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  */
  10
  11 /* Remaining AOT-only work:
  12  * - optimize the trampolines, generate more code in the arch files.
  13  * - make things more consistent with how elf works, for example, use ELF
  14  *   relocations.
  15  * Remaining generics sharing work:
  16  * - optimize the size of the data which is encoded.
  17  * - optimize the runtime loading of data:
  18  *   - the trampoline code calls mono_jit_info_table_find () to find the rgctx,
  19  *     which loads the debugging+exception handling info for the method. This is a
  20  *     huge waste of time and code, since the rgctx structure is currently empty.
  21  *   - every shared method has a MonoGenericJitInfo structure which is only really
  22  *     used for handling catch clauses with open types, not a very common use case.
  23  */
  24 #include "config.h"
  25 #include <sys/types.h>
  26 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  27 #include <unistd.h>
  28 #endif
  29 #ifdef HAVE_STDINT_H
  30 #include <stdint.h>
  31 #endif
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <ctype.h>
  34 #include <string.h>
  35 #ifndef HOST_WIN32
  36 #include <sys/time.h>
  37 #else
  38 #include <winsock2.h>
  39 #include <windows.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <sys/stat.h>
  44
  45
  46 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  47 #include <mono/metadata/class.h>
  48 #include <mono/metadata/object.h>
  49 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  50 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  51 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  52 #include <mono/metadata/assembly.h>
  53 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  54 #include <mono/metadata/marshal.h>
  55 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  56 #include <mono/metadata/monitor.h>
  57 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  58 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  59 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  60 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
  61 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  62 #include <mono/utils/mono-time.h>
  63 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  64
  65 #include "mini.h"
  66 #include "image-writer.h"
  67 #include "dwarfwriter.h"
  68
  69 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  70
  71 #if defined(__linux__)
  72 #define RODATA_SECT ".rodata"
  73 #else
  74 #define RODATA_SECT ".text"
  75 #endif
  76
  77 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  78 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  79 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  80
  81 #ifdef TARGET_WIN32
  82 #define SHARED_EXT ".dll"
  83 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
  84 #define SHARED_EXT ".dylib"
  85 #else
  86 #define SHARED_EXT ".so"
  87 #endif
  88
  89 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  90 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  91 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  92
  93 typedef struct MonoAotOptions {
  94         char *outfile;
  95         gboolean save_temps;
  96         gboolean write_symbols;
  97         gboolean metadata_only;
  98         gboolean bind_to_runtime_version;
  99         gboolean full_aot;
 100         gboolean no_dlsym;
 101         gboolean static_link;
 102         gboolean asm_only;
 103         gboolean asm_writer;
 104         gboolean nodebug;
 105         gboolean soft_debug;
 106         int nthreads;
 107         int ntrampolines;
 108         int nrgctx_trampolines;
 109         int nimt_trampolines;
 110         gboolean print_skipped_methods;
 111         gboolean stats;
 112         char *tool_prefix;
 113         gboolean autoreg;
 114 } MonoAotOptions;
 115
 116 typedef struct MonoAotStats {
 117         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 118         int code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size;
 119         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 120         int got_slots, offsets_size;
 121         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
 122         int jit_time, gen_time, link_time;
 123 } MonoAotStats;
 124
 125 typedef struct MonoAotCompile {
 126         MonoImage *image;
 127         GPtrArray *methods;
 128         GHashTable *method_indexes;
 129         GHashTable *method_depth;
 130         MonoCompile **cfgs;
 131         int cfgs_size;
 132         GHashTable *patch_to_plt_entry;
 133         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 134         GHashTable *patch_to_got_offset;
 135         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 136         GPtrArray *got_patches;
 137         GHashTable *image_hash;
 138         GHashTable *method_to_cfg;
 139         GHashTable *token_info_hash;
 140         GPtrArray *extra_methods;
 141         GPtrArray *image_table;
 142         GPtrArray *globals;
 143         GList *method_order;
 144         guint32 *plt_got_info_offsets;
 145         guint32 got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
 146         guint32 final_got_size;
 147         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 148         guint32 num_trampoline_got_entries;
 149
 150         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 151         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 152         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 153
 154         MonoAotOptions aot_opts;
 155         guint32 nmethods;
 156         guint32 opts;
 157         MonoMemPool *mempool;
 158         MonoAotStats stats;
 159         int method_index;
 160         char *static_linking_symbol;
 161         CRITICAL_SECTION mutex;
 162         gboolean use_bin_writer;
 163         MonoImageWriter *w;
 164         MonoDwarfWriter *dwarf;
 165         FILE *fp;
 166         char *tmpfname;
 167         GSList *cie_program;
 168         GHashTable *unwind_info_offsets;
 169         GPtrArray *unwind_ops;
 170         guint32 unwind_info_offset;
 171         char *got_symbol_base;
 172         char *got_symbol;
 173         char *plt_symbol;
