
2836                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
2837                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2838                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
2839                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
2840                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
2841                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
2842                         break;
2843                 }
2844                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
2845                         g_assert (info);
2846                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2847                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
2848                                 strcpy ((char*)p, method->name);
2849                                 p += strlen (method->name) + 1;
2850                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
2851                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2852                         } else {
2853                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
2854                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2855                         }
2856                         break;
2857                 }
2858                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
2859                         MonoMethod *m;
2860
2861                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2862                         g_assert (m);
2863                         g_assert (m != method);
2864                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2865                         break;
2866                 }
2867                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
2868                         g_assert (info);
2869                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2870
2871                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
2872                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
2873                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
2874                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
2875                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
2876                         } else {
2877                                 g_assert_not_reached ();
2878                         }
2879                         break;
2880                 }
2881                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
2882                         g_assert (info);
2883                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2884                         break;
2885                 }
2886                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
2887                         g_assert (info);
2888                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2889                         encode_value (info->d.runtime_invoke.pass_rgctx, p, &p);
2890                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
2891                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
2892                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
2893                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
2894                         break;
2895                 }
2896                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
2897                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
2898                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
2899                         if (method->is_inflated) {
2900                                 /* These wrappers are identified by their class */
2901                                 encode_value (1, p, &p);
2902                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2903                         } else {
2904                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
2905                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2906
2907                                 encode_value (0, p, &p);
2908                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
2909                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
2910                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
2911                         }
2912                         break;
2913                 }
2914                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
2915                         g_assert (info);
2916                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
2917                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
2918                         break;
2919                 }
2920                 default:
2921                         g_assert_not_reached ();
2922                 }
2923         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
2924                 /*
2925                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
2926                  * encode that.
2927                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
2928                  */
2929                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2930                 if (ji) {
2931                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2932                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2933                         token = ji->token;
2934
2935                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2936                         encode_value (image_index, p, &p);
2937                         encode_value (token, p, &p);
2938                 } else {
2939                         MonoMethod *declaring;
2940                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2941
2942                         g_assert (method->is_inflated);
2943                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
2944
2945                         /*
2946                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
2947                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
2948                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
2949                          */
2950                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
2951                         /* Encode the klass */
2952                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2953                         /* Encode the method */
2954                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2955                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2956                         g_assert (declaring->token);
2957                         token = declaring->token;
2958                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2959                         encode_value (image_index, p, &p);
2960                         encode_value (token, p, &p);
2961                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
2962                 }
2963         } else if (token == 0) {
2964                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
2965                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
2966                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2967                 if (ji) {
2968                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2969                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2970                         token = ji->token;
2971
2972                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2973                         encode_value (image_index, p, &p);
2974                         encode_value (token, p, &p);
2975                 } else {
2976                         /* Array methods */
2977                         g_assert (method->klass->rank);
2978
2979                         /* Encode directly */
2980                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
2981                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2982                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
2983                                 encode_value (0, p, &p);
2984                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
2985                                 encode_value (1, p, &p);
2986                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
2987                                 encode_value (2, p, &p);
2988                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
2989                                 encode_value (3, p, &p);
2990                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
2991                                 encode_value (4, p, &p);
2992                         else
2993                                 g_assert_not_reached ();
2994                 }
2995         } else {
2996                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2997
2998                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
2999                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3000                         encode_value (image_index, p, &p);
3001                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3002                 } else {
3003                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3004                 }
3005         }
3006         *endbuf = p;
3007 }
3008
3009 static gint
3010 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3011 {
3012         int i, j;
3013
3014         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3015         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3016
3017         if (i < j)
3018                 return -1;
3019         else
3020                 if (i > j)
3021                         return 1;
3022         else
3023                 return 0;
3024 }
3025
3026 static G_GNUC_UNUSED char*
3027 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3028 {
3029         GString *str;
3030
3031         str = g_string_new ("");
3032
3033         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3034
3035         switch (patch_info->type) {
3036         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3037                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3038                 break;
3039         default:
3040                 break;
3041         }
3042         g_string_append_printf (str, ")");
3043         return g_string_free (str, FALSE);
3044 }
3045
3046 /*
3047  * is_plt_patch:
3048  *
3049  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3050  * PLT entry.
3051  */
3052 static inline gboolean
3053 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3054 {
3055         switch (patch_info->type) {
3056         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3057         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3058         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3059         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3060         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3061         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3062                 return TRUE;
3063         default:
3064                 return FALSE;
3065         }
3066 }
3067
3068 /*
3069  * get_plt_symbol:
3070  *
3071  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3072  */
3073 static char*
3074 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3075 {
3076 #ifdef TARGET_MACH
3077         /*
3078          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3079          * labels, since those have no relocations.
3080          */
3081         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3082 #else
3083         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3084 #endif
3085 }
3086
3087 /*
3088  * get_plt_entry:
3089  *
3090  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3091  */
3092 static MonoPltEntry*
3093 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3094 {
3095         MonoPltEntry *res;
3096         gboolean synchronized = FALSE;
3097         static int synchronized_symbol_idx;
3098
3099         if (!is_plt_patch (patch_info))
3100                 return NULL;
3101
3102         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3103                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3104         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3105
3106         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3107                 /*
3108                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3109                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3110                  * wrapper.
3111                  */
3112                 res = NULL;
3113                 synchronized = TRUE;
3114         }
3115
3116         if (!res) {
3117                 MonoJumpInfo *new_ji;
3118
3119                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3120
3121                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3122                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3123                 res->ji = new_ji;
3124                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3125                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3126                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3127                 if (synchronized) {
3128                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3129                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3130                         if (res->debug_sym)
3131                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3132                         synchronized_symbol_idx ++;
3133                 }
3134                 if (res->debug_sym)
3135                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3136                 else
3137                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3138
3139                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3140
3141                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3142
3143                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3144                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3145                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3146
3147                 acfg->plt_offset ++;
3148         }
3149
3150         return res;
3151 }
3152
3153 /**
3154  * get_got_offset:
3155  *
3156  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3157  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3158  */
3159 static guint32
3160 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3161 {
3162         guint32 got_offset;
3163         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3164
3165         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3166         if (got_offset)
3167                 return got_offset - 1;
3168
3169         if (llvm) {
3170                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3171                 acfg->llvm_got_offset ++;
3172         } else {
3173                 got_offset = acfg->got_offset;
3174                 acfg->got_offset ++;
3175         }
3176
3177         acfg->stats.got_slots ++;
3178         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3179
3180         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3181         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3182         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3183
3184         return got_offset;
3185 }
3186
3187 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3188 static void
3189 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3190 {
3191         g_assert (method);
3192         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3193                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3194                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3195                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3196         }
3197
3198         if (method->wrapper_type || extra)
3199                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3200 }
3201
3202 static gboolean
3203 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3204 {
3205         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3206         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3207                 return TRUE;
3208         else
3209                 return FALSE;
3210 }
3211
3212 static guint32
3213 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3214 {
3215         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3216
3217         g_assert (index);
3218
3219         return index - 1;
3220 }
3221
3222 static int
3223 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3224 {
3225         int index;
3226
3227         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3228         if (index)
3229                 return index - 1;
3230
3231         index = acfg->method_index;
3232         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3233
3234         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3235
3236         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3237
3238         acfg->method_index ++;
3239
3240         return index;
3241 }
3242
3243 static int
3244 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3245 {
3246         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3247 }
3248
3249 static void
3250 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3251 {
3252         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3253                 method = mini_get_shared_method (method);
3254         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3255                 /* Use the gsharedvt version */
3256                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3257
3258         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3259                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
3260
3261         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3262 }
3263
3264 static void
3265 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3266 {
3267         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3268 }
3269
3270 static void
3271 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3272 {
3273         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3274         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
3275         MonoMethod *wrapper;
3276         char *name;
3277
3278         if (!callinfo->sig)
3279                 return;
3280
3281         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3282         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3283         g_free (name);
3284
3285         add_method (acfg, wrapper);
3286 }
3287
3288 static MonoMethod*
3289 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3290 {
3291         MonoMethodBuilder *mb;
3292         MonoMethod *m;
3293
3294         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3295         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3296         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE, FALSE);
3297 }
3298
3299 static MonoMethod*
3300 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual)
3301 {
3302         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual, acfg->aot_opts.llvm_only && mono_method_needs_static_rgctx_invoke (method, TRUE));
3303 }
3304
3305 static gboolean
3306 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3307 {
3308         MonoClassField *field;
3309         gboolean can_marshal = TRUE;
3310         gpointer iter = NULL;
3311         MonoMarshalType *info;
3312         int i;
3313
3314         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3315                 return FALSE;
3316
3317         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3318
3319         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3320         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3321                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3322                         continue;
3323
3324                 switch (field->type->type) {
3325                 case MONO_TYPE_I4:
3326                 case MONO_TYPE_U4:
3327                 case MONO_TYPE_I1:
3328                 case MONO_TYPE_U1:
3329                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3330                 case MONO_TYPE_I2:
3331                 case MONO_TYPE_U2:
3332                 case MONO_TYPE_CHAR:
3333                 case MONO_TYPE_I8:
3334                 case MONO_TYPE_U8:
3335                 case MONO_TYPE_I:
3336                 case MONO_TYPE_U:
3337                 case MONO_TYPE_PTR:
3338                 case MONO_TYPE_R4:
3339                 case MONO_TYPE_R8:
3340                 case MONO_TYPE_STRING:
3341                         break;
3342                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3343                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3344                                 can_marshal = FALSE;
3345                         break;
3346                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3347                         gboolean has_mspec = FALSE;
3348
3349                         if (info) {
3350                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3351                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3352                                                 has_mspec = TRUE;
3353                                 }
3354                         }
3355                         if (!has_mspec)
3356                                 can_marshal = FALSE;
3357                         break;
3358                 }
3359                 default:
3360                         can_marshal = FALSE;
3361                         break;
3362                 }
3363         }
3364
3365         /* Special cases */
3366         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3367         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3368                 return TRUE;
3369
3370         return can_marshal;
3371 }
3372
3373 static void
3374 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3375 {
3376         /* Create a vtype instantiation */
3377         MonoGenericContext shared_context;
3378         MonoType **args;
3379         MonoGenericInst *inst;
3380         MonoGenericContainer *container;
3381         MonoClass **constraints;
3382         int i;
3383
3384         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3385
3386         if (method->klass->generic_container) {
3387                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3388                 inst = shared_context.class_inst;
3389
3390                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3391                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3392                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3393                 }
3394                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3395         }
3396         if (method->is_generic) {
3397                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3398                 shared_context = container->context;
3399                 inst = shared_context.method_inst;
3400
3401                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3402                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3403                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3404                         gboolean ref_only = FALSE;
3405
3406                         if (info && info->constraints) {
3407                                 constraints = info->constraints;
3408
3409                                 while (*constraints) {
3410                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3411                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3412                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3413                                                 ref_only = TRUE;
3414                                         constraints ++;
3415                                 }
3416                         }
3417
3418                         if (ref_only)
3419                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3420                         else
3421                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3422                 }
3423                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3424         }
3425 }
3426
3427 static void
3428 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3429 {
3430         MonoMethod *method, *m;
3431         int i, j;
3432         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3433         guint32 token;
3434
3435         /*
3436          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3437          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3438          * callers.
3439          */
3440         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3441                 MonoError error;
3442                 MonoMethod *method;
3443                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3444                 gboolean skip = FALSE;
3445
3446                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3447                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3448
3449                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3450                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3451                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3452                         skip = TRUE;
3453
3454                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3455                 sig = mono_method_signature (method);
3456                 if (!sig)
3457                         continue;
3458                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3459                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3460                         skip = TRUE;
3461                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3462                         skip = TRUE;
3463
3464                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3465                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3466                                 skip = TRUE;
3467                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3468                                 skip = TRUE;
3469                 }
3470
3471 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3472                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3473                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3474                         gboolean has_nullable = FALSE;
3475
3476                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3477                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3478                                         has_nullable = TRUE;
3479                         }
3480
3481                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3482                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3483                                 skip = TRUE;
3484                         }
3485                         if (info)
3486                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3487                 }
3488 #endif
3489
3490                 if (!skip) {
3491                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3492                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3493                 }
3494         }
3495
3496         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3497                 int nallocators;
3498
3499                 /* Runtime invoke wrappers */
3500
3501                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3502                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3503                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3504                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3505
3506                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3507                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3508                 csig->hasthis = 1;
3509                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3510                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3511
3512                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3513                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3514                 csig->hasthis = 1;
3515                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3516                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3517                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3518
3519                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3520                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3521                 csig->hasthis = 1;
3522                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3523                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3524                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3525                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3526
3527                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3528                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3529                 csig->hasthis = 1;
3530                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3531                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3532
3533                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3534                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3535                 csig->hasthis = 1;
3536                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3537                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3538                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3539                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3540
3541                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3542                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3543                 csig->hasthis = 1;
3544                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
3545                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3546                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3547                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3548                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3549
3550                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3551                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3552
3553                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3554                 method = mono_get_context_capture_method ();
3555                 if (method)
3556                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3557
3558 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3559                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3560                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3561 #endif
3562
3563                 /* stelemref */
3564                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3565
3566                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3567                         /* Managed Allocators */
3568                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3569                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3570                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, TRUE);
3571                                 if (m)
3572                                         add_method (acfg, m);
3573                         }
3574                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3575                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, FALSE);
3576                                 if (m)
3577                                         add_method (acfg, m);
3578                         }
3579                 }
3580
3581                 /* write barriers */
3582                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3583                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3584                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3585                 }
3586
3587                 /* Stelemref wrappers */
3588                 {
3589                         MonoMethod **wrappers;
3590                         int nwrappers;
3591
3592                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3593                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3594                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3595                         g_free (wrappers);
3596                 }
3597
3598                 /* castclass_with_check wrapper */
3599                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3600                 /* isinst_with_check wrapper */
3601                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3602
3603                 /* JIT icall wrappers */
3604                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3605                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3606         }
3607
3608         /*
3609          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3610          * we use the original method instead at runtime.
3611          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3612          */
3613 #if 0
3614         /* remoting-invoke wrappers */
3615         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3616                 MonoMethodSignature *sig;
3617
3618                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3619                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3620
3621                 sig = mono_method_signature (method);
3622
3623                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3624                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3625
3626                         add_method (acfg, m);
3627                 }
3628         }
3629 #endif
3630
3631         /* delegate-invoke wrappers */
3632         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3633                 MonoError error;
3634                 MonoClass *klass;
3635                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3636
3637                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3638                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3639
3640                 if (!klass) {
3641                         mono_error_cleanup (&error);
3642                         continue;
3643                 }
3644
3645                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3646                         continue;
3647
3648                 if (!klass->generic_container) {
3649                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3650
3651                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3652
3653                         add_method (acfg, m);
3654
3655                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3656                         if (method)
3657                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3658
3659                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3660                         if (method)
3661                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3662
3663                         cattr = mono_custom_attrs_from_class (klass);
3664
3665                         if (cattr) {
3666                                 int j;
3667
3668                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3669                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3670                                                 break;
3671                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3672                                         MonoMethod *invoke;
3673                                         MonoMethod *wrapper;
3674                                         MonoMethod *del_invoke;
3675
3676                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
3677                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
3678                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
3679                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
3680                                         add_method (acfg, wrapper);
3681                                         add_method (acfg, del_invoke);
3682                                 }
3683                         }
3684                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
3685                         MonoError error;
3686                         MonoGenericContext ctx;
3687                         MonoMethod *inst, *gshared;
3688
3689                         /*
3690                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
3691                          */
3692                         /* Invoke */
3693                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3694                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3695
3696                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3697                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3698
3699                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
3700                         g_assert (m->is_inflated);
3701
3702                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3703                         add_extra_method (acfg, gshared);
3704
3705                         /* begin-invoke */
3706                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
3707                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3708
3709                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3710                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3711
3712                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
3713                         g_assert (m->is_inflated);
3714
3715                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3716                         add_extra_method (acfg, gshared);
3717
3718                         /* end-invoke */
3719                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
3720                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3721
3722                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3723                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3724
3725                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
3726                         g_assert (m->is_inflated);
3727
3728                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3729                         add_extra_method (acfg, gshared);
3730
3731                 }
3732         }
3733
3734         /* array access wrappers */
3735         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
3736                 MonoError error;
3737                 MonoClass *klass;
3738
3739                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
3740                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3741
3742                 if (!klass) {
3743                         mono_error_cleanup (&error);
3744                         continue;
3745                 }
3746
3747                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
3748                         MonoMethod *m, *wrapper;
3749
3750                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
3751
3752                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
3753                         g_assert (m);
3754                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3755                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3756                         add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
3757
3758                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
3759                         g_assert (m);
3760                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3761                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3762                         add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
3763                 }
3764         }
3765
3766         /* Synchronized wrappers */
3767         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3768                 MonoError error;
3769                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3770                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3771                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3772
3773                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3774                         if (method->is_generic) {
3775                                 // FIXME:
3776                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
3777                                 MonoError error;
3778                                 MonoGenericContext ctx;
3779                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
3780
3781                                 /*
3782                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
3783                                  */
3784                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3785                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3786                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3787                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
3788                                 g_assert (m->is_inflated);
3789                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3790                                 add_method (acfg, gshared);
3791                         } else {
3792                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
3793                         }
3794                 }
3795         }
3796
3797         /* pinvoke wrappers */
3798         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3799                 MonoError error;
3800                 MonoMethod *method;
3801                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3802
3803                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3804                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3805
3806                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3807                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3808                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3809                 }
3810         }
3811
3812         /* native-to-managed wrappers */
3813         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3814                 MonoError error;
3815                 MonoMethod *method;
3816                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3817                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3818                 int j;
3819
3820                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3821                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3822
3823                 /*
3824                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
3825                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
3826                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
3827                  */
3828                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
3829
3830                 if (cattr) {
3831                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3832                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
3833                                         break;
3834                         if (j < cattr->num_attrs) {
3835                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
3836                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
3837                                 const char *p = (const char*)e->data;
3838                                 const char *named;
3839                                 int slen, num_named, named_type;
3840                                 char *n;
3841                                 MonoType *t;
3842                                 MonoClass *klass;
3843                                 char *export_name = NULL;
3844                                 MonoMethod *wrapper;
3845
3846                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
3847                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
3848                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
3849                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
3850                                         exit (1);
3851                                 }
3852
3853                                 g_assert (sig->param_count == 1);
3854                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
3855
3856                                 /*
3857                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
3858                                  * during aot compilation.
3859                                  */
3860
3861                                 /* Skip prolog */
3862                                 p += 2;
3863
3864                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
3865                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
3866                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
3867                                 n [slen] = 0;
3868                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
3869                                 g_assert (t);
3870                                 g_free (n);
3871
3872                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
3873                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
3874
3875                                 p += slen;
3876
3877                                 num_named = read16 (p);
3878                                 p += 2;
3879
3880                                 g_assert (num_named < 2);
3881                                 if (num_named == 1) {
3882                                         int name_len;
3883                                         char *name;
3884
3885                                         /* parse ExportSymbol attribute */
3886                                         named = p;
3887                                         named_type = *named;
3888                                         named += 1;
3889                                         /* data_type = *named; */
3890                                         named += 1;
3891
3892                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
3893                                         name = g_malloc (name_len + 1);
3894                                         memcpy (name, named, name_len);
3895                                         name [name_len] = 0;
3896                                         named += name_len;
3897
3898                                         g_assert (named_type == 0x54);
3899                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
3900
3901                                         /* load_cattr_value (), string case */
3902                                         g_assert (*named != (char)0xff);
3903                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
3904                                         export_name = g_malloc (slen + 1);
3905                                         memcpy (export_name, named, slen);
3906                                         export_name [slen] = 0;
3907                                         named += slen;
3908                                 }
3909
3910                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
3911                                 add_method (acfg, wrapper);
3912                                 if (export_name)
3913                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
3914                         }
3915                 }
3916
3917                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3918                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3919                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3920                 }
3921         }
3922
3923         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
3924         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3925                 MonoError error;
3926                 MonoClass *klass;
3927
3928                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3929                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3930
3931                 if (!klass) {
3932                         mono_error_cleanup (&error);
3933                         continue;
3934                 }
3935
3936                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
3937                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
3938                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
3939                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
3940                 }
3941         }
3942 }
3943
3944 static gboolean
3945 has_type_vars (MonoClass *klass)
3946 {
3947         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3948                 return TRUE;
3949         if (klass->rank)
3950                 return has_type_vars (klass->element_class);
3951         if (klass->generic_class) {
3952                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
3953                 if (context->class_inst) {
3954                         int i;
3955
3956                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
3957                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
3958                                         return TRUE;
3959                 }
3960         }
3961         if (klass->generic_container)
3962                 return TRUE;
3963         return FALSE;
3964 }
3965
3966 static gboolean
3967 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
3968 {
3969         int i;
3970
3971         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3972                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
3973                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
3974                         return TRUE;
3975         }
3976         return FALSE;
3977 }
3978
3979 static gboolean
3980 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
3981 {
3982         if (has_type_vars (method->klass))
3983                 return TRUE;
3984
3985         if (method->is_inflated) {
3986                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3987                 if (context->method_inst) {
3988                         int i;
3989
3990                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
3991                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
3992                                         return TRUE;
3993                 }
3994         }
3995         return FALSE;
3996 }
3997
3998 static
3999 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4000 {
4001         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4002 }
4003
4004 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4005
4006 static void
4007 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4008 {
4009         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4010         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !force)
4011                 return;
4012
4013         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4014 }
4015
4016 static gboolean
4017 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4018 {
4019         int i;
4020
4021         if (depth > 8)
4022                 return TRUE;
4023
4024         switch (t->type) {
4025         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4026                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4027                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4028
4029                 if (ginst) {
4030                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4031                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4032                                         return TRUE;
4033                         }
4034                 }
4035                 break;
4036         }
4037         default:
4038                 break;
4039         }
4040
4041         return FALSE;
4042 }
4043
4044 static void
4045 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4046
4047 /*
4048  * add_generic_class:
4049  *
4050  *   Add all methods of a generic class.
4051  */
4052 static void
4053 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4054 {
4055         MonoMethod *method;
4056         MonoClassField *field;
4057         gpointer iter;
4058         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4059
4060         if (!acfg->ginst_hash)
4061                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4062
4063         mono_class_init (klass);
4064
4065         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4066                 return;
4067
4068         if (has_type_vars (klass))
4069                 return;
4070
4071         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4072                 return;
4073
4074         if (klass->exception_type)
4075                 return;
4076
4077         if (!acfg->ginst_hash)
4078                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4079
4080         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4081                 return;
4082
4083         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4084                 return;
4085
4086         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4087                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4088
4089         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4090
4091         /*
4092          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4093          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4094          */
4095         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) &&
4096                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4097                 use_gsharedvt = TRUE;
4098
4099         iter = NULL;
4100         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4101                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4102                         /*
4103                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4104                          */
4105                         continue;
4106                 }
4107
4108                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4109                         /* Already added */
4110                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4111                         continue;
4112                 }
4113
4114                 if (method->is_generic)
4115                         /* FIXME: */
4116                         continue;
4117
4118                 /*
4119                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4120                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4121                  */
4122                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4123         }
4124
4125         iter = NULL;
4126         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4127                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4128                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4129         }
4130
4131         if (klass->delegate) {
4132                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4133
4134                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4135
4136                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4137                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
4138
4139                 add_method (acfg, method);
4140         }
4141
4142         /* Add superclasses */
4143         if (klass->parent)
4144                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4145
4146         /*
4147          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4148          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4149          */
4150         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4151                 (!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"))) {
4152                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4153                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4154                 gpointer iter;
4155                 char *name_prefix;
4156
4157                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4158                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4159                 else
4160                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4161
4162                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4163                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4164                         MonoClass *nclass;
4165
4166                         iter = NULL;
4167                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4168                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4169                                         break;
4170                         }
4171                         g_assert (nclass);
4172                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
4173                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4174                 }
4175
4176                 iter = NULL;
4177                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4178                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4179                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4180
4181                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4182                         }
4183                 }
4184
4185                 g_free (name_prefix);
4186         }
4187
4188         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4189         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4190                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4191                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
4192                 MonoGenericContext ctx;
4193                 MonoType *args [16];
4194
4195                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4196
4197                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4198                 g_assert (icomparable);
4199                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4200                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4201
4202                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
4203                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4204                         g_assert (gcomparer);
4205                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4206                 }
4207         }
4208
4209         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4210         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4211                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4212                 MonoClass *iface, *gcomparer;
4213                 MonoGenericContext ctx;
4214                 MonoType *args [16];
4215
4216                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4217
4218                 iface = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4219                 g_assert (iface);
4220                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4221                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4222
4223                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (iface, &ctx), tclass)) {
4224                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4225                         g_assert (gcomparer);
4226                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4227                 }
4228         }
4229
4230         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4231         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4232                 MonoClass *enum_comparer;
4233                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4234                 MonoGenericContext ctx;
4235                 MonoType *args [16];
4236
4237                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4238                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4239                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4240                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4241
4242                         enum_comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4243                         g_assert (enum_comparer);
4244                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4245                 }
4246         }
4247
4248         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4249         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4250                 MonoClass *comparer;
4251                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4252                 MonoGenericContext ctx;
4253                 MonoType *args [16];
4254
4255                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4256                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4257                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4258                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4259
4260                         comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4261                         g_assert (comparer);
4262                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (comparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4263                 }
4264         }
4265 }
4266
4267 static void
4268 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4269 {
4270         int i;
4271         MonoGenericContext ctx;
4272         MonoType *args [16];
4273
4274         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4275                 return;
4276
4277         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4278
4279         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4280                 args [0] = insts [i];
4281                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4282                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx), force, "");
4283         }
4284 }
4285
4286 static void
4287 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4288 {
4289         MonoMethodHeader *header;
4290         MonoMethodSignature *sig;
4291         int j, depth;
4292
4293         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4294
4295         sig = mono_method_signature (method);
4296
4297         if (sig) {
4298                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4299                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4300                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4301         }
4302
4303         header = mono_method_get_header (method);
4304
4305         if (header) {
4306                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4307                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4308                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4309         } else {
4310                 mono_loader_clear_error ();
4311         }
4312 }
4313
4314 /*
4315  * add_generic_instances:
4316  *
4317  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4318  */
4319 static void
4320 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4321 {
4322         int i;
4323         guint32 token;
4324         MonoMethod *method;
4325         MonoGenericContext *context;
4326
4327         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4328                 return;
4329
4330         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4331                 MonoError error;
4332                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4333                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4334
4335                 if (!method) {
4336                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4337                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4338                         mono_error_cleanup (&error);
4339                         continue;
4340                 }
4341
4342                 if (method->klass->image != acfg->image)
4343                         continue;
4344
4345                 context = mono_method_get_context (method);
4346
4347                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4348                         continue;
4349
4350                 /*
4351                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4352                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4353                  */
4354                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4355                         MonoError error;
4356                         MonoGenericContext shared_context;
4357                         MonoGenericInst *inst;
4358                         MonoType **type_argv;
4359                         int i;
4360                         MonoMethod *declaring_method;
4361                         gboolean supported = TRUE;
4362
4363                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4364                         if (context->class_inst) {
4365                                 inst = context->class_inst;
4366                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4367                                         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)
4368                                                 continue;
4369                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4370                                                 supported = FALSE;
4371                                 }
4372                         }
4373                         if (context->method_inst) {
4374                                 inst = context->method_inst;
4375                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4376                                         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)
4377                                                 continue;
4378                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4379                                                 supported = FALSE;
4380                                 }
4381                         }
4382
4383                         if (!supported)
4384                                 continue;
4385
4386                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4387
4388                         inst = context->class_inst;
4389                         if (inst) {
4390                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4391                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4392                                         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)
4393                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4394                                         else
4395                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4396                                 }
4397
4398                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4399                                 g_free (type_argv);
4400                         }
4401
4402                         inst = context->method_inst;
4403                         if (inst) {
4404                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4405                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4406                                         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)
4407                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4408                                         else
4409                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4410                                 }
4411
4412                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4413                                 g_free (type_argv);
4414                         }
4415
4416                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4417                                 declaring_method = method;
4418                         else
4419                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4420
4421                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4422                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4423                 }
4424
4425                 /*
4426                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4427                  * generic definition.
4428                  */
4429                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4430                         continue;
4431
4432                 /*
4433                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4434                  * many identical methods.
4435                  */
4436                 add_extra_method (acfg, method);
4437         }
4438
4439         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4440                 MonoError error;
4441                 MonoClass *klass;
4442
4443                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4444
4445                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4446                 if (!klass || klass->rank) {
4447                         mono_error_cleanup (&error);
4448                         continue;
4449                 }
4450
4451                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4452         }
4453
4454         /* Add types of args/locals */
4455         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4456                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4457                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4458         }
4459
4460         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4461                 MonoClass *klass;
4462                 MonoType *insts [256];
4463                 int ninsts = 0;
4464
4465                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4466                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4467                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4468                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4469                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4470                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4471                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4472                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4473                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4474                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4475                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4476                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4477
4478                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4479                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4480                 if (klass)
4481                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4482                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4483                 if (klass)
4484                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4485
4486                 /* Add an instance of LongEnumEqualityComparer<long/ulong> which is created by EqualityComparer<T> for enums */
4487                 {
4488                         MonoClass *enum_comparer;
4489                         MonoGenericContext ctx;
4490                         MonoType *args [16];
4491
4492                         enum_comparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4493                         g_assert (enum_comparer);
4494
4495                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4496                         args [0] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4497                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4498                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4499
4500                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4501                         args [0] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4502                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4503                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (enum_comparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4504                 }
4505
4506                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4507                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4508                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4509                 if (klass)
4510                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4511                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4512                 if (klass)
4513                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4514                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4515                 if (klass)
4516                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4517
4518                 /*
4519                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4520                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4521                  */
4522                 {
4523                         MonoGenericContext ctx;
4524                         MonoType *args [16];
4525                         MonoMethod *get_method;
4526                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4527
4528                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4529
4530                         if (get_method) {
4531                                 MonoError error;
4532                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4533                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4534                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4535                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4536                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4537                         }
4538                 }
4539
4540                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4541                 {
4542                         MonoGenericContext ctx;
4543                         MonoType *args [16];
4544                         MonoMethod *m;
4545                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4546                         gpointer iter = NULL;
4547
4548                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4549                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4550                                         MonoError error;
4551                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4552                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4553                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4554                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4555                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4556                                 }
4557                         }
4558                 }
4559
4560                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4561                 {
4562                         MonoGenericContext ctx;
4563                         MonoType *args [16];
4564                         MonoMethod *m;
4565                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4566                         gpointer iter = NULL;
4567
4568                         if (volatile_klass) {
4569                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4570                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4571                                                 MonoError error;
4572                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4573                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4574                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4575                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4576                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4577                                         }
4578                                 }
4579                         }
4580                 }
4581
4582                 /* object[] accessor wrappers. */
4583                 {
4584                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1);
4585                         MonoMethod *m;
4586
4587                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", 1);
4588                         g_assert (m);
4589
4590                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4591                         add_extra_method (acfg, m);
4592
4593                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", 1);
4594                         g_assert (m);
4595
4596                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4597                         add_extra_method (acfg, m);
4598
4599                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", 2);
4600                         g_assert (m);
4601
4602                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4603                         add_extra_method (acfg, m);
4604                 }
4605         }
4606 }
4607
4608 /*
4609  * is_direct_callable:
4610  *
4611  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4612  * going through the PLT.
4613  */
4614 static gboolean
4615 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4616 {
4617         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4618                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4619                 if (callee_cfg) {
4620                         gboolean direct_callable = TRUE;
4621
4622                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4623                                 direct_callable = FALSE;
4624                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4625                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4626                                 direct_callable = FALSE;
4627
4628                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4629                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4630                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4631                                  * mono_debugger_agent_init ().
4632                                  */
4633                                 direct_callable = FALSE;
4634                         }
4635
4636                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
4637                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
4638                                 direct_callable = FALSE;
4639                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
4640                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
4641                                 direct_callable = FALSE;
4642
4643                         if (direct_callable)
4644                                 return TRUE;
4645                 }
4646         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4647                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
4648                         return TRUE;
4649         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4650                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
4651                         return TRUE;
4652                 return FALSE;
4653         }
4654
4655         return FALSE;
4656 }
4657
4658 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4659 static const char *
4660 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4661 {
4662         MonoImage *image = method->klass->image;
4663         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4664         MonoTableInfo *tables = image->tables;
4665         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
4666         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
4667         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
4668         char *import;
4669
4670         import = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
4671         if (import != NULL)
4672                 return import;
4673
4674         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
4675                 return NULL;
4676
4677         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
4678
4679         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
4680                 return NULL;
4681
4682         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
4683
4684         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
4685
4686         return import;
4687 }
4688 #endif
4689
4690 static gint
4691 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
4692 {
4693         if (a->native_offset == b->native_offset)
4694                 return a->il_offset - b->il_offset;
4695         else
4696                 return a->native_offset - b->native_offset;
4697 }
4698
4699 /*
4700  * compute_line_numbers:
4701  *
4702  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
4703  * entry.
4704  */
4705 static MonoDebugSourceLocation**
4706 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4707 {
4708         MonoDebugMethodInfo *minfo;
4709         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
4710         MonoDebugSourceLocation *loc;
4711         int i, prev_line, prev_il_offset;
4712         int *native_to_il_offset = NULL;
4713         MonoDebugSourceLocation **res;
4714         gboolean first;
4715
4716         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
4717         if (!minfo)
4718                 return NULL;
4719         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
4720         if (debug_info->code_size != code_size)
4721                 return NULL;
4722
4723         g_assert (code_size);
4724
4725         /* Compute the native->IL offset mapping */
4726
4727         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
4728         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
4729
4730         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (gpointer)compare_lne);
4731
4732         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
4733
4734         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
4735                 int j;
4736                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
4737
4738                 if (i == 0) {
4739                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
4740                                 native_to_il_offset [j] = -1;
4741                 }
4742
4743                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
4744                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
4745
4746                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
4747                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4748                 } else {
4749                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
4750                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4751                 }
4752         }
4753         g_free (ln_array);
4754
4755         /* Compute the native->line number mapping */
4756         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
4757         prev_il_offset = -1;
4758         prev_line = -1;
4759         first = TRUE;
4760         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
4761                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
4762
4763                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
4764                         continue;
4765                 prev_il_offset = il_offset;
4766                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
4767                 if (!(loc && loc->source_file))
4768                         continue;
4769                 if (loc->row == prev_line) {
4770                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4771                         continue;
4772                 }
4773                 prev_line = loc->row;
4774                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
4775                 if (first)
4776                         /* This will cover the prolog too */
4777                         res [0] = loc;
4778                 else
4779                         res [i] = loc;
4780                 first = FALSE;
4781         }
4782         return res;
4783 }
4784
4785 static int
4786 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
4787 {
4788         int findex;
4789
4790         // FIXME: Free these
4791         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
4792                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4793         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
4794         if (!findex) {
4795                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
4796                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
4797                 emit_unset_mode (acfg);
4798                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
4799         }
4800         return findex;
4801 }
4802
4803 #ifdef TARGET_ARM64
4804 #define INST_LEN 4
4805 #else
4806 #define INST_LEN 1
4807 #endif
4808
4809 /*
4810  * emit_and_reloc_code:
4811  *
4812  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
4813  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
4814  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
4815  * since trampolines are needed to make PTL work.