 174         GHashTable *method_label_hash;
 175         const char *temp_prefix;
 176         const char *llvm_label_prefix;
 177         guint32 label_generator;
 178         gboolean llvm;
 179         MonoAotFileFlags flags;
 180         MonoDynamicStream blob;
 181 } MonoAotCompile;
 182
 183 typedef struct {
 184         int plt_offset;
 185         char *symbol;
 186         MonoJumpInfo *ji;
 187 } MonoPltEntry;
 188
 189 #define mono_acfg_lock(acfg) EnterCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 190 #define mono_acfg_unlock(acfg) LeaveCriticalSection (&((acfg)->mutex))
 191
 192 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 193 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 194
 195 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 196 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 197 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 198 static const struct msgstr_t {
 199 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 200 #include "patch-info.h"
 201 #undef PATCH_INFO
 202 } opstr = {
 203 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 204 #include "patch-info.h"
 205 #undef PATCH_INFO
 206 };
 207 static const gint16 opidx [] = {
 208 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 209 #include "patch-info.h"
 210 #undef PATCH_INFO
 211 };
 212
 213 static G_GNUC_UNUSED const char*
 214 get_patch_name (int info)
 215 {
 216         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 217 }
 218
 219 #else
 220 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 221 static const char* const
 222 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 223 #include "patch-info.h"
 224         NULL
 225 };
 226
 227 static G_GNUC_UNUSED const char*
 228 get_patch_name (int info)
 229 {
 230         return patch_types [info];
 231 }
 232
 233 #endif
 234
 235 /* Wrappers around the image writer functions */
 236
 237 static inline void
 238 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 239 {
 240         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 241 }
 242
 243 static inline void
 244 emit_push_section (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection)
 245 {
 246         img_writer_emit_push_section (acfg->w, section_name, subsection);
 247 }
 248
 249 static inline void
 250 emit_pop_section (MonoAotCompile *acfg)
 251 {
 252         img_writer_emit_pop_section (acfg->w);
 253 }
 254
 255 static inline void
 256 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 257 {
 258         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 259 }
 260
 261 static inline void
 262 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 263 {
 264         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 265 }
 266
 267 static inline void
 268 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 269 {
 270         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 271 }
 272
 273 static inline void
 274 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 275 {
 276         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 277 }
 278
 279 static inline void
 280 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 281 {
 282         img_writer_emit_line (acfg->w);
 283 }
 284
 285 static inline void
 286 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 287 {
 288         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 289 }
 290
 291 static inline void
 292 emit_pointer_unaligned (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 293 {
 294         img_writer_emit_pointer_unaligned (acfg->w, target);
 295 }
 296
 297 static inline void
 298 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 299 {
 300         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 301 }
 302
 303 static inline void
 304 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 305 {
 306         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 307 }
 308
 309 static inline void
 310 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 311 {
 312         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 313 }
 314
 315 static inline void
 316 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 317 {
 318         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 319 }
 320
 321 static inline void
 322 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 323 {
 324         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 325 }
 326
 327 static inline void
 328 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 329 {
 330         img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 331 }
 332
 333 static G_GNUC_UNUSED void
 334 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 335 {
 336         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 337 }
 338
 339 static void
 340 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 341 {
 342         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 343                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 344                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 345         } else {
 346                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 347         }
 348 }
 349
 350 static void
 351 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 352 {
 353         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 354 }
 355
 356 static void
 357 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 358 {
 359         img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 360         emit_global (acfg, name, FALSE);
 361         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 362         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 363 }
 364
 365 static G_GNUC_UNUSED void
 366 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 367 {
 368         do {
 369                 guint8 b = value & 0x7f;
 370                 value >>= 7;
 371                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 372                         b |= 0x80;
 373                 emit_byte (acfg, b);
 374         } while (value);
 375 }
 376
 377 static G_GNUC_UNUSED void
 378 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 379 {
 380         gboolean more = 1;
 381         gboolean negative = (value < 0);