4816  */
4817 static void
4818 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4819 {
4820         int i, pindex, start_index;
4821         GPtrArray *patches;
4822         MonoJumpInfo *patch_info;
4823         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
4824         gboolean skip;
4825 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4826         gboolean direct_call, external_call;
4827         guint32 got_slot;
4828         const char *direct_call_target = 0;
4829         const char *direct_pinvoke;
4830 #endif
4831
4832         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
4833                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
4834                 if (!locs) {
4835                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
4836                         emit_unset_mode (acfg);
4837                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
4838                 }
4839         }
4840
4841         /* Collect and sort relocations */
4842         patches = g_ptr_array_new ();
4843         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
4844                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
4845         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
4846
4847         start_index = 0;
4848         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
4849                 patch_info = NULL;
4850                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4851                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4852                         if (patch_info->ip.i >= i)
4853                                 break;
4854                 }
4855
4856                 if (locs && locs [i]) {
4857                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
4858                         int findex;
4859
4860                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
4861                         emit_unset_mode (acfg);
4862                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, loc->row);
4863                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4864                 }
4865
4866                 skip = FALSE;
4867 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4868                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
4869                         start_index = pindex;
4870
4871                         switch (patch_info->type) {
4872                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4873                                 break;
4874                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
4875                                 int code_size;
4876
4877                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
4878                                 i += code_size - INST_LEN;
4879                                 skip = TRUE;
4880                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4881                                 break;
4882                         }
4883                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
4884                                 int code_size, index;
4885                                 char *selector = (void*)patch_info->data.target;
4886
4887                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
4888                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4889                                 if (!acfg->objc_selectors)
4890                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
4891                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
4892                                 if (index)
4893                                         index --;
4894                                 else {
4895                                         index = acfg->objc_selector_index;
4896                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
4897                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
4898                                         acfg->objc_selector_index ++;
4899                                 }
4900
4901                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
4902                                 i += code_size - INST_LEN;
4903                                 skip = TRUE;
4904                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4905                                 break;
4906                         }
4907                         default: {
4908                                 /*
4909                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
4910                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
4911                                  * the same assembly and requires no initialization.
4912                                  */
4913                                 direct_call = FALSE;
4914                                 external_call = FALSE;
4915                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4916                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4917                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4918                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
4919                                                 direct_call = TRUE;
4920                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
4921                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4922                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
4923                                         }
4924
4925                                         acfg->stats.all_calls ++;
4926                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4927                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4928                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
4929                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
4930                                                 else
4931                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
4932                                                 if (direct_pinvoke) {
4933                                                         direct_call = TRUE;
4934                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
4935                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
4936                                                 }
4937                                         }
4938                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4939                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4940                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
4941                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
4942                                                 direct_call = TRUE;
4943                                                 external_call = TRUE;
4944                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4945                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4946                                         }
4947                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
4948                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
4949                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4950                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
4951                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
4952                                                 direct_call = TRUE;
4953                                                 external_call = TRUE;
4954                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4955                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4956                                         }
4957                                 }
4958
4959                                 if (direct_call) {
4960                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4961                                         acfg->stats.direct_calls ++;
4962                                 }
4963
4964                                 if (!got_only && !direct_call) {
4965                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
4966                                         if (plt_entry) {
4967                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
4968                                                 direct_call = TRUE;
4969                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
4970
4971                                                 /* Nullify the patch */
4972                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4973                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
4974                                         }
4975                                 }
4976
4977                                 if (direct_call) {
4978                                         int call_size;
4979
4980                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
4981                                         i += call_size - INST_LEN;
4982                                 } else {
4983                                         int code_size;
4984
4985                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
4986
4987                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
4988                                         i += code_size - INST_LEN;
4989                                 }
4990                                 skip = TRUE;
4991                         }
4992                         }
4993                 }
4994 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
4995
4996                 if (!skip) {
4997                         /* Find next patch */
4998                         patch_info = NULL;
4999                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5000                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5001                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5002                                         break;
5003                         }
5004
5005                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5006                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5007                                 int limit;
5008
5009                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5010                                         if (locs && locs [limit])
5011                                                 break;
5012                                 }
5013
5014                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5015                                 i = limit - INST_LEN;
5016                         } else {
5017                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5018                         }
5019                 }
5020         }
5021
5022         g_free (locs);
5023 }
5024
5025 /*
5026  * sanitize_symbol:
5027  *
5028  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5029  */
5030 static char*
5031 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5032 {
5033         gboolean process = FALSE;
5034         int i, len;
5035         GString *gs;
5036         char *res;
5037
5038         if (!s)
5039                 return s;
5040
5041         len = strlen (s);
5042         for (i = 0; i < len; ++i)
5043                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5044                         process = TRUE;
5045         if (!process)
5046                 return s;
5047
5048         gs = g_string_sized_new (len);
5049         for (i = 0; i < len; ++i) {
5050                 guint8 c = s [i];
5051                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5052                         g_string_append_c (gs, c);
5053                 } else if (c > 0x7f) {
5054                         /* multi-byte utf8 */
5055                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5056                         i ++;
5057                         c = s [i];
5058                         while (c >> 6 == 0x2) {
5059                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5060                                 i ++;
5061                                 c = s [i];
5062                         }
5063                         g_string_append_printf (gs, "_");
5064                         i --;
5065                 } else {
5066                         g_string_append_c (gs, '_');
5067                 }
5068         }
5069
5070         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5071         g_string_free (gs, TRUE);
5072         return res;
5073 }
5074
5075 static char*
5076 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5077 {
5078         char *name1, *name2, *cached;
5079         int i, j, len, count;
5080         MonoMethod *cached_method;
5081
5082         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5083
5084 #ifdef TARGET_MACH
5085         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5086         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5087                 prefix = "_";
5088 #endif
5089
5090         len = strlen (name1);
5091         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5092         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5093         j = strlen (prefix);
5094         for (i = 0; i < len; ++i) {
5095                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5096                         name2 [j ++] = '_';
5097                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5098                         name2 [j ++] = name1 [i];
5099                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5100                         i += 2;
5101                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5102                         name2 [j ++] = '_';
5103                         i++;
5104                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5105                 } else
5106                         name2 [j ++] = '_';
5107         }
5108         name2 [j] = '\0';
5109
5110         g_free (name1);
5111
5112         count = 0;
5113         while (TRUE) {
5114                 cached_method = g_hash_table_lookup (cache, name2);
5115                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5116                         break;
5117                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5118                 count ++;
5119         }
5120
5121         cached = g_strdup (name2);
5122         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5123
5124         return name2;
5125 }
5126
5127 static void
5128 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5129 {
5130         MonoMethod *method;
5131         int method_index;
5132         guint8 *code;
5133         char *debug_sym = NULL;
5134         char *symbol = NULL;
5135         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5136         char *export_name;
5137
5138         method = cfg->orig_method;
5139         code = cfg->native_code;
5140
5141         method_index = get_method_index (acfg, method);
5142         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5143
5144         /* Make the labels local */
5145         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5146         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5147
5148         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5149                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5150
5151         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5152
5153         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5154                 /*
5155                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5156                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5157                  *   yet supported.
5158                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5159                  */
5160                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5161                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5162
5163                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5164                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5165                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5166                 emit_label (acfg, debug_sym);
5167         }
5168
5169         export_name = g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5170         if (export_name) {
5171                 /* Emit a global symbol for the method */
5172                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5173                 emit_label (acfg, export_name);
5174         }
5175
5176         if (cfg->verbose_level > 0)
5177                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->asm_symbol);
5178
5179         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5180
5181         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5182
5183         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 ()));
5184
5185         emit_line (acfg);
5186
5187         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5188                 if (debug_sym)
5189                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5190                 else
5191                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5192                 g_free (debug_sym);
5193         }
5194
5195         emit_label (acfg, symbol);
5196         g_free (symbol);
5197 }
5198
5199 /**
5200  * encode_patch:
5201  *
5202  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5203  */
5204 static void
5205 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5206 {
5207         guint8 *p = buf;
5208
5209         switch (patch_info->type) {
5210         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5211                 break;
5212         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5213                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5214                 break;
5215         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5216         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5217         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5218         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5219         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5220                 break;
5221         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5222                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5223                 break;
5224         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5225                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5226                 break;
5227         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5228                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5229                 int k;
5230
5231                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5232                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5233                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5234                 break;
5235         }
5236         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5237         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5238         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5239         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5240         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5241         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5242                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5243                 break;
5244         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5245                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5246                 break;
5247         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5248         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5249                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5250
5251                 encode_value (len, p, &p);
5252
5253                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5254                 p += len;
5255                 *p++ = '\0';
5256                 break;
5257         }
5258         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5259                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5260                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5261                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5262                 encode_value (image_index, p, &p);
5263                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5264                 break;
5265         }
5266         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5267         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5268         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5269         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5270                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5271                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5272                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5273                 if (patch_info->data.token->has_context)
5274                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5275                 break;
5276         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5277                 MonoClass *ex_class;
5278
5279                 ex_class =
5280                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5281                                                                   "System", patch_info->data.target);
5282                 g_assert (ex_class);
5283                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5284                 break;
5285         }
5286         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5287                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5288                 break;
5289         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5290                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5291                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5292                 break;
5293         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5294         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5295         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5296         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5297                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5298                 break;
5299         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5300                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5301                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5302                         encode_value (1, p, &p);
5303                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5304                 } else {
5305                         encode_value (0, p, &p);
5306                 }
5307                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5308                 break;
5309         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5310         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5311                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5312                 break;
5313         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5314                 break;
5315         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5316         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5317                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5318                 guint32 offset;
5319                 guint8 *buf2, *p2;
5320
5321                 /*
5322                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5323                  * reference the same method, so encode the method only once.
5324                  */
5325                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5326                 if (!offset) {
5327                         buf2 = g_malloc (1024);
5328                         p2 = buf2;
5329
5330                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5331                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5332
5333                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5334                         g_free (buf2);
5335
5336                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5337                 } else {
5338                         offset --;
5339                 }
5340
5341                 encode_value (offset, p, &p);
5342                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5343                 g_assert (entry->data->type < 256);
5344                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5345                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5346                 break;
5347         }
5348         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5349         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5350                 break;
5351         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
5352                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
5353                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
5354                 break;
5355         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5356                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5357                 break;
5358         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5359                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5360                 break;
5361         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5362                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5363                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5364                 break;
5365         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5366                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5367                 int i;
5368
5369                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5370                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5371                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5372                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
5373
5374                         encode_value (template->info_type, p, &p);
5375                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
5376                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5377                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (template->data), p, &p);
5378                                 break;
5379                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5380                                 encode_field_info (acfg, template->data, p, &p);
5381                                 break;
5382                         default:
5383                                 g_assert_not_reached ();
5384                                 break;
5385                         }
5386                 }
5387                 break;
5388         }
5389         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5390                 const char *s = patch_info->data.target;
5391                 int len = strlen (s);
5392
5393                 encode_value (len, p, &p);
5394                 memcpy (p, s, len + 1);
5395                 p += len + 1;
5396                 break;
5397         }
5398         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5399                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5400                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5401                 break;
5402         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5403                 break;
5404         default:
5405                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5406                 g_assert_not_reached ();
5407         }
5408
5409         *endbuf = p;
5410 }
5411
5412 static void
5413 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5414 {
5415         guint8 *p = buf;
5416         guint32 pindex, offset;
5417         MonoJumpInfo *patch_info;
5418
5419         encode_value (n_patches, p, &p);
5420
5421         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5422                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5423
5424                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5425                         /* Nothing to do */
5426                         continue;
5427
5428                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5429                 encode_value (offset, p, &p);
5430         }
5431
5432         *endbuf = p;
5433 }
5434
5435 static void
5436 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5437 {
5438         MonoMethod *method;
5439         int pindex, buf_size, n_patches;
5440         GPtrArray *patches;
5441         MonoJumpInfo *patch_info;
5442         guint32 method_index;
5443         guint8 *p, *buf;
5444         guint32 first_got_offset;
5445
5446         method = cfg->orig_method;
5447
5448         method_index = get_method_index (acfg, method);
5449
5450         /* Sort relocations */
5451         patches = g_ptr_array_new ();
5452         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5453                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5454         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5455
5456         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5457
5458         /**********************/
5459         /* Encode method info */
5460         /**********************/
5461
5462         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5463         p = buf = g_malloc (buf_size);
5464
5465         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
5466                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5467         else
5468                 /* Not needed when loading the method */
5469                 encode_value (0, p, &p);
5470
5471         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5472
5473         n_patches = 0;
5474         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5475                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5476
5477                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5478                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5479                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5480                         /* Nothing to do */
5481                         continue;
5482                 }
5483
5484                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5485                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5486                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5487                         continue;
5488                 }
5489
5490                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5491                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5492                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5493                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5494                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5495                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5496                         continue;
5497                 }
5498
5499                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5500                         /* Calls are made through the PLT */
5501                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5502                         continue;
5503                 }
5504
5505                 n_patches ++;
5506         }
5507
5508         if (n_patches)
5509                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5510
5511         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5512
5513         acfg->stats.info_size += p - buf;
5514
5515         g_assert (p - buf < buf_size);
5516
5517         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5518         g_free (buf);
5519 }
5520
5521 static guint32
5522 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5523 {
5524         guint32 cache_index;
5525         guint32 offset;
5526
5527         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5528         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5529
5530         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5531         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5532         if (offset)
5533                 return offset - 1;
5534         else {
5535                 guint8 buf [16];
5536                 guint8 *p;
5537
5538                 /*
5539                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5540                  * offset now.
5541                  */
5542                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5543                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5544                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5545
5546                 p = buf;
5547                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5548
5549                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5550                 return offset;
5551         }
5552 }
5553
5554 static void
5555 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5556 {
5557         int i, k, buf_size;
5558         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5559         guint8 *code;
5560         MonoMethodHeader *header;
5561         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5562         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5563         guint32 flags;
5564         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5565         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5566
5567         code = cfg->native_code;
5568         header = cfg->header;
5569
5570         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5571                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5572         } else {
5573                 debug_info = NULL;
5574                 debug_info_size = 0;
5575         }
5576
5577         seq_points = cfg->seq_point_info;
5578         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5579
5580         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5581
5582         p = buf = g_malloc (buf_size);
5583
5584         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5585
5586         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points_size ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
5587
5588         encode_value (flags, p, &p);
5589
5590         if (use_unwind_ops) {
5591                 guint32 encoded_len;
5592                 guint8 *encoded;
5593                 guint32 unwind_desc;
5594
5595                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5596
5597                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5598                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5599         } else {
5600                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5601         }
5602
5603         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5604         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5605                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5606                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5607         }
5608
5609         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5610                 /*
5611                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
5612                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
5613                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
5614                  */
5615                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
5616         }
5617
5618         /* Exception table */
5619         if (cfg->compile_llvm) {
5620                 /*
5621                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
5622                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
5623                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
5624                  */
5625                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
5626                 if (header->num_clauses)
5627                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
5628
5629                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
5630                         MonoExceptionClause *clause;
5631
5632                         clause = &header->clauses [k];
5633
5634                         encode_value (clause->flags, p, &p);
5635                         if (clause->data.catch_class) {
5636                                 encode_value (1, p, &p);
5637                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
5638                         } else {
5639                                 encode_value (0, p, &p);
5640                         }
5641
5642                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
5643                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
5644                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
5645                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
5646                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
5647
5648                         /* Emit a list of nesting clauses */
5649                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
5650                                 gint32 cindex1 = k;
5651                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
5652                                 gint32 cindex2 = i;
5653                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
5654
5655                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
5656                                         encode_value (i, p, &p);
5657                         }
5658                         encode_value (-1, p, &p);
5659                 }
5660         } else {
5661                 if (jinfo->num_clauses)
5662                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
5663
5664                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
5665                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
5666
5667                         encode_value (ei->flags, p, &p);
5668 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
5669                         /* Not used for catch clauses */
5670                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
5671                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5672 #else
5673                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5674 #endif
5675
5676                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
5677                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
5678                         else {
5679                                 if (ei->data.catch_class) {
5680                                         guint8 *buf2, *p2;
5681                                         int len;
5682
5683                                         buf2 = g_malloc (4096);
5684                                         p2 = buf2;
5685                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
5686                                         len = p2 - buf2;
5687                                         g_assert (len < 4096);
5688                                         encode_value (len, p, &p);
5689                                         memcpy (p, buf2, len);
5690                                         p += p2 - buf2;
5691                                         g_free (buf2);
5692                                 } else {
5693                                         encode_value (0, p, &p);
5694                                 }
5695                         }
5696
5697                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
5698                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
5699                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
5700                 }
5701         }
5702
5703         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5704                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5705                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
5706                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
5707                         encode_value (hole->clause, p, &p);
5708                         encode_value (hole->length, p, &p);
5709                         encode_value (hole->offset, p, &p);
5710                 }
5711         }
5712
5713         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5714                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
5715
5716                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
5717                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
5718                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
5719         }
5720
5721         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
5722                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
5723                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
5724                 guint8 *buf2, *p2;
5725                 int len;
5726
5727                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
5728                 if (gi->nlocs) {
5729                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
5730                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
5731
5732                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
5733                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
5734                                 if (!entry->is_reg)
5735                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
5736                                 if (i == 0)
5737                                         g_assert (entry->from == 0);
5738                                 else
5739                                         encode_value (entry->from, p, &p);
5740                                 encode_value (entry->to, p, &p);
5741                         }
5742                 } else {
5743                         if (!cfg->compile_llvm) {
5744                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
5745                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
5746                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
5747                         }
5748                 }
5749
5750                 /*
5751                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
5752                  * when using generic sharing.
5753                  */
5754                 buf2 = g_malloc (4096);
5755                 p2 = buf2;
5756                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
5757                 len = p2 - buf2;
5758                 g_assert (len < 4096);
5759                 encode_value (len, p, &p);
5760                 memcpy (p, buf2, len);
5761                 p += p2 - buf2;
5762                 g_free (buf2);
5763
5764                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
5765                         encode_value (1, p, &p);
5766                 } else {
5767                         encode_value (0, p, &p);
5768                 }
5769         }
5770
5771         if (seq_points_size)
5772                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
5773
5774         g_assert (debug_info_size < buf_size);
5775
5776         encode_value (debug_info_size, p, &p);
5777         if (debug_info_size) {
5778                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
5779                 p += debug_info_size;
5780                 g_free (debug_info);
5781         }
5782
5783         /* GC Map */
5784         if (cfg->gc_map) {
5785                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
5786                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
5787                 while ((gsize)p % 4)
5788                         p ++;
5789                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
5790                 p += cfg->gc_map_size;
5791         }
5792
5793         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
5794
5795         g_assert (p - buf < buf_size);
5796
5797         /* Emit info */
5798         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
5799         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
5800         g_free (buf);
5801 }
5802
5803 static guint32
5804 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
5805 {
5806         MonoError error;
5807         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
5808         guint8 *p, *buf;
5809         int i, buf_size, res;
5810         gboolean no_special_static, cant_encode;
5811         gpointer iter = NULL;
5812
5813         if (!klass) {
5814                 mono_error_cleanup (&error);
5815
5816                 buf_size = 16;
5817
5818                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5819
5820                 /* Mark as unusable */
5821                 encode_value (-1, p, &p);
5822
5823                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5824                 g_free (buf);
5825
5826                 return res;
5827         }
5828
5829         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
5830         p = buf = g_malloc (buf_size);
5831
5832         g_assert (klass);
5833
5834         mono_class_init (klass);
5835
5836         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
5837         g_assert (klass->nested_classes_inited);
5838
5839         mono_class_setup_vtable (klass);
5840
5841         /*
5842          * Emit all the information which is required for creating vtables so
5843          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
5844          * take up a lot of space.
5845          */
5846
5847         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
5848
5849         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
5850         cant_encode = FALSE;
5851         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5852                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5853
5854                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
5855                         cant_encode = TRUE;
5856         }
5857
5858         mono_class_has_finalizer (klass);
5859
5860         if (klass->generic_container || cant_encode) {
5861                 encode_value (-1, p, &p);
5862         } else {
5863                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
5864                 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);
5865                 if (klass->has_cctor)
5866                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
5867                 if (klass->has_finalize)
5868                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
5869
5870                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
5871                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
5872                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
5873                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
5874
5875                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5876                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5877
5878                         if (cm)
5879                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
5880                         else
5881                                 encode_value (0, p, &p);
5882                 }
5883         }
5884
5885         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
5886
5887         g_assert (p - buf < buf_size);
5888         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5889         g_free (buf);
5890
5891         return res;
5892 }
5893
5894 static char*
5895 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
5896 {
5897         char *debug_sym = NULL;
5898         char *prefix;
5899
5900         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
5901                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
5902                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
5903         } else {
5904                 prefix = g_strdup ("plt_");
5905         }
5906
5907         switch (ji->type) {
5908         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5909                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
5910                 break;
5911         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5912                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
5913                 break;
5914         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5915                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
5916                 break;
5917         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
5918                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
5919
5920                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
5921                 g_free (s);
5922                 break;
5923         }
5924         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5925                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
5926                 break;
5927         default:
5928                 break;
5929         }
5930
5931         g_free (prefix);
5932
5933         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
5934 }
5935
5936 /*
5937  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
5938  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
5939  * control to the AOT runtime through a trampoline.
5940  */
5941 static void
5942 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
5943 {
5944         int i;
5945
5946         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
5947                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
5948                 return;
5949         }
5950
5951         emit_line (acfg);
5952
5953         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5954         emit_alignment_code (acfg, NACL_SIZE(16, kNaClAlignment));
5955         emit_info_symbol (acfg, "plt");
5956         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
5957
5958         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5959                 char *debug_sym = NULL;
5960                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5961
5962                 if (i == 0)
5963                         /*
5964                          * The first plt entry is unused.
5965                          */
5966                         continue;
5967
5968                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5969
5970                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
5971
5972                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
5973                         /* Emit only a thumb version */
5974                         continue;
5975
5976                 /* Skip plt entries not actually called */
5977                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
5978                         continue;
5979
5980                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
5981                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5982                         if (acfg->llvm) {
5983                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5984 #if defined(TARGET_MACH)
5985                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
5986 #endif
5987                         }
5988                 }
5989
5990                 if (debug_sym) {
5991                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
5992                                 emit_unset_mode (acfg);
5993                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5994                         }
5995                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5996                         emit_label (acfg, debug_sym);
5997                 }
5998
5999                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6000
6001                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6002
6003                 if (debug_sym)
6004                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6005         }
6006
6007         if (acfg->thumb_mixed) {
6008                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6009                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6010
6011                 /*
6012                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6013                  * code.
6014                  */
6015                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6016                         char *debug_sym = NULL;
6017                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6018
6019                         if (i == 0)
6020                                 continue;
6021
6022                         plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6023
6024                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6025                         if (!plt_entry->llvm_used)
6026                                 continue;
6027
6028                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6029                                 if (plt_entry->debug_sym)
6030                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6031                         }
6032
6033                         if (debug_sym) {
6034 #if defined(TARGET_MACH)
6035                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6036                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6037 #endif
6038                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6039                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6040                         }
6041                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6042
6043                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6044
6045                         if (acfg->llvm)
6046                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6047
6048                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6049
6050                         if (debug_sym) {
6051                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6052                                 g_free (debug_sym);
6053                         }
6054                 }
6055         }
6056
6057         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6058
6059         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6060 }
6061
6062 /*
6063  * emit_trampoline_full:
6064  *
6065  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6066  * create_jit_info_for_trampoline ().
6067  */
6068 static G_GNUC_UNUSED void
6069 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6070 {
6071         char start_symbol [256];
6072         char end_symbol [256];
6073         char symbol [256];
6074         guint32 buf_size, info_offset;
6075         MonoJumpInfo *patch_info;
6076         guint8 *buf, *p;
6077         GPtrArray *patches;
6078         char *name;
6079         guint8 *code;
6080         guint32 code_size;
6081         MonoJumpInfo *ji;
6082         GSList *unwind_ops;
6083
6084         g_assert (info);
6085
6086         name = info->name;
6087         code = info->code;
6088         code_size = info->code_size;
6089         ji = info->ji;
6090         unwind_ops = info->unwind_ops;
6091
6092 #ifdef __native_client_codegen__
6093         mono_nacl_fix_patches (code, ji);
6094 #endif
6095
6096         /* Emit code */
6097
6098         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6099
6100         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6101         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6102         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6103         emit_label (acfg, start_symbol);
6104
6105         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6106         emit_label (acfg, symbol);
6107
6108         /*
6109          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6110          * TRUE here.
6111          */
6112         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6113
6114         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6115
6116         if (emit_tinfo) {
6117                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6118                 emit_label (acfg, end_symbol);
6119         }
6120
6121         /* Emit info */
6122
6123         /* Sort relocations */
6124         patches = g_ptr_array_new ();
6125         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6126                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6127                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6128         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6129
6130         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6131         buf = g_malloc (buf_size);
6132         p = buf;
6133
6134         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6135         g_assert (p - buf < buf_size);
6136
6137         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6138
6139         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6140
6141         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6142         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6143         emit_label (acfg, symbol);
6144
6145         emit_int32 (acfg, info_offset);
6146
6147         if (emit_tinfo) {
6148                 guint8 *encoded;
6149                 guint32 encoded_len;
6150                 guint32 uw_offset;
6151
6152                 /*
6153                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6154                  */
6155                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6156                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6157                 g_free (encoded);
6158
6159                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6160                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6161         }
6162
6163         /* Emit debug info */
6164         if (unwind_ops) {
6165                 char symbol2 [256];
6166
6167                 sprintf (symbol, "%s", name);
6168                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6169
6170                 if (acfg->dwarf)
6171                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6172         }
6173 }
6174
6175 static G_GNUC_UNUSED void
6176 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6177 {
6178         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6179 }
6180
6181 static void
6182 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6183 {
6184         char symbol [256];
6185         char end_symbol [256];
6186         int i, tramp_got_offset;
6187         MonoAotTrampoline ntype;
6188 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6189         int tramp_type;
6190 #endif
6191
6192         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6193                 return;
6194
6195         g_assert (acfg->image->assembly);
6196
6197         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6198         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6199 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6200                 MonoTrampInfo *info;
6201
6202                 /*
6203                  * Emit the generic trampolines.
6204                  *
6205                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6206                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6207                  * method.
6208                  */
6209                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6210                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6211 #ifdef DISABLE_REMOTING
6212                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6213                                 continue;
6214 #endif
6215 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6216                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6217                                 continue;
6218 #endif
6219                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6220                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6221                 }
6222
6223                 /* Emit the exception related code pieces */
6224                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6225                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6226                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6227                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6228                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6229                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6230                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6231                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6232                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6233                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6234
6235 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6236                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6237                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6238                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6239                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6240 #endif
6241
6242 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6243                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6244                 if (info) {
6245                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6246
6247                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6248                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6249                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6250                 }
6251 #endif
6252
6253 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6254                 {
6255                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6256
6257                         while (l) {
6258                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6259
6260                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6261                                 l = l->next;
6262                         }
6263                 }
6264 #endif
6265
6266                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6267                         int offset;
6268
6269                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6270                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6271                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6272
6273                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6274                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6275                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6276                 }
6277
6278 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6279                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6280                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6281 #endif
6282
6283                 {
6284                         GSList *l;
6285
6286                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6287                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6288                         while (l) {
6289                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6290
6291                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6292                                 l = l->next;
6293                         }
6294                 }
6295
6296 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6297
6298                 /* Emit trampolines which are numerous */
6299
6300                 /*
6301                  * These include the following:
6302                  * - specific trampolines
6303                  * - static rgctx invoke trampolines
6304                  * - imt thunks
6305                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6306                  * slots.
6307                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6308                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6309                  */
6310
6311                 /*
6312                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6313                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6314                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6315                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6316                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6317                  * the GOT slot which contains the argument value.
6318                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6319                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6320                  * generic trampoline code of the given type.
6321                  */
6322
6323                 /*
6324                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6325                  * each class).
6326                  */
6327
6328                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6329
6330                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6331
6332                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6333                         switch (ntype) {
6334                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6335                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6336                                 break;
6337                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6338                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6339                                 break;
6340                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6341                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6342                                 break;
6343                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6344                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6345                                 break;
6346                         default:
6347                                 g_assert_not_reached ();
6348                         }
6349
6350                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6351
6352                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6353                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6354
6355                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6356                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6357
6358                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6359
6360                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6361                                 int tramp_size = 0;
6362
6363                                 switch (ntype) {
6364                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6365                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6366                                         tramp_got_offset += 2;
6367                                 break;
6368                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6369                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6370                                         tramp_got_offset += 2;
6371                                         break;
6372                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6373                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6374                                         tramp_got_offset += 1;
6375                                         break;
6376                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6377                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6378                                         tramp_got_offset += 2;
6379                                         break;
6380                                 default:
6381                                         g_assert_not_reached ();
6382                                 }
6383 #ifdef __native_client_codegen__
6384                                 /* align to avoid 32-byte boundary crossings */
6385                                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6386 #endif
6387
6388                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6389                                         g_assert (tramp_size);
6390                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6391                                 }
6392                         }
6393
6394                         emit_label (acfg, end_symbol);
6395                         emit_int32 (acfg, 0);
6396                 }
6397
6398                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6399
6400                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6401                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6402         }
6403
6404         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6405 }
6406
6407 static gboolean
6408 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6409 {
6410         int len = strlen (str2);
6411         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6412 }
6413
6414 void*
6415 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6416 {
6417         ReadOnlyValue *rdv;
6418         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6419                 char *p = rdv->name;
6420                 int len;
6421                 len = strlen (field->parent->name_space);
6422                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6423                         continue;
6424                 p += len;
6425                 if (*p++ != '.')
6426                         continue;
6427                 len = strlen (field->parent->name);
6428                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6429                         continue;
6430                 p += len;
6431                 if (*p++ != '.')
6432                         continue;
6433                 if (strcmp (p, field->name))
6434                         continue;
6435                 switch (rdv->type) {
6436                 case MONO_TYPE_I1:
6437                         return &rdv->value.i1;
6438                 case MONO_TYPE_I2:
6439                         return &rdv->value.i2;
6440                 case MONO_TYPE_I4:
6441                         return &rdv->value.i4;
6442                 default:
6443                         break;
6444                 }
6445         }
6446         return NULL;
6447 }
6448
6449 static void
6450 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6451 {
6452         ReadOnlyValue *rdv;
6453         const char *fval;
6454         const char *tval;
6455         /* the format of val is:
6456          * namespace.typename.fieldname=type/value
6457          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6458          */
6459         fval = strrchr (val, '/');
6460         if (!fval) {
6461                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6462                 exit (1);
6463         }
6464         tval = strrchr (val, '=');
6465         if (!tval) {
6466                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6467                 exit (1);
6468         }
6469         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6470         rdv->name = g_malloc0 (tval - val + 1);
6471         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6472         tval++;
6473         fval++;
6474         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6475                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6476                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6477         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6478                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6479                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6480         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6481                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6482                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6483         } else {
6484                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6485                 exit (1);
6486         }
6487         rdv->next = readonly_values;
6488         readonly_values = rdv;
6489 }
6490
6491 static gchar *
6492 clean_path (gchar * path)
6493 {
6494         if (!path)
6495                 return NULL;
6496
6497         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6498                 return path;
6499
6500         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6501         g_free (path);
6502
6503         return clean;
6504 }
6505
6506 static GPtrArray *
6507 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6508 {
6509         enum MonoAotOptionState {
6510                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6511                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6512                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6513         };
6514
6515         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6516         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6517         gchar const *opt_start = aot_options;
6518         gboolean end_of_string = FALSE;
6519         gchar cur;
6520
6521         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6522
6523         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6524                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6525                         goto next;
6526
6527                 switch (cur) {
6528                 case '"':
6529                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6530                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6531                         // means we've found the end of the string and should switch
6532                         // back to the default case.
6533                         switch (state) {
6534                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6535                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6536                                 break;
6537                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6538                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6539                                 break;
6540                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6541                                 g_assert_not_reached ();
6542                                 break;
6543                         }
6544                         break;
6545                 case '\\':
6546                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6547                         // should not process the next character if inside a string.
6548                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
6549                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
6550                         break;
6551                 case ',':
6552                         // If we're in the default state then this means we've found
6553                         // an option, store it for later processing.
6554                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
6555                                 goto new_opt;
6556                         break;
6557                 }
6558
6559         next:
6560                 aot_options++;
6561                 // If the next character is end of string, then process the last option.