 382         guint32 size = 64;
 383         guint8 byte;
 384
 385         while (more) {
 386                 byte = value & 0x7f;
 387                 value >>= 7;
 388                 /* the following is unnecessary if the
 389                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 390                  * than logical shift for a signed left operand
 391                  */
 392                 if (negative)
 393                         /* sign extend */
 394                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 395                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 396                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 397                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 398                         more = 0;
 399                 else
 400                         byte |= 0x80;
 401                 emit_byte (acfg, byte);
 402         }
 403 }
 404
 405 static G_GNUC_UNUSED void
 406 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 407 {
 408         guint8 *p = buf;
 409
 410         do {
 411                 guint8 b = value & 0x7f;
 412                 value >>= 7;
 413                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 414                         b |= 0x80;
 415                 *p ++ = b;
 416         } while (value);
 417
 418         *endbuf = p;
 419 }
 420
 421 static G_GNUC_UNUSED void
 422 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 423 {
 424         gboolean more = 1;
 425         gboolean negative = (value < 0);
 426         guint32 size = 32;
 427         guint8 byte;
 428         guint8 *p = buf;
 429
 430         while (more) {
 431                 byte = value & 0x7f;
 432                 value >>= 7;
 433                 /* the following is unnecessary if the
 434                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 435                  * than logical shift for a signed left operand
 436                  */
 437                 if (negative)
 438                         /* sign extend */
 439                         value |= - (1 <<(size - 7));
 440                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 441                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 442                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 443                         more = 0;
 444                 else
 445                         byte |= 0x80;
 446                 *p ++= byte;
 447         }
 448
 449         *endbuf = p;
 450 }
 451
 452 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 453
 454 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC)
 455 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 456 #endif
 457
 458 #if defined(TARGET_ARM)
 459 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 460 #else
 461 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 462 #endif
 463
 464 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 465 #define PPC_LD_OP "ld"
 466 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 467 #else
 468 #define PPC_LD_OP "lwz"
 469 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 470 #endif
 471
 472 //#define TARGET_ARM
 473
 474 #ifdef TARGET_ARM
 475 #define LLVM_LABEL_PREFIX "_"
 476 #else
 477 #define LLVM_LABEL_PREFIX ""
 478 #endif
 479
 480 #ifdef TARGET_ARM
 481 /* iphone */
 482 #define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mattr=+v6 -mtriple=arm-apple-darwin"
 483 /* ELF */
 484 //#define LLC_TARGET_ARGS "-march=arm -mtriple=arm-linux-gnueabi -soft-float"
 485 #else
 486 #define LLC_TARGET_ARGS ""
 487 #endif
 488
 489 /*
 490  * arch_emit_direct_call:
 491  *
 492  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
 493  * calling code.
 494  */
 495 static void
 496 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, int *call_size)
 497 {
 498 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
 499         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
 500         emit_byte (acfg, '\xe8');
 501         emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
 502         *call_size = 5;
 503 #elif defined(TARGET_ARM)
 504         if (acfg->use_bin_writer) {
 505                 guint8 buf [4];
 506                 guint8 *code;
 507
 508                 code = buf;
 509                 ARM_BL (code, 0);
 510
 511                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
 512                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 513         } else {
 514                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 515                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 516         }
 517         *call_size = 4;
 518 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 519         if (acfg->use_bin_writer) {
 520                 g_assert_not_reached ();
 521         } else {
 522                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 523                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
 524                 *call_size = 4;
 525         }
 526 #else
 527         g_assert_not_reached ();
 528 #endif
 529 }
 530
 531 /*
 532  * PPC32 design:
 533  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
 534  *   the GOT pointer.
 535  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
 536  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
 537  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
 538  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
 539  */
 540
 541 /*
 542  * PPC64 design:
 543  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
 544  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
 545  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
 546  * trampoline creation functions do not.
 547  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
 548  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
 549  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
 550  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
 551  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
 552  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
 553  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
 554  * one.