6562                 if (*(aot_options) == '\0') {
6563                         end_of_string = TRUE;
6564                         goto new_opt;
6565                 }
6566                 continue;
6567
6568         new_opt:
6569                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (opt_start, aot_options - opt_start));
6570                 opt_start = ++aot_options;
6571                 if (end_of_string)
6572                         break;
6573                 goto next;
6574         }
6575
6576         return args;
6577 }
6578
6579 static void
6580 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6581 {
6582         GPtrArray* args;
6583
6584         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
6585         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
6586                 const char *arg = g_ptr_array_index (args, i);
6587
6588                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
6589                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
6590                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
6591                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
6592                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
6593                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
6594                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
6595                         opts->save_temps = TRUE;
6596                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
6597                         opts->save_temps = TRUE;
6598                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
6599                         opts->write_symbols = TRUE;
6600                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
6601                         opts->write_symbols = FALSE;
6602                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
6603                         opts->metadata_only = TRUE;
6604                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
6605                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
6606                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
6607                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
6608                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
6609                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
6610                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
6611                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
6612                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
6613                         opts->static_link = TRUE;
6614                         opts->no_dlsym = TRUE;
6615                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
6616                         opts->asm_only = TRUE;
6617                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
6618                         opts->asm_writer = TRUE;
6619                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
6620                         opts->nodebug = TRUE;
6621                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
6622                         opts->dwarf_debug = TRUE;
6623                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
6624                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
6625                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
6626                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
6627                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
6628                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
6629                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
6630                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
6631                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
6632                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
6633                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
6634                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
6635                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
6636                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
6637                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
6638                         opts->soft_debug = TRUE;
6639                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
6640                         opts->gen_seq_points_file = TRUE;
6641                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
6642                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
6643                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
6644                         opts->direct_icalls = TRUE;
6645                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
6646                         opts->no_direct_calls = TRUE;
6647                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
6648                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
6649                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
6650                         opts->stats = TRUE;
6651                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
6652                         opts->no_instances = TRUE;
6653                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
6654                         opts->log_generics = TRUE;
6655                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
6656                         opts->log_instances = TRUE;
6657                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
6658                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
6659                         opts->log_instances = TRUE;
6660                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
6661                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
6662                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
6663                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
6664                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
6665                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
6666                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
6667                         opts->llvm = TRUE;
6668                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
6669                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
6670                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
6671                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
6672                         exit (0);
6673                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
6674                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
6675                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
6676                         opts->dump_json = TRUE;
6677                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
6678                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
6679                         opts->llvm = TRUE;
6680                         opts->llvm_only = TRUE;
6681                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
6682                         printf ("Supported options for --aot:\n");
6683                         printf ("    outfile=\n");
6684                         printf ("    llvm-outfile=\n");
6685                         printf ("    llvm-path=\n");
6686                         printf ("    temp-path=\n");
6687                         printf ("    save-temps\n");
6688                         printf ("    keep-temps\n");
6689                         printf ("    write-symbols\n");
6690                         printf ("    metadata-only\n");
6691                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
6692                         printf ("    full\n");
6693                         printf ("    threads=\n");
6694                         printf ("    static\n");
6695                         printf ("    asmonly\n");
6696                         printf ("    asmwriter\n");
6697                         printf ("    nodebug\n");
6698                         printf ("    dwarfdebug\n");
6699                         printf ("    ntrampolines=\n");
6700                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
6701                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
6702                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
6703                         printf ("    tool-prefix=\n");
6704                         printf ("    readonly-value=\n");
6705                         printf ("    soft-debug\n");
6706                         printf ("    gen-seq-points-file\n");
6707                         printf ("    gc-maps\n");
6708                         printf ("    print-skipped\n");
6709                         printf ("    no-instances\n");
6710                         printf ("    stats\n");
6711                         printf ("    dump\n");
6712                         printf ("    info\n");
6713                         printf ("    help/?\n");
6714                         exit (0);
6715                 } else {
6716                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
6717                         exit (1);
6718                 }
6719
6720                 g_free ((gpointer) arg);
6721         }
6722
6723         if (opts->use_trampolines_page) {
6724                 opts->ntrampolines = 0;
6725                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
6726                 opts->nimt_trampolines = 0;
6727                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
6728         }
6729
6730         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
6731 }
6732
6733 static void
6734 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
6735 {
6736         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
6737         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
6738         MonoAotCompile *acfg = user_data;
6739         MonoJumpInfoToken *new_ji;
6740
6741         new_ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
6742         new_ji->image = ji->image;
6743         new_ji->token = ji->token;
6744         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
6745 }
6746
6747 static gboolean
6748 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
6749 {
6750         if (klass->type_token)
6751                 return TRUE;
6752         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
6753                 return TRUE;
6754         if (klass->rank)
6755                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
6756         return FALSE;
6757 }
6758
6759 static gboolean
6760 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6761 {
6762                 if (method->wrapper_type) {
6763                         switch (method->wrapper_type) {
6764                         case MONO_WRAPPER_NONE:
6765                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
6766                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
6767                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
6768                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
6769                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
6770                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
6771                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
6772                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
6773                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
6774                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
6775                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
6776                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
6777                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
6778                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
6779                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
6780                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
6781                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
6782                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
6783                                 break;
6784                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
6785                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
6786                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
6787
6788                                 if (info)
6789                                         return TRUE;
6790                                 else
6791                                         return FALSE;
6792                                 break;
6793                         }
6794                         default:
6795                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
6796                                 return FALSE;
6797                         }
6798                 } else {
6799                         if (!method->token) {
6800                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
6801                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
6802                                         if (method->klass->rank)
6803                                                 return TRUE;
6804                                         return FALSE;
6805                                 }
6806                         }
6807                 }
6808                 return TRUE;
6809 }
6810
6811 static gboolean
6812 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
6813 {
6814         switch (patch_info->type) {
6815         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6816         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
6817         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
6818                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
6819
6820                 return can_encode_method (acfg, method);
6821         }
6822         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
6823         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
6824         case MONO_PATCH_INFO_IID:
6825         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
6826                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
6827                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6828                         return FALSE;
6829                 }
6830                 break;
6831         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
6832                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
6833                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6834                         return FALSE;
6835                 }
6836                 break;
6837         }
6838         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6839         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
6840                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
6841
6842                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
6843                         return FALSE;
6844                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
6845                         return FALSE;
6846                 break;
6847         }
6848         default:
6849                 break;
6850         }
6851
6852         return TRUE;
6853 }
6854
6855 /*
6856  * compile_method:
6857  *
6858  *   AOT compile a given method.
6859  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
6860  */
6861 static void
6862 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6863 {
6864         MonoCompile *cfg;
6865         MonoJumpInfo *patch_info;
6866         gboolean skip;
6867         int index, depth;
6868         MonoMethod *wrapped;
6869         JitFlags flags;
6870
6871         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
6872                 return;
6873
6874         mono_acfg_lock (acfg);
6875         index = get_method_index (acfg, method);
6876         mono_acfg_unlock (acfg);
6877
6878         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
6879         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
6880                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
6881                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
6882                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6883                 return;
6884         }
6885
6886         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
6887                 return;
6888
6889         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
6890         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
6891                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
6892                 return;
6893
6894         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
6895                 return;
6896
6897         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
6898
6899 #if 0
6900         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
6901                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6902                 return;
6903         }
6904 #endif
6905
6906         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6907
6908         /*
6909          * Since these methods are the only ones which are compiled with
6910          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
6911          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
6912          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
6913          */
6914         flags = JIT_FLAG_AOT;
6915         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
6916                 flags |= JIT_FLAG_FULL_AOT;
6917         if (acfg->llvm)
6918                 flags |= JIT_FLAG_LLVM;
6919         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
6920                 flags |= JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS;
6921         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
6922                 flags |= JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS;
6923         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
6924         mono_loader_clear_error ();
6925
6926         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
6927                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6928                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->exception_message);
6929                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6930                 return;
6931         }
6932         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
6933                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6934                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6935                 /* Let the exception happen at runtime */
6936                 return;
6937         }
6938
6939         if (cfg->disable_aot) {
6940                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6941                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6942                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
6943                 mono_destroy_compile (cfg);
6944                 return;
6945         }
6946         cfg->method_index = index;
6947
6948         /* Nullify patches which need no aot processing */
6949         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6950                 switch (patch_info->type) {
6951                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
6952                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
6953                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
6954                         break;
6955                 default:
6956                         break;
6957                 }
6958         }
6959
6960         /* Collect method->token associations from the cfg */
6961         mono_acfg_lock (acfg);
6962         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
6963         mono_acfg_unlock (acfg);
6964         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
6965         cfg->token_info_hash = NULL;
6966
6967         /*
6968          * Check for absolute addresses.
6969          */
6970         skip = FALSE;
6971         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6972                 switch (patch_info->type) {
6973                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
6974                         /* unable to handle this */
6975                         skip = TRUE;
6976                         break;
6977                 default:
6978                         break;
6979                 }
6980         }
6981
6982         if (skip) {
6983                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6984                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6985                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
6986                 mono_destroy_compile (cfg);
6987                 return;
6988         }
6989
6990         /* Lock for the rest of the code */
6991         mono_acfg_lock (acfg);
6992
6993         /*
6994          * Check for methods/klasses we can't encode.
6995          */
6996         skip = FALSE;
6997         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6998                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
6999                         skip = TRUE;
7000         }
7001
7002         if (skip) {
7003                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7004                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7005                 acfg->stats.ocount++;
7006                 mono_destroy_compile (cfg);
7007                 mono_acfg_unlock (acfg);
7008                 return;
7009         }
7010
7011         if (!cfg->compile_llvm)
7012                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7013
7014         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7015                 if (acfg->instances_logfile)
7016                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
7017                 else
7018                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
7019         }
7020
7021         /* Adds generic instances referenced by this method */
7022         /*
7023          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7024          * encountered.
7025          */
7026         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7027         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7028                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7029                         switch (patch_info->type) {
7030                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7031                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7032                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7033                                 MonoMethod *m = NULL;
7034
7035                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7036                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7037
7038                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7039                                                 m = e->data->data.method;
7040                                 } else {
7041                                         m = patch_info->data.method;
7042                                 }
7043
7044                                 if (!m)
7045                                         break;
7046                                 if (m->is_inflated) {
7047                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7048                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7049                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7050                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7051                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7052                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7053                                                 } else {
7054                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7055                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7056                                                 }
7057                                         }
7058                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7059                                 }
7060                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7061                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7062
7063                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7064                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7065                                 }
7066                                 break;
7067                         }
7068                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7069                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7070
7071                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7072                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7073                                 break;
7074                         }
7075                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7076                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7077
7078                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7079                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7080                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7081                                 break;
7082                         }
7083                         default:
7084                                 break;
7085                         }
7086                 }
7087         }
7088
7089         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7090         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7091                 switch (patch_info->type) {
7092                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7093                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7094                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7095                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7096                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7097                         break;
7098                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7099                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7100                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7101                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7102                         break;
7103                 default:
7104                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7105                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7106                         break;
7107                 }
7108         }
7109
7110         if (!cfg->has_got_slots)
7111                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7112
7113         /*
7114          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7115          */
7116         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7117         {
7118                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7119
7120                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7121                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7122
7123                         if (!patches)
7124                                 patches = new_patch_info;
7125                         else
7126                                 patches_end->next = new_patch_info;
7127                         patches_end = new_patch_info;
7128                 }
7129                 cfg->patch_info = patches;
7130         }
7131         /* Make a copy of the unwind info */
7132         {
7133                 GSList *l, *unwind_ops;
7134                 MonoUnwindOp *op;
7135
7136                 unwind_ops = NULL;
7137                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7138                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7139                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7140                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7141                 }
7142                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7143         }
7144         /* Make a copy of the argument/local info */
7145         {
7146                 MonoInst **args, **locals;
7147                 MonoMethodSignature *sig;
7148                 MonoMethodHeader *header;
7149                 int i;
7150
7151                 sig = mono_method_signature (method);
7152                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7153                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7154                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7155                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7156                 }
7157                 cfg->args = args;
7158
7159                 header = mono_method_get_header (method);
7160                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7161                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7162                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7163                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7164                 }
7165                 cfg->locals = locals;
7166         }
7167
7168         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7169         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
7170         cfg->mempool = NULL;
7171         g_free (cfg->varinfo);
7172         cfg->varinfo = NULL;
7173         g_free (cfg->vars);
7174         cfg->vars = NULL;
7175         if (cfg->rs) {
7176                 mono_regstate_free (cfg->rs);
7177                 cfg->rs = NULL;
7178         }
7179
7180         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7181
7182         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7183                 MonoCompile **new_cfgs;
7184                 int new_size;
7185
7186                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7187                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7188                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7189                 g_free (acfg->cfgs);
7190                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7191                 acfg->cfgs_size = new_size;
7192         }
7193         acfg->cfgs [index] = cfg;
7194
7195         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7196
7197         /*
7198         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7199                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7200         */
7201
7202         mono_acfg_unlock (acfg);
7203
7204         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7205 }
7206
7207 static void
7208 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7209 {
7210         MonoDomain *domain = user_data [0];
7211         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
7212         GPtrArray *methods = user_data [2];
7213         int i;
7214
7215         mono_thread_attach (domain);
7216
7217         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7218                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
7219 }
7220
7221 static void
7222 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7223 {
7224         FILE *infile;
7225         char *tmp;
7226         int file_index, res, method_index, i;
7227         char ver [256];
7228         guint32 token;
7229         GList *unordered, *l;
7230         gboolean found;
7231
7232         file_index = 0;
7233         while (TRUE) {
7234                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7235
7236                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7237                         g_free (tmp);
7238                         break;
7239                 }
7240
7241                 infile = fopen (tmp, "r");
7242                 g_assert (infile);
7243
7244                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7245                 g_free (tmp);
7246
7247                 file_index ++;
7248
7249                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7250                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7251                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7252                         fclose (infile);
7253                         continue;
7254                 }
7255
7256                 while (TRUE) {
7257                         char name [1024];
7258                         MonoMethodDesc *desc;
7259                         MonoMethod *method;
7260
7261                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7262                                 break;
7263
7264                         /* Kill the newline */
7265                         if (strlen (name) > 0)
7266                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7267
7268                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7269
7270                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7271
7272                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7273                                 token = mono_method_get_token (method);
7274                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7275
7276                                 found = FALSE;
7277                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7278                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7279                                                 found = TRUE;
7280                                                 break;
7281                                         }
7282                                 }
7283                                 if (!found)
7284                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7285                         } else {
7286                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7287                         }
7288                 }
7289                 fclose (infile);
7290         }
7291
7292         /* Add missing methods */
7293         unordered = NULL;
7294         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7295                 found = FALSE;
7296                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7297                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7298                                 found = TRUE;
7299                                 break;
7300                         }
7301                 }
7302                 if (!found)
7303                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7304         }
7305         unordered = g_list_reverse (unordered);
7306         for (l = unordered; l; l = l->next)
7307                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7308 }
7309
7310 /* Used by the LLVM backend */
7311 guint32
7312 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7313 {
7314         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7315 }
7316
7317 /*
7318  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7319  *
7320  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7321  * when the AOT image is loaded.
7322  */
7323 gboolean
7324 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7325 {
7326         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7327 }
7328
7329 char*
7330 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7331 {
7332         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7333                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7334                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7335         else
7336                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7337 }
7338
7339 gboolean
7340 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
7341 {
7342         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
7343 }
7344
7345 void
7346 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
7347 {
7348         MonoPltEntry *plt_entry;
7349
7350         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
7351         plt_entry->llvm_used = FALSE;
7352 }
7353
7354 char*
7355 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7356 {
7357         const char *sym = NULL;
7358
7359         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7360                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7361                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7362                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7363                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7364                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7365                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7366                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7367                 }
7368                 if (sym)
7369                         return g_strdup (sym);
7370         }
7371         return NULL;
7372 }
7373
7374 char*
7375 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7376 {
7377         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
7378         MonoPltEntry *plt_entry;
7379         const char *sym = NULL;
7380
7381         ji->type = type;
7382         ji->data.target = data;
7383
7384         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
7385                 return NULL;
7386
7387         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7388                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7389                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7390                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7391                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7392                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7393                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7394                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7395                 }
7396                 if (sym)
7397                         return g_strdup (sym);
7398         }
7399
7400         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
7401         plt_entry->llvm_used = TRUE;
7402
7403 #if defined(TARGET_MACH)
7404         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
7405 #else
7406         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
7407 #endif
7408 }
7409
7410 int
7411 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
7412 {
7413         g_assert (llvm_acfg);
7414         return get_method_index (llvm_acfg, method);
7415 }
7416
7417 MonoJumpInfo*
7418 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
7419 {
7420         MonoJumpInfo *res;
7421
7422         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
7423         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
7424         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
7425
7426         return res;
7427 }
7428
7429 static int
7430 execute_system (const char * command)
7431 {
7432         int status;
7433
7434 #if _WIN32
7435         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
7436         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
7437         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
7438
7439         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
7440         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
7441         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
7442         status = _wsystem (wstr);
7443         g_free (wstr);
7444
7445         g_free (command);
7446 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
7447         status = system (command);
7448 #else
7449         g_assert_not_reached ();
7450 #endif
7451
7452         return status;
7453 }
7454
7455 #ifdef ENABLE_LLVM
7456
7457 /*
7458  * emit_llvm_file:
7459  *
7460  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
7461  * tools.
7462  */
7463 static gboolean
7464 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
7465 {
7466         char *command, *opts, *tempbc, *output_fname;
7467
7468         /* Emit the LLVM code into a .bc file */
7469         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
7470                 mono_llvm_emit_aot_module (acfg->aot_opts.llvm_outfile, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7471                 return TRUE;
7472         }
7473
7474         tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
7475         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7476         g_free (tempbc);
7477
7478         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7479                 /* Use the stock clang from xcode */
7480                 // FIXME: arch
7481                 // FIXME: -O2
7482                 // FIXME: llc/opt flags
7483                 command = g_strdup_printf ("clang -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O0 -c -o \"%s\" \"%s.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
7484                 //command = g_strdup_printf ("/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/clang  -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS8.3.sdk -Qunused-arguments -miphoneos-version-min=8.2 -arch arm64 -fpic -O0 -c -o \"%s\" \"%s.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
7485
7486                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
7487                 if (execute_system (command) != 0)
7488                         return FALSE;
7489                 return TRUE;
7490         }
7491
7492         /*
7493          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
7494          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
7495          * The following optimizations cannot be enabled:
7496          * - 'tailcallelim'
7497          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
7498          * - 'basiccg' fails because it contains:
7499          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
7500          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
7501          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
7502          * The opt list below was produced by taking the output of:
7503          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
7504          * then removing tailcallelim + the global opts.
7505          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
7506          */
7507         //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");
7508         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
7509         /*
7510          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
7511          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
7512          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
7513          * // we know that the store is safe.
7514          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
7515          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
7516          * return OverwriteComplete;
7517          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
7518          */
7519         opts = g_strdup ("-targetlibinfo -no-aa -basicaa -notti -instcombine -simplifycfg -inline-cost -inline -sroa -domtree -early-cse -lazy-value-info -correlated-propagation -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -indvars -loop-idiom -loop-deletion -loop-unroll -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -lazy-value-info -correlated-propagation -domtree -memdep -adce -simplifycfg -instcombine -strip-dead-prototypes -domtree -verify");
7520         opts = g_strdup ("");
7521 #if 1
7522         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s.opt.bc\" \"%s.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, acfg->tmpbasename, acfg->tmpbasename);
7523         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
7524         if (execute_system (command) != 0)
7525                 return FALSE;
7526 #endif
7527         g_free (opts);
7528
7529         if (!acfg->llc_args)
7530                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
7531
7532         /* Verbose asm slows down llc greatly */
7533         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
7534
7535         if (acfg->aot_opts.mtriple)
7536                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
7537
7538         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
7539
7540         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
7541
7542 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
7543         /* ios requires PIC code now */
7544         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7545 #else
7546         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7547                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
7548         else
7549                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7550 #endif
7551
7552         if (acfg->llvm_owriter) {
7553                 /* Emit an object file directly */
7554                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
7555                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
7556         } else {
7557                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
7558         }
7559         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
7560         g_free (output_fname);
7561
7562         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
7563
7564         if (execute_system (command) != 0)
7565                 return FALSE;
7566         return TRUE;
7567 }
7568 #endif
7569
7570 static void
7571 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
7572 {
7573         int oindex, i, prev_index;
7574         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
7575         char symbol [256];
7576
7577         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7578                 return;
7579
7580 #if defined(TARGET_POWERPC64)
7581         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
7582         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7583         emit_alignment (acfg, 8);
7584         emit_label (acfg, symbol);
7585         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
7586 #endif
7587
7588         /*
7589          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
7590          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
7591          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
7592          */
7593         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7594         emit_alignment_code (acfg, 8);
7595         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
7596
7597         /*
7598          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
7599          * same address as 'methods'.
7600          */
7601 #if defined(__default_codegen__)
7602         emit_padding (acfg, 16);
7603 #elif defined(__native_client_codegen__)
7604         {
7605                 const int kPaddingSize = 16;
7606                 guint8 pad_buffer[kPaddingSize];
7607                 mono_arch_nacl_pad (pad_buffer, kPaddingSize);
7608                 emit_bytes (acfg, pad_buffer, kPaddingSize);
7609         }
7610 #endif
7611
7612         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7613                 MonoCompile *cfg;
7614                 MonoMethod *method;
7615
7616                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7617
7618                 cfg = acfg->cfgs [i];
7619
7620                 if (!cfg)
7621                         continue;
7622
7623                 method = cfg->orig_method;
7624
7625                 /* Emit unbox trampoline */
7626                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7627                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
7628
7629                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7630 #ifdef __native_client_codegen__
7631                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
7632 #endif
7633
7634                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7635                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
7636                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
7637                         }
7638
7639                         emit_label (acfg, symbol);
7640
7641                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
7642
7643                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
7644                                 emit_set_arm_mode (acfg);
7645
7646                         if (!saved_unbox_info) {
7647                                 char user_symbol [128];
7648                                 GSList *unwind_ops;
7649                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
7650
7651                                 emit_label (acfg, "ut_end");
7652
7653                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
7654                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
7655                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
7656
7657                                 /* Save the unbox trampoline size */
7658                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
7659
7660                                 saved_unbox_info = TRUE;
7661                         }
7662                 }
7663
7664                 if (cfg->compile_llvm)
7665                         acfg->stats.llvm_count ++;
7666                 else
7667                         emit_method_code (acfg, cfg);
7668         }
7669
7670         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7671         emit_alignment_code (acfg, 8);
7672         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
7673
7674         /* To distinguish it from the next symbol */
7675         emit_padding (acfg, 4);
7676
7677         /*
7678          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
7679          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
7680          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
7681          * symbols.
7682          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
7683          */
7684         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
7685                 fprintf (acfg->fp, "\n");
7686                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7687                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7688                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7689                 }
7690         }
7691
7692         /*
7693          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
7694          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
7695          */
7696         sprintf (symbol, "method_addresses");
7697         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
7698         emit_alignment_code (acfg, 8);
7699         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7700         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
7701         emit_unset_mode (acfg);
7702         if (acfg->need_no_dead_strip)
7703                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
7704
7705         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7706 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7707                 int call_size;
7708
7709                 if (acfg->cfgs [i]) {
7710                         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7711                                 /* Obtained by calling a generated function in the LLVM image */
7712                                 arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7713                         else
7714                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
7715                 } else {
7716                         arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7717                 }
7718 #endif
7719         }
7720
7721         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
7722         emit_label (acfg, symbol);
7723         emit_line (acfg);
7724
7725         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
7726         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
7727         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7728         emit_alignment (acfg, 8);
7729         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7730
7731         prev_index = -1;
7732         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7733                 MonoCompile *cfg;
7734                 MonoMethod *method;
7735                 int index;
7736
7737                 cfg = acfg->cfgs [i];
7738                 if (!cfg)
7739                         continue;
7740
7741                 method = cfg->orig_method;
7742
7743                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7744                         index = get_method_index (acfg, method);
7745
7746                         emit_int32 (acfg, index);
7747                         /* Make sure the table is sorted by index */
7748                         g_assert (index > prev_index);
7749                         prev_index = index;
7750                 }
7751         }
7752         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
7753         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7754         emit_int32 (acfg, 0);
7755
7756         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
7757         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
7758         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7759         emit_alignment_code (acfg, 8);
7760         emit_info_symbol (acfg, symbol);
7761
7762         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7763                 MonoCompile *cfg;
7764                 MonoMethod *method;
7765                 int index;
7766
7767                 cfg = acfg->cfgs [i];
7768                 if (!cfg)
7769                         continue;
7770
7771                 method = cfg->orig_method;
7772
7773                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
7774 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7775                         int call_size;
7776
7777                         index = get_method_index (acfg, method);
7778                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
7779
7780                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
7781 #endif
7782                 }
7783         }
7784         emit_int32 (acfg, 0);
7785 }
7786
7787 static void
7788 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
7789 {
7790         int oindex, i;
7791         gint32 *offsets;
7792
7793         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7794
7795         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7796                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7797
7798                 if (acfg->cfgs [i]) {
7799                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7800                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
7801                 } else {
7802                         offsets [i] = 0;
7803                 }
7804         }
7805
7806         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", acfg->nmethods, 10, offsets);
7807
7808         g_free (offsets);
7809 }
7810
7811 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
7812
7813 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
7814 #define mix(a,b,c) { \
7815         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
7816         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
7817         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
7818         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
7819         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
7820         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
7821 }
7822 #define final(a,b,c) { \
7823         c ^= b; c -= rot(b,14); \
7824         a ^= c; a -= rot(c,11); \
7825         b ^= a; b -= rot(a,25); \
7826         c ^= b; c -= rot(b,16); \
7827         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
7828         b ^= a; b -= rot(a,14); \
7829         c ^= b; c -= rot(b,24); \
7830 }
7831
7832 static guint
7833 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
7834 {
7835         guint hash = t1->type;
7836
7837         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
7838         switch (t1->type) {
7839         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
7840         case MONO_TYPE_CLASS:
7841         case MONO_TYPE_SZARRAY:
7842                 /* check if the distribution is good enough */
7843                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
7844         case MONO_TYPE_PTR:
7845                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
7846         case MONO_TYPE_ARRAY:
7847                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
7848         case MONO_TYPE_GENERICINST:
7849                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
7850         default:
7851                 return hash;
7852         }
7853 }
7854
7855 /*
7856  * mono_aot_method_hash:
7857  *
7858  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
7859  */
7860 guint32
7861 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
7862 {
7863         MonoMethodSignature *sig;
7864         MonoClass *klass;
7865         int i, hindex;
7866         int hashes_count;
7867         guint32 *hashes_start, *hashes;
7868         guint32 a, b, c;
7869         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
7870         MonoGenericInst *ginst = NULL;
7871
7872         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
7873
7874         sig = mono_method_signature (method);
7875
7876         if (method->klass->generic_class)
7877                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
7878         if (method->is_inflated)
7879                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
7880
7881         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
7882         hashes_start = g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
7883         hashes = hashes_start;
7884
7885         /* Some wrappers are assigned to random classes */
7886         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
7887                 klass = method->klass;
7888         else
7889                 klass = mono_defaults.object_class;
7890
7891         if (!method->wrapper_type) {
7892                 char *full_name;
7893
7894                 if (klass->generic_class)
7895                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
7896                 else
7897                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
7898
7899                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
7900                 hashes [1] = 0;
7901                 g_free (full_name);
7902         } else {
7903                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
7904                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
7905         }
7906         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
7907                 /* The method name includes a stringified pointer */
7908                 hashes [2] = 0;
7909         else
7910                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
7911         hashes [3] = method->wrapper_type;
7912         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
7913         hindex = 5;
7914         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
7915                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
7916         }
7917         if (class_ginst) {
7918                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
7919                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
7920         }
7921         if (ginst) {
7922                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
7923                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
7924         }
7925         g_assert (hindex == hashes_count);
7926
7927         /* Setup internal state */
7928         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
7929
7930         /* Handle most of the hashes */
7931         while (hashes_count > 3) {
7932                 a += hashes [0];
7933                 b += hashes [1];
7934                 c += hashes [2];
7935                 mix (a,b,c);
7936                 hashes_count -= 3;
7937                 hashes += 3;
7938         }
7939
7940         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
7941         switch (hashes_count) {
7942         case 3 : c += hashes [2];
7943         case 2 : b += hashes [1];
7944         case 1 : a += hashes [0];
7945                 final (a,b,c);
7946         case 0: /* nothing left to add */
7947                 break;
7948         }
7949
7950         free (hashes_start);
7951
7952         return c;
7953 }
7954 #undef rot
7955 #undef mix
7956 #undef final
7957
7958 /*
7959  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
7960  *
7961  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
7962  */
7963 MonoMethod*
7964 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
7965 {
7966         MonoMethod *m;
7967         const char *prefix;
7968         MonoGenericContext ctx;
7969         MonoType *args [16];
7970         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
7971
7972         prefix = "System.Collections.Generic";
7973         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
7974         s2 = strstr (s, "`1.");
7975         g_assert (s2);
7976         s2 [0] = '\0';
7977         iname = s;
7978         mname = s2 + 3;
7979
7980         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
7981
7982         if (!strcmp (iname, "IList"))
7983                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
7984         else
7985                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
7986         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
7987         g_assert (m);
7988         g_free (helper_name);
7989         g_free (s);
7990
7991         if (m->is_generic) {
7992                 MonoError error;
7993                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
7994                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
7995                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
7996                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
7997                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
7998         }
7999
8000         return m;
8001 }
8002
8003 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8004
8005 typedef struct HashEntry {
8006     guint32 key, value, index;
8007         struct HashEntry *next;
8008 } HashEntry;
8009
8010 /*
8011  * emit_extra_methods:
8012  *
8013  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8014  */
8015 static void
8016 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8017 {
8018         int i, table_size, buf_size;
8019         char symbol [256];
8020         guint8 *p, *buf;
8021         guint32 *info_offsets;
8022         guint32 hash;
8023         GPtrArray *table;
8024         HashEntry *entry, *new_entry;
8025         int nmethods, max_chain_length;
8026         int *chain_lengths;
8027
8028         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8029
8030         /* Emit method info */
8031         nmethods = 0;
8032         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8033                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8034                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8035
8036                 if (!cfg)
8037                         continue;
8038
8039                 buf_size = 10240;
8040                 p = buf = g_malloc (buf_size);
8041
8042                 nmethods ++;
8043
8044                 method = cfg->method_to_register;
8045
8046                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8047
8048                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8049
8050                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8051                 g_free (buf);
8052         }
8053
8054         /*
8055          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8056          * method indexes.
8057          */
8058         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8059         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8060         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8061                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8062         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8063         max_chain_length = 0;
8064         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8065                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8066                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8067                 guint32 key, value;
8068
8069                 if (!cfg)
8070                         continue;
8071
8072                 key = info_offsets [i];
8073                 value = get_method_index (acfg, method);
8074
8075                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8076                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_full_name (method, 1), mono_aot_method_hash (method));
8077
8078                 chain_lengths [hash] ++;
8079                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8080
8081                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8082                 new_entry->key = key;
8083                 new_entry->value = value;
8084
8085                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8086                 if (entry == NULL) {
8087                         new_entry->index = hash;
8088                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8089                 } else {
8090                         while (entry->next)
8091                                 entry = entry->next;
8092
8093                         entry->next = new_entry;
8094                         new_entry->index = table->len;
8095                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8096                 }
8097         }
8098
8099         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8100
8101         buf_size = table->len * 12 + 4;
8102         p = buf = g_malloc (buf_size);
8103         encode_int (table_size, p, &p);
8104
8105         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8106                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8107
8108                 if (entry == NULL) {
8109                         encode_int (0, p, &p);
8110                         encode_int (0, p, &p);
8111                         encode_int (0, p, &p);
8112                 } else {
8113                         //g_assert (entry->key > 0);
8114                         encode_int (entry->key, p, &p);
8115                         encode_int (entry->value, p, &p);
8116                         if (entry->next)
8117                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8118                         else
8119                                 encode_int (0, p, &p);
8120                 }
8121         }
8122         g_assert (p - buf <= buf_size);
8123
8124         /* Emit the table */
8125         if (acfg->llvm) {
8126                 mono_llvm_emit_aot_data ("extra_method_table", buf, p - buf);
8127         } else {
8128                 sprintf (symbol, "extra_method_table");
8129                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8130                 emit_alignment (acfg, 8);
8131                 emit_label (acfg, symbol);
8132                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8133         }
8134
8135         /*
8136          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8137          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8138          */
8139         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8140         p = buf = g_malloc (buf_size);
8141         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8142         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8143                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8144
8145                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8146                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8147         }
8148         if (acfg->llvm) {
8149                 mono_llvm_emit_aot_data ("extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8150         } else {
8151                 sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
8152                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8153                 emit_alignment (acfg, 8);
8154                 emit_label (acfg, symbol);
8155                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8156         }
8157 }
8158
8159 static void
8160 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8161 {
8162         int i;
8163         gint32 *offsets;
8164         SeqPointData sp_data;
8165         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8166
8167         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8168         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8169                 if (acfg->cfgs [i]) {
8170                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8171
8172                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8173                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8174                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_seq_points_file &&
8175                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8176                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8177
8178                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8179                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8180
8181                         if (method_seq_points_to_file) {
8182                                 if (!seq_points_to_file) {
8183                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8184                                         seq_points_to_file = TRUE;
8185                                 }
8186                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8187                         }
8188                 } else {
8189                         offsets [i] = 0;
8190                 }
8191         }
8192
8193         if (seq_points_to_file) {
8194                 char *seq_points_aot_file;
8195                 mono_image_get_aot_seq_point_path (acfg->image, &seq_points_aot_file);
8196                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, seq_points_aot_file);
8197                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8198                 g_free (seq_points_aot_file);
8199         }
8200
8201         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", acfg->nmethods, 10, offsets);
8202         g_free (offsets);
8203 }
8204
8205 static void
8206 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8207 {
8208         int i;
8209         char symbol [128];
8210
8211         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8212                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8213                 return;
8214         }
8215
8216         /*
8217          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8218          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8219          * exception info.