 555  */
 556
 557 /*
 558  * X86 design:
 559  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
 560  */
 561
 562 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
 563 /*
 564  * arch_emit_got_offset:
 565  *
 566  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
 567  * address. Emit this code while patching it with the offset between code and
 568  * the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 569  */
 570 static void
 571 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
 572 {
 573 #if defined(TARGET_POWERPC64)
 574         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 575         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 576         /*
 577          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
 578          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
 579          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
 580          */
 581         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 582         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
 583         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
 584         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
 585         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
 586         acfg->label_generator ++;
 587         *code_size = 16;
 588 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 589         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 590         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 591         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
 592         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 593         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
 594         acfg->label_generator ++;
 595         *code_size = 8;
 596 #else
 597         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
 598         emit_bytes (acfg, code, offset);
 599         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
 600
 601         *code_size = offset + 4;
 602 #endif
 603 }
 604
 605 /*
 606  * arch_emit_got_access:
 607  *
 608  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
 609  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
 610  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
 611  */
 612 static void
 613 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
 614 {
 615         /* Emit beginning of instruction */
 616         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
 617
 618         /* Emit the offset */
 619 #ifdef TARGET_AMD64
 620         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
 621         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 622 #elif defined(TARGET_X86)
 623         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
 624         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 625 #elif defined(TARGET_ARM)
 626         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
 627         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
 628 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 629         {
 630                 guint8 buf [32];
 631                 guint8 *code;
 632
 633                 code = buf;
 634                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
 635                 g_assert (code - buf == 8);
 636                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 637                 *code_size = code - buf;
 638         }
 639 #else
 640         g_assert_not_reached ();
 641 #endif
 642 }
 643
 644 #endif
 645
 646 /*
 647  * arch_emit_plt_entry:
 648  *
 649  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
 650  */
 651 static void
 652 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
 653 {
 654 #if defined(TARGET_X86)
 655                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 656
 657                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
 658                 emit_byte (acfg, 0xff);
 659                 emit_byte (acfg, 0xa3);
 660                 emit_int32 (acfg, offset);
 661                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 662                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 663 #elif defined(TARGET_AMD64)
 664                 /*
 665                  * We can't emit jumps because they are 32 bits only so they can't be patched.
 666                  * So we make indirect calls through GOT entries which are patched by the AOT
 667                  * loader to point to .Lpd entries.
 668                  */
 669                 /* jmpq *<offset>(%rip) */
 670                 emit_byte (acfg, '\xff');
 671                 emit_byte (acfg, '\x25');
 672                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
 673                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 674                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 675 #elif defined(TARGET_ARM)
 676                 guint8 buf [256];
 677                 guint8 *code;
 678
 679                 /* FIXME:
 680                  * - optimize OP_AOTCONST implementation
 681                  * - optimize the PLT entries
 682                  * - optimize SWITCH AOT implementation
 683                  */
 684                 code = buf;
 685                 if (acfg->use_bin_writer && FALSE) {
 686                         /* FIXME: mono_arch_patch_plt_entry () needs to decode this */
 687                         /* We only emit 1 relocation since we implement it ourselves anyway */
 688                         img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_ALU_PC_G0_NC, acfg->got_symbol, ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 8);
 689                         /* FIXME: A 2 instruction encoding is sufficient in most cases */
 690                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0, 0);
 691                         ARM_ADD_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, 0, 0);
 692                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, 0);
 693                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 694                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 695                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 696                 } else {
 697                         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
 698                         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 699                         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 700                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 4);
 701                         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
 702                         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 703                 }
 704                 /*
 705                  * The plt_got_info_offset is computed automatically by
 706                  * mono_aot_get_plt_info_offset (), so no need to save it here.
 707                  */
 708 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 709                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
 710
 711                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
 712                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 713                 img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 714                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
 715                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
 716                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
 717                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 718 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 719                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 720                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 721 #endif
 722                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 723                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 724                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
 725 #else
 726                 g_assert_not_reached ();
 727 #endif
 728 }
 729
 730 /*
 731  * arch_emit_specific_trampoline:
 732  *
 733  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 734  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
 735  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 736  */
 737 static void
 738 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 739 {
 740         /*
 741          * The trampolines created here are variations of the specific
 742          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
 743          * differences are:
 744          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
 745          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
 746          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
 747          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
 748          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
 749          *   loading the argument from there.
 750          * - all the trampolines should be of the same length.
 751          */
 752 #if defined(TARGET_AMD64)
 753         /* This should be exactly 16 bytes long */
 754         *tramp_size = 16;
 755         /* call *<offset>(%rip) */
 756         emit_byte (acfg, '\x41');
 757         emit_byte (acfg, '\xff');
 758         emit_byte (acfg, '\x15');
 759         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 760         /* This should be relative to the start of the trampoline */
 761         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 19);
 762         emit_zero_bytes (acfg, 5);
 763 #elif defined(TARGET_ARM)
 764         guint8 buf [128];
 765         guint8 *code;
 766
 767         /* This should be exactly 20 bytes long */
 768         *tramp_size = 20;
 769         code = buf;
 770         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
 771         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
 772         /* Load the value from the GOT */
 773         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
 774         /* Branch to it */
 775         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
 776
 777         g_assert (code - buf == 16);
 778
 779         /* Emit it */
 780         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 781         /*
 782          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
 783          * first one.