8220          */
8221
8222         sprintf (symbol, "unwind_info");
8223         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8224         emit_alignment (acfg, 8);
8225         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8226
8227         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
8228                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
8229                 guint8 *unwind_info;
8230                 guint32 unwind_info_len;
8231                 guint8 buf [16];
8232                 guint8 *p;
8233
8234                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
8235
8236                 p = buf;
8237                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
8238                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8239                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
8240
8241                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
8242         }
8243 }
8244
8245 static void
8246 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
8247 {
8248         int i;
8249         gint32 *offsets;
8250
8251         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
8252         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
8253                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
8254
8255         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "class_info_offsets", acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
8256         g_free (offsets);
8257 }
8258
8259 typedef struct ClassNameTableEntry {
8260         guint32 token, index;
8261         struct ClassNameTableEntry *next;
8262 } ClassNameTableEntry;
8263
8264 static void
8265 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
8266 {
8267         int i, table_size, buf_size;
8268         guint32 token, hash;
8269         MonoClass *klass;
8270         GPtrArray *table;
8271         char *full_name;
8272         guint8 *buf, *p;
8273         char symbol [256];
8274         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
8275
8276         /*
8277          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
8278          */
8279         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
8280         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8281         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8282                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8283         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
8284                 MonoError error;
8285                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
8286                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
8287                 if (!klass) {
8288                         mono_error_cleanup (&error);
8289                         continue;
8290                 }
8291                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
8292                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
8293                 g_free (full_name);
8294
8295                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8296                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
8297                 new_entry->token = token;
8298
8299                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8300                 if (entry == NULL) {
8301                         new_entry->index = hash;
8302                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8303                 } else {
8304                         while (entry->next)
8305                                 entry = entry->next;
8306
8307                         entry->next = new_entry;
8308                         new_entry->index = table->len;
8309                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8310                 }
8311         }
8312
8313         /* Emit the table */
8314         buf_size = table->len * 4 + 4;
8315         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
8316
8317         /* FIXME: Optimize memory usage */
8318         g_assert (table_size < 65000);
8319         encode_int16 (table_size, p, &p);
8320         g_assert (table->len < 65000);
8321         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8322                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8323
8324                 if (entry == NULL) {
8325                         encode_int16 (0, p, &p);
8326                         encode_int16 (0, p, &p);
8327                 } else {
8328                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
8329                         if (entry->next)
8330                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
8331                         else
8332                                 encode_int16 (0, p, &p);
8333                 }
8334         }
8335         g_assert (p - buf <= buf_size);
8336
8337         if (acfg->llvm) {
8338                 mono_llvm_emit_aot_data ("class_name_table", buf, p - buf);
8339         } else {
8340                 sprintf (symbol, "class_name_table");
8341                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8342                 emit_alignment (acfg, 8);
8343                 emit_label (acfg, symbol);
8344                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8345         }
8346 }
8347
8348 static void
8349 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
8350 {
8351         int i, buf_size;
8352         char symbol [256];
8353         guint8 *buf, *p;
8354
8355         /*
8356          * The image table is small but referenced in a lot of places.
8357          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
8358          */
8359         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
8360         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8361                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8362                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8363
8364                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
8365         }
8366
8367         buf = p = g_malloc0 (buf_size);
8368         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
8369         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8370                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8371                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8372
8373                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
8374                 g_assert (image->assembly->image == image);
8375
8376                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
8377                 encode_string (image->guid, p, &p);
8378                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
8379                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
8380
8381                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
8382                         p ++;
8383
8384                 encode_int (aname->flags, p, &p);
8385                 encode_int (aname->major, p, &p);
8386                 encode_int (aname->minor, p, &p);
8387                 encode_int (aname->build, p, &p);
8388                 encode_int (aname->revision, p, &p);
8389         }
8390         g_assert (p - buf <= buf_size);
8391
8392         if (acfg->llvm) {
8393                 mono_llvm_emit_aot_data ("image_table", buf, p - buf);
8394         } else {
8395                 sprintf (symbol, "image_table");
8396                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8397                 emit_alignment (acfg, 8);
8398                 emit_label (acfg, symbol);
8399                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8400         }
8401
8402         g_free (buf);
8403 }
8404
8405 static void
8406 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
8407 {
8408         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
8409         guint8 *p, *buf;
8410         guint32 *got_info_offsets;
8411         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
8412
8413         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
8414         if (!llvm) {
8415                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
8416                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
8417                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
8418                         MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
8419
8420                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
8421
8422                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
8423                 }
8424
8425                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
8426         }
8427
8428         /**
8429          * FIXME:
8430          * - optimize offsets table.
8431          * - reduce number of exported symbols.
8432          * - emit info for a klass only once.
8433          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
8434          *   initialized.
8435          * - clean up and document the code.
8436          * - use String.Empty in class libs.
8437          */
8438
8439         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
8440         buf_size = info->got_patches->len * 128;
8441         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
8442         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
8443         if (!llvm) {
8444                 acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
8445                 /* Unused */
8446                 if (acfg->plt_offset)
8447                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
8448         }
8449         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
8450                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
8451                 guint8 *p2;
8452
8453                 p = buf;
8454
8455                 encode_value (ji->type, p, &p);
8456                 p2 = p;
8457                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
8458                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
8459                 g_assert (p - buf <= buf_size);
8460                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8461
8462                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
8463                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
8464                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
8465         }
8466
8467         /* Emit got_info_offsets table */
8468
8469         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
8470         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? "llvm_got_info_offsets" : "got_info_offsets", llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
8471 }
8472
8473 static void
8474 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
8475 {
8476         char symbol [256];
8477
8478         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8479                 return;
8480
8481         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
8482         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
8483
8484 #ifdef TARGET_MACH
8485         emit_unset_mode (acfg);
8486         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
8487         emit_alignment (acfg, 8);
8488         if (acfg->llvm)
8489                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
8490         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8491 #else
8492         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
8493         emit_alignment (acfg, 8);
8494         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
8495         emit_label (acfg, symbol);
8496         if (acfg->llvm)
8497                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
8498         if (acfg->got_offset > 0)
8499                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8500 #endif
8501
8502         sprintf (symbol, "got_end");
8503         emit_label (acfg, symbol);
8504 }
8505
8506 typedef struct GlobalsTableEntry {
8507         guint32 value, index;
8508         struct GlobalsTableEntry *next;
8509 } GlobalsTableEntry;
8510
8511 static void
8512 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
8513 {
8514         int i, table_size;
8515         guint32 hash;
8516         GPtrArray *table;
8517         char symbol [1024];
8518         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
8519
8520         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8521                 return;
8522
8523         /*
8524          * When static linking, we emit a table containing our globals.
8525          */
8526
8527         /*
8528          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
8529          * the globals table.
8530          */
8531         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
8532         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8533         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8534                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8535         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8536                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8537
8538                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
8539
8540                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8541                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
8542                 new_entry->value = i;
8543
8544                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8545                 if (entry == NULL) {
8546                         new_entry->index = hash;
8547                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8548                 } else {
8549                         while (entry->next)
8550                                 entry = entry->next;
8551
8552                         entry->next = new_entry;
8553                         new_entry->index = table->len;
8554                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8555                 }
8556         }
8557
8558         /* Emit the table */
8559         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
8560         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8561         emit_alignment (acfg, 8);
8562         emit_label (acfg, symbol);
8563
8564         /* FIXME: Optimize memory usage */
8565         g_assert (table_size < 65000);
8566         emit_int16 (acfg, table_size);
8567         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8568                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8569
8570                 if (entry == NULL) {
8571                         emit_int16 (acfg, 0);
8572                         emit_int16 (acfg, 0);
8573                 } else {
8574                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
8575                         if (entry->next)
8576                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8577                         else
8578                                 emit_int16 (acfg, 0);
8579                 }
8580         }
8581
8582         /* Emit the names */
8583         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8584                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8585
8586                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8587                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8588 #ifdef TARGET_MACH
8589                 emit_alignment (acfg, 4);
8590 #endif
8591                 emit_label (acfg, symbol);
8592                 emit_string (acfg, name);
8593         }
8594
8595         /* Emit the globals table */
8596         sprintf (symbol, "globals");
8597         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8598         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
8599         emit_alignment (acfg, 8);
8600         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8601
8602         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
8603         emit_pointer (acfg, symbol);
8604
8605         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8606                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8607
8608                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8609                 emit_pointer (acfg, symbol);
8610
8611                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
8612                 sprintf (symbol, "%s", name);
8613                 emit_pointer (acfg, symbol);
8614         }
8615         /* Null terminate the table */
8616         emit_int32 (acfg, 0);
8617         emit_int32 (acfg, 0);
8618 }
8619
8620 static void
8621 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
8622 {
8623         char symbol [128];
8624
8625         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8626                 return;
8627
8628         sprintf (symbol, "mem_end");
8629         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8630         emit_alignment_code (acfg, 8);
8631         emit_label (acfg, symbol);
8632 }
8633
8634 static void
8635 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info, int gc_name_offset)
8636 {
8637         int i;
8638
8639         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
8640         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
8641         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
8642         info->plt_size = acfg->plt_offset;
8643         info->nmethods = acfg->nmethods;
8644         info->flags = acfg->flags;
8645         info->opts = acfg->opts;
8646         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
8647         info->gc_name_index = gc_name_offset;
8648         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8649                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
8650         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8651                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
8652         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8653                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
8654         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
8655
8656         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
8657         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
8658         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
8659         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
8660         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
8661         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8662                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
8663 }
8664
8665 static void
8666 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
8667 {
8668         char symbol [256];
8669         int i, sindex;
8670         const char **symbols;
8671
8672         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
8673         sindex = 0;
8674         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
8675         if (acfg->llvm) {
8676                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
8677                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
8678         } else {
8679                 symbols [sindex ++] = NULL;
8680                 symbols [sindex ++] = NULL;
8681         }
8682         /* llvm_get_method */
8683         symbols [sindex ++] = NULL;
8684         /* llvm_get_unbox_tramp */
8685         symbols [sindex ++] = NULL;
8686         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
8687                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
8688                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
8689                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
8690         } else {
8691                 symbols [sindex ++] = NULL;
8692                 symbols [sindex ++] = NULL;
8693                 symbols [sindex ++] = NULL;
8694         }
8695         symbols [sindex ++] = "blob";
8696         symbols [sindex ++] = "class_name_table";
8697         symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
8698         symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
8699         symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
8700         symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
8701         symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
8702         symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
8703         if (acfg->llvm)
8704                 symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
8705         else
8706                 symbols [sindex ++] = NULL;
8707         symbols [sindex ++] = "mem_end";
8708         symbols [sindex ++] = "image_table";
8709         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
8710         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
8711         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
8712                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
8713                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
8714                 symbols [sindex ++] = "imt_thunks";
8715                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
8716         } else {
8717                 symbols [sindex ++] = NULL;
8718                 symbols [sindex ++] = NULL;
8719                 symbols [sindex ++] = NULL;
8720                 symbols [sindex ++] = NULL;
8721         }
8722         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8723                 symbols [sindex ++] = "globals";
8724         } else {
8725                 symbols [sindex ++] = NULL;
8726         }
8727         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
8728         symbols [sindex ++] = "plt";
8729         symbols [sindex ++] = "plt_end";
8730         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
8731         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
8732                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
8733                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
8734                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
8735         } else {
8736                 symbols [sindex ++] = NULL;
8737                 symbols [sindex ++] = NULL;
8738                 symbols [sindex ++] = NULL;
8739         }
8740
8741         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
8742
8743         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
8744         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8745         emit_alignment (acfg, 8);
8746         emit_label (acfg, symbol);
8747         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8748                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
8749
8750         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
8751
8752         emit_int32 (acfg, info->version);
8753         emit_int32 (acfg, info->dummy);
8754
8755         /*
8756          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
8757          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
8758          * various problems (i.e. arm/thumb).
8759          */
8760         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
8761                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
8762
8763         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
8764         emit_int32 (acfg, info->got_size);
8765         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
8766         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
8767         emit_int32 (acfg, info->flags);
8768         emit_int32 (acfg, info->opts);
8769         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
8770         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
8771         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
8772         emit_int32 (acfg, info->double_align);
8773         emit_int32 (acfg, info->long_align);
8774         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
8775         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
8776         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
8777
8778         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8779                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
8780         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8781                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
8782         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8783                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
8784         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8785                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
8786
8787         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8788                 char *p;
8789
8790                 /*
8791                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
8792                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
8793                  * structure.
8794                  */
8795                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8796
8797                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8798                 p = symbol;
8799                 for (p = symbol; *p; ++p) {
8800                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8801                                 *p = '_';
8802                 }
8803                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
8804                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
8805                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
8806                 emit_label (acfg, symbol);
8807                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
8808         }
8809 }
8810
8811 /*
8812  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
8813  */
8814 static void
8815 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
8816 {
8817         int gc_name_offset;
8818         const char *gc_name;
8819         char *build_info;
8820         MonoAotFileInfo *info;
8821
8822         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
8823                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
8824                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
8825                 g_free (build_info);
8826         } else {
8827                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
8828         }
8829
8830         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
8831
8832         /* Emit a string holding the assembly name */
8833         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
8834
8835         /*
8836          * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
8837          * in another.
8838          */
8839         gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
8840         gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
8841
8842         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
8843         init_aot_file_info (acfg, info, gc_name_offset);
8844
8845         if (acfg->llvm)
8846                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
8847         else
8848                 emit_aot_file_info (acfg, info);
8849 }
8850
8851 static void
8852 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
8853 {
8854         char symbol [128];
8855
8856         if (acfg->llvm) {
8857                 mono_llvm_emit_aot_data ("blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8858                 return;
8859         }
8860
8861         sprintf (symbol, "blob");
8862         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8863         emit_alignment (acfg, 8);
8864         emit_label (acfg, symbol);
8865
8866         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8867 }
8868
8869 static void
8870 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
8871 {
8872         int i;
8873         char symbol [128];
8874
8875         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
8876                 return;
8877
8878         /*
8879          * From
8880          * cat > foo.m << EOF
8881          * void *ret ()
8882          * {
8883          * return @selector(print:);
8884          * }
8885          * EOF
8886          */
8887
8888         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
8889         g_assert (acfg->fp);
8890         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
8891         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8892         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8893                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
8894                 emit_label (acfg, symbol);
8895                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
8896                 emit_pointer (acfg, symbol);
8897
8898         }
8899         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
8900         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8901                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
8902                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
8903         }
8904
8905         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
8906         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8907         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
8908         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
8909         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
8910 }
8911
8912 static void
8913 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
8914 {
8915 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
8916         int i;
8917         char symbol2 [128];
8918
8919         /* DIEs for methods */
8920         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8921                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8922
8923                 if (!cfg)
8924                         continue;
8925
8926                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
8927                 if (cfg->compile_llvm)
8928                         continue;
8929
8930                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
8931
8932                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
8933         }
8934 #endif
8935 }
8936
8937 static gboolean
8938 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
8939 {
8940         int mindex, i;
8941         MonoImage *image = acfg->image;
8942
8943         /* Collect methods */
8944         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
8945                 MonoError error;
8946                 MonoMethod *method;
8947                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
8948
8949                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8950
8951                 if (!method) {
8952                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
8953                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
8954                         mono_error_cleanup (&error);
8955                         return FALSE;
8956                 }
8957
8958                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
8959                 mono_class_setup_methods (method->klass);
8960
8961                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
8962                         /* Compile the wrapper instead */
8963                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
8964                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
8965                         method = wrapper;
8966                 }
8967
8968                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
8969                 /*
8970                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
8971                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
8972                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
8973                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
8974                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
8975                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
8976                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
8977                                         exit (1);
8978                                 }
8979                         }
8980                 }
8981                 */
8982
8983                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
8984                         /* Compile the ref shared version instead */
8985                         method = mini_get_shared_method (method);
8986
8987                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
8988                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
8989                 acfg->method_index ++;
8990         }
8991
8992         /* gsharedvt methods */
8993         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
8994                 MonoError error;
8995                 MonoMethod *method;
8996                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
8997
8998                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
8999                         continue;
9000
9001                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9002                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9003
9004                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
9005                         MonoMethod *gshared;
9006
9007                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9008                         add_extra_method (acfg, gshared);
9009                 }
9010         }
9011
9012         add_generic_instances (acfg);
9013
9014         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9015                 add_wrappers (acfg);
9016         return TRUE;
9017 }
9018
9019 static void
9020 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9021 {
9022         int i, methods_len;
9023
9024         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9025                 GPtrArray *frag;
9026                 int len, j;
9027                 GPtrArray *threads;
9028                 HANDLE handle;
9029                 gpointer *user_data;
9030                 MonoMethod **methods;
9031
9032                 methods_len = acfg->methods->len;
9033
9034                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9035                 g_assert (len > 0);
9036                 /*
9037                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9038                  * process.
9039                  */
9040                 threads = g_ptr_array_new ();
9041                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9042                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9043                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9044                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9045                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9046                 i = 0;
9047                 while (i < methods_len) {
9048                         frag = g_ptr_array_new ();
9049                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9050                                 if (i < methods_len) {
9051                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9052                                         i ++;
9053                                 }
9054                         }
9055
9056                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9057                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9058                         user_data [1] = acfg;
9059                         user_data [2] = frag;
9060
9061                         handle = mono_threads_create_thread ((gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, 0, NULL);
9062                         g_ptr_array_add (threads, handle);
9063                 }
9064                 g_free (methods);
9065
9066                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9067                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9068                 }
9069         } else {
9070                 methods_len = 0;
9071         }
9072
9073         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9074         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9075                 /* This can new methods to acfg->methods */
9076                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9077         }
9078 }
9079
9080 static int
9081 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9082 {
9083         char *command, *objfile;
9084         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9085         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9086         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9087
9088 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9089 #define AS_OPTIONS "--64"
9090 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9091 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9092 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9093 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9094 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9095 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9096 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9097 #else
9098 #define AS_OPTIONS ""
9099 #endif
9100
9101 #ifdef __native_client_codegen__
9102 #if defined(TARGET_AMD64)
9103 #define AS_NAME "nacl64-as"
9104 #else
9105 #define AS_NAME "nacl-as"
9106 #endif
9107 #elif defined(TARGET_OSX)
9108 #define AS_NAME "clang"
9109 #else
9110 #define AS_NAME "as"
9111 #endif
9112
9113 #ifndef LD_OPTIONS
9114 #define LD_OPTIONS ""
9115 #endif
9116
9117 #if defined(sparc)
9118 #define LD_NAME "ld -shared -G"
9119 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9120 #define LD_NAME "gcc -dynamiclib"
9121 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9122 #define LD_NAME "clang --shared"
9123 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9124 #define LD_NAME "gcc -shared --dll"
9125 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9126 #define LD_NAME "clang -m32 -dynamiclib"
9127 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9128 #define LD_NAME "gcc --shared"
9129 #endif
9130
9131         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9132                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9133                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9134                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9135                 if (acfg->llvm)
9136                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9137                 return 0;
9138         }
9139
9140         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9141                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9142                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9143                 else
9144                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9145         } else {
9146                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9147         }
9148
9149 #ifdef TARGET_OSX
9150         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9151 #endif
9152
9153         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);
9154         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9155         if (execute_system (command) != 0) {
9156                 g_free (command);
9157                 g_free (objfile);
9158                 return 1;
9159         }
9160
9161         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9162                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", acfg->llvm_ofile, acfg->llvm_sfile);
9163                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9164                 if (execute_system (command) != 0) {
9165                         g_free (command);
9166                         g_free (objfile);
9167                         return 1;
9168                 }
9169         }
9170
9171         g_free (command);
9172
9173         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9174                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9175                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9176                 g_free (objfile);
9177                 return 0;
9178         }
9179
9180         if (acfg->aot_opts.outfile)
9181                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9182         else
9183                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9184
9185         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9186
9187         if (acfg->llvm) {
9188                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9189         } else {
9190                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9191         }
9192
9193         /* replace the ; flags separators with spaces */
9194         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9195
9196         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9197                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9198
9199 #ifdef LD_NAME
9200         command = g_strdup_printf ("%s -o \"%s\" %s \"%s.o\" %s", LD_NAME, tmp_outfile_name, llvm_ofile, acfg->tmpfname, ld_flags);
9201 #else
9202         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s.o %s", tool_prefix, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, llvm_ofile,
9203                 acfg->tmpfname, ld_flags);
9204 #endif
9205         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
9206         if (execute_system (command) != 0) {
9207                 g_free (tmp_outfile_name);
9208                 g_free (outfile_name);
9209                 g_free (command);
9210                 g_free (objfile);
9211                 g_free (ld_flags);
9212                 return 1;
9213         }
9214
9215         g_free (command);
9216
9217         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9218         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
9219         execute_system (com);
9220         g_free (com);*/
9221
9222 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
9223         /*
9224          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
9225          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
9226          */
9227         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
9228         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
9229         if (execute_system (command) != 0) {
9230                 g_free (tmp_outfile_name);
9231                 g_free (outfile_name);
9232                 g_free (command);
9233                 g_free (objfile);
9234                 return 1;
9235         }
9236 #endif
9237
9238         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9239
9240 #if defined(TARGET_MACH)
9241         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
9242         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
9243         if (execute_system (command) != 0) {
9244                 return 1;
9245         }
9246 #endif
9247
9248         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
9249                 unlink (objfile);
9250
9251         g_free (tmp_outfile_name);
9252         g_free (outfile_name);
9253         g_free (objfile);
9254
9255         if (acfg->aot_opts.save_temps)
9256                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
9257         else
9258                 unlink (acfg->tmpfname);
9259
9260         return 0;
9261 }
9262
9263 static void init_got_info (GotInfo *info)
9264 {
9265         int i;
9266
9267         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
9268         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
9269         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
9270                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
9271         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
9272 }
9273
9274 static MonoAotCompile*
9275 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
9276 {
9277         MonoImage *image = ass->image;
9278         MonoAotCompile *acfg;
9279
9280         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
9281         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
9282         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9283         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9284         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9285         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
9286         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9287         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
9288         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
9289         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9290         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
9291         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
9292         acfg->image = image;
9293         acfg->opts = opts;
9294         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
9295         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
9296         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
9297         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
9298         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9299         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
9300         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
9301         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
9302         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9303         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9304         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
9305         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
9306         mono_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
9307
9308         init_got_info (&acfg->got_info);
9309         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
9310
9311         return acfg;
9312 }
9313
9314 static void
9315 got_info_free (GotInfo *info)
9316 {
9317         int i;
9318
9319         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
9320                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
9321         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
9322         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
9323         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
9324 }
9325
9326 static void
9327 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
9328 {
9329         int i;
9330
9331         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
9332         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
9333                 if (acfg->cfgs [i])
9334                         g_free (acfg->cfgs [i]);
9335         g_free (acfg->cfgs);
9336         g_free (acfg->static_linking_symbol);
9337         g_free (acfg->got_symbol);
9338         g_free (acfg->plt_symbol);
9339         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
9340         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
9341         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
9342         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
9343         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
9344         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
9345         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
9346         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
9347                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
9348                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
9349         }
9350         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
9351         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
9352         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
9353         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
9354         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
9355         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
9356         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
9357         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
9358         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
9359         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
9360         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
9361         got_info_free (&acfg->got_info);
9362         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
9363         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
9364         g_free (acfg);
9365 }
9366
9367 #define WRAPPER(e,n) n,
9368 static const char* const
9369 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
9370 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
9371         NULL
9372 };
9373
9374 static G_GNUC_UNUSED const char*
9375 get_wrapper_type_name (int type)
9376 {
9377         return wrapper_type_names [type];
9378 }
9379
9380 //#define DUMP_PLT
9381 //#define DUMP_GOT
9382
9383 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
9384 {
9385         FILE *dumpfile;
9386         char * dumpname;
9387
9388         JsonWriter writer;
9389         mono_json_writer_init (&writer);
9390
9391         mono_json_writer_object_begin(&writer);
9392
9393         // Methods
9394         mono_json_writer_indent (&writer);
9395         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
9396         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9397
9398         int i;
9399         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9400                 MonoCompile *cfg;
9401                 MonoMethod *method;
9402                 MonoClass *klass;
9403
9404                 cfg = acfg->cfgs [i];
9405                 if (!cfg)
9406                         continue;
9407
9408                 method = cfg->orig_method;
9409
9410                 mono_json_writer_indent (&writer);
9411                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
9412
9413                 mono_json_writer_indent (&writer);
9414                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
9415                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
9416
9417                 mono_json_writer_indent (&writer);
9418                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
9419                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_full_name (method,
9420                         /*signature=*/TRUE));
9421
9422                 mono_json_writer_indent (&writer);
9423                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
9424                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
9425
9426                 klass = method->klass;
9427
9428                 mono_json_writer_indent (&writer);
9429                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
9430                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
9431
9432                 mono_json_writer_indent (&writer);
9433                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
9434                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
9435
9436                 mono_json_writer_indent (&writer);
9437                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
9438                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
9439
9440                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9441                 mono_json_writer_indent (&writer);
9442                 mono_json_writer_object_end (&writer);
9443                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9444         }
9445
9446         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9447         mono_json_writer_indent (&writer);
9448         mono_json_writer_array_end (&writer);
9449         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9450
9451         // PLT entries
9452 #ifdef DUMP_PLT
9453         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9454         mono_json_writer_indent (&writer);
9455         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
9456         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9457
9458         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9459                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
9460                 MonoJumpInfo *ji;
9461
9462                 if (i == 0)
9463                         /*
9464                          * The first plt entry is unused.
9465                          */
9466                         continue;
9467
9468                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9469                 ji = plt_entry->ji;
9470
9471                 mono_json_writer_indent (&writer);
9472                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
9473                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
9474                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
9475         }
9476
9477         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9478         mono_json_writer_indent (&writer);
9479         mono_json_writer_array_end (&writer);
9480         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9481 #endif
9482
9483         // GOT entries
9484 #ifdef DUMP_GOT
9485         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9486         mono_json_writer_indent (&writer);
9487         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
9488         mono_json_writer_array_begin (&writer);
9489
9490         mono_json_writer_indent_push (&writer);
9491         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
9492                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
9493
9494                 mono_json_writer_indent (&writer);
9495                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
9496                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
9497                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
9498         }
9499
9500         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9501         mono_json_writer_indent (&writer);
9502         mono_json_writer_array_end (&writer);
9503         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
9504 #endif
9505
9506         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
9507         mono_json_writer_indent (&writer);
9508         mono_json_writer_object_end (&writer);
9509
9510         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
9511         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
9512         g_free (dumpname);
9513
9514         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
9515         fclose (dumpfile);
9516
9517         mono_json_writer_destroy (&writer);
9518 }
9519
9520 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
9521         "mono_aot_init_llvm_method",
9522         "mono_aot_init_gshared_method_this",
9523         "mono_aot_init_gshared_method_rgctx",
9524         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
9525         "mono_resolve_vcall",
9526         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
9527 };
9528
9529 static void
9530 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
9531 {
9532         MonoJumpInfo *ji;
9533         int i;
9534
9535         /*
9536          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
9537          * during method initialization etc.
9538          */
9539
9540         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9541         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
9542         ji->data.image = acfg->image;
9543         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9544         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9545
9546         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9547         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
9548         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9549         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9550
9551         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9552         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
9553         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9554         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9555
9556         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9557         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
9558         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9559         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9560
9561         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9562         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
9563         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9564         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9565
9566         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9567         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
9568         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9569         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9570
9571         ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9572         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
9573         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9574         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9575
9576         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
9577                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
9578                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
9579                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
9580                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9581                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9582         }
9583
9584         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
9585 }
9586
9587 int
9588 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9589 {
9590         MonoImage *image = ass->image;
9591         int i, res;
9592         gint64 all_sizes;
9593         MonoAotCompile *acfg;
9594         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
9595         char llvm_stats_msg [256];
9596         TV_DECLARE (atv);
9597         TV_DECLARE (btv);
9598
9599         acfg = acfg_create (ass, opts);
9600
9601         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
9602         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
9603         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
9604         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
9605         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
9606         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
9607         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 128;
9608         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
9609         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
9610 #ifdef MONOTOUCH
9611         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
9612 #endif
9613
9614         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
9615
9616         if (acfg->aot_opts.logfile) {
9617                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
9618         }
9619
9620         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
9621
9622 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED) || !defined(ENABLE_GSHAREDVT)
9623         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
9624                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
9625                 return 1;
9626         }
9627 #endif
9628
9629         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
9630
9631 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
9632         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
9633                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
9634                 return 1;
9635         }
9636 #endif
9637
9638         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
9639                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
9640                 return 1;
9641         }
9642
9643         if (acfg->aot_opts.static_link)
9644                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9645
9646         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9647                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
9648
9649                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
9650                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
9651
9652                 if (!mono_debug_enabled ()) {
9653                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
9654                         return 1;
9655                 }
9656                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG;
9657         }
9658
9659         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
9660                 acfg->llvm = TRUE;
9661                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9662                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
9663
9664                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9665                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
9666                         return 1;
9667                 }
9668
9669                 mini_llvm_init ();
9670
9671                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9672                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
9673                         return 1;
9674                 }
9675
9676                 /*
9677                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
9678                  * normally.
9679                  */
9680                 if (!acfg->aot_opts.asm_only) {
9681                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
9682                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9683                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9684
9685                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
9686                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
9687                 }
9688         }
9689
9690         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9691                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
9692
9693         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
9694                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS;
9695
9696         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
9697                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
9698                 if (!acfg->instances_logfile) {
9699                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
9700                         return 1;
9701                 }
9702         }
9703
9704         load_profile_files (acfg);
9705
9706         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
9707 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
9708         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
9709 #endif
9710         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
9711 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
9712         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
9713                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
9714 #endif
9715
9716         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
9717
9718         arch_init (acfg);
9719
9720         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
9721                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB;
9722         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9723                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY;
9724
9725         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
9726         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9727         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
9728                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9729                         *p = '_';
9730         }
9731
9732         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
9733         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
9734         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
9735         if (acfg->llvm) {
9736                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
9737                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
9738         }
9739
9740         acfg->method_index = 1;
9741
9742         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9743                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
9744
9745         res = collect_methods (acfg);
9746         if (!res)
9747                 return 1;
9748
9749         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
9750         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
9751
9752         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
9753         acfg->plt_offset = 1;
9754         add_preinit_got_slots (acfg);
9755
9756 #ifdef ENABLE_LLVM
9757         if (acfg->llvm) {
9758                 llvm_acfg = acfg;
9759                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
9760         }
9761 #endif
9762
9763         TV_GETTIME (atv);
9764
9765         compile_methods (acfg);
9766
9767         TV_GETTIME (btv);
9768
9769         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9770
9771         TV_GETTIME (atv);
9772
9773 #ifdef ENABLE_LLVM
9774         if (acfg->llvm) {
9775                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9776                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
9777                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9778                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
9779                         } else {
9780                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
9781                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9782                         }
9783                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9784                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9785                         if (acfg->llvm_owriter)
9786                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9787                         else
9788                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9789                 } else {
9790                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
9791                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
9792                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
9793
9794                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9795                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
9796                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
9797                 }
9798         }
9799 #endif
9800
9801         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9802                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9803                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9804                 else
9805                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
9806                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
9807         } else {
9808                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
9809                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
9810         }
9811         if (acfg->fp == 0) {
9812                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
9813                 return 1;
9814         }
9815         acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
9816
9817         tmp_outfile_name = NULL;
9818         outfile_name = NULL;
9819
9820         /* Compute symbols for methods */
9821         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9822                 if (acfg->cfgs [i]) {
9823                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9824                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
9825
9826                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
9827                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
9828                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
9829                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
9830                         else
9831                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
9832                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
9833                 }
9834         }
9835
9836         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.asm_only && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
9837                 /*
9838                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
9839                  * FIXME: CLANG only emits line number info for .loc directives followed by assembly, not
9840                  * .byte directives.
9841                  */
9842                 //acfg->gas_line_numbers = TRUE;
9843         }
9844
9845         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
9846                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
9847                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
9848                         return 1;
9849                 }
9850                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE, !acfg->gas_line_numbers);
9851         }
9852
9853         mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
9854
9855         if (acfg->dwarf)
9856                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
9857
9858         emit_code (acfg);
9859
9860         emit_info (acfg);
9861
9862         emit_extra_methods (acfg);
9863
9864         emit_trampolines (acfg);
9865
9866         emit_class_name_table (acfg);
9867
9868         emit_got_info (acfg, FALSE);
9869         if (acfg->llvm)
9870                 emit_got_info (acfg, TRUE);
9871
9872         emit_exception_info (acfg);
9873
9874         emit_unwind_info (acfg);
9875
9876         emit_class_info (acfg);
9877
9878         emit_plt (acfg);
9879
9880         emit_image_table (acfg);
9881
9882         emit_got (acfg);
9883
9884         emit_file_info (acfg);
9885
9886         emit_blob (acfg);
9887
9888         emit_objc_selectors (acfg);
9889
9890         emit_globals (acfg);
9891
9892         if (acfg->dwarf) {
9893                 emit_dwarf_info (acfg);
9894                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
9895         }
9896
9897         emit_mem_end (acfg);
9898
9899         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
9900                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
9901                 /* The bin writer already emits this */
9902                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
9903         }
9904
9905 #ifdef ENABLE_LLVM
9906         if (acfg->llvm) {
9907                 gboolean res;
9908
9909                 res = emit_llvm_file (acfg);
9910                 if (!res)
9911                         return 1;
9912         }
9913 #endif
9914
9915         TV_GETTIME (btv);
9916
9917         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9918
9919         if (acfg->llvm)
9920                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9921         else
9922                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
9923
9924         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;
9925
9926         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",
9927                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
9928                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
9929                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
9930                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
9931                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
9932                                 acfg->stats.plt_size ? (int)acfg->stats.plt_size : (int)acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? (int)(acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes) : 0,
9933                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
9934                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
9935                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9936         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
9937                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9938                         llvm_stats_msg,
9939                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9940                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
9941         if (acfg->stats.genericcount)
9942                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9943         if (acfg->stats.abscount)
9944                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9945         if (acfg->stats.lmfcount)
9946                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9947         if (acfg->stats.ocount)
9948                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9949
9950         TV_GETTIME (atv);
9951         res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
9952         if (res != 0) {
9953                 acfg_free (acfg);
9954                 return res;
9955         }
9956         res = compile_asm (acfg);
9957         if (res != 0) {
9958                 acfg_free (acfg);
9959                 return res;
9960         }
9961         TV_GETTIME (btv);
9962         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9963
9964         if (acfg->aot_opts.stats) {
9965                 int i;
9966
9967                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
9968                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
9969                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
9970                                 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]);
9971         }
9972
9973         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);
9974
9975         if (acfg->aot_opts.dump_json)
9976                 aot_dump (acfg);
9977
9978         acfg_free (acfg);
9979
9980         return 0;
9981 }
9982
9983 #else
9984
9985 /* AOT disabled */
9986
9987 void*
9988 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
9989 {
9990         return NULL;
9991 }
9992
9993 int
9994 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9995 {
9996         return 0;
9997 }
9998
9999 gboolean
10000 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10001 {
10002         return FALSE;
10003 }
10004
10005 #endif