 784          */
 785         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 786         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 787 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 788         guint8 buf [128];
 789         guint8 *code;
 790
 791         *tramp_size = 4;
 792         code = buf;
 793
 794         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 795
 796         /*
 797          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 798          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 799          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 800          * the address of its got and placed it into r30.
 801          */
 802         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 803         /* Load mscorlib got address */
 804         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 805         /* Load generic trampoline address */
 806         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 807         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 808         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 809 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 810         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
 811 #endif
 812         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
 813         /* Load trampoline argument */
 814         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
 815         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 816         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 817         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
 818         /* Branch to generic trampoline */
 819         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
 820
 821 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
 822         *tramp_size = 10 * 4;
 823 #else
 824         *tramp_size = 9 * 4;
 825 #endif
 826 #elif defined(TARGET_X86)
 827         guint8 buf [128];
 828         guint8 *code;
 829
 830         /* Similar to the PPC code above */
 831
 832         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
 833
 834         /* We clobber ECX, since EAX is used as MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG */
 835 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 836         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG != X86_ECX);
 837 #endif
 838
 839         code = buf;
 840         /* Load mscorlib got address */
 841         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
 842         /* Push trampoline argument */
 843         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
 844         /* Load generic trampoline address */
 845         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
 846         /* Branch to generic trampoline */
 847         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
 848
 849         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 850
 851         *tramp_size = 17;
 852         g_assert (code - buf == *tramp_size);
 853 #else
 854         g_assert_not_reached ();
 855 #endif
 856 }
 857
 858 /*
 859  * arch_emit_unbox_trampoline:
 860  *
 861  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
 862  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
 863  */
 864 static void
 865 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericSharingContext *gsctx, const char *call_target)
 866 {
 867 #if defined(TARGET_AMD64)
 868         guint8 buf [32];
 869         guint8 *code;
 870         int this_reg;
 871
 872         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (mono_method_signature (method), gsctx, NULL);
 873         code = buf;
 874         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
 875
 876         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 877         /* jump <method> */
 878         emit_byte (acfg, '\xe9');
 879         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 880 #elif defined(TARGET_X86)
 881         guint8 buf [32];
 882         guint8 *code;
 883         int this_pos = 4;
 884
 885         code = buf;
 886
 887         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
 888
 889         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 890
 891         /* jump <method> */
 892         emit_byte (acfg, '\xe9');
 893         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
 894 #elif defined(TARGET_ARM)
 895         guint8 buf [128];
 896         guint8 *code;
 897
 898         code = buf;
 899
 900         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
 901
 902         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 903         /* jump to method */
 904         if (acfg->use_bin_writer) {
 905                 guint8 buf [4];
 906                 guint8 *code;
 907
 908                 code = buf;
 909                 ARM_B (code, 0);
 910
 911                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
 912                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
 913         } else {
 914                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 915         }
 916 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 917         int this_pos = 3;
 918
 919         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 920
 921         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
 922         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
 923 #else
 924         g_assert_not_reached ();
 925 #endif
 926 }
 927
 928 /*
 929  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
 930  *
 931  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
 932  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
 933  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
 934  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
 935  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
 936  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
 937  */
 938 static void
 939 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
 940 {
 941 #if defined(TARGET_AMD64)
 942         /* This should be exactly 13 bytes long */
 943         *tramp_size = 13;
 944
 945         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
 946         emit_byte (acfg, '\x4d');
 947         emit_byte (acfg, '\x8b');
 948         emit_byte (acfg, '\x15');
 949         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
 950
 951         /* jmp *<offset>(%rip) */
 952         emit_byte (acfg, '\xff');
 953         emit_byte (acfg, '\x25');
 954         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
 955 #elif defined(TARGET_ARM)
 956         guint8 buf [128];
 957         guint8 *code;
 958
 959         /* This should be exactly 24 bytes long */
 960         *tramp_size = 24;
 961         code = buf;
 962         /* Load rgctx value */
 963         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
 964         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 965         /* Load branch addr + branch */
 966         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
 967         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
 968
 969         g_assert (code - buf == 16);
 970
 971         /* Emit it */
 972         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
 973         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
 974         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
 975 #elif defined(TARGET_POWERPC)
 976         guint8 buf [128];
 977         guint8 *code;
 978
 979         *tramp_size = 4;
 980         code = buf;
 981
 982         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
 983
 984         /*
 985          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
 986          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
 987          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
 988          * the address of its got and placed it into r30.
 989          */
 990         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 991         /* Load mscorlib got address */
 992         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
 993         /* Load rgctx */
 994         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 995         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
 996         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
 997         /* Load target address */
 998         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
 999         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1000         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1001 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1002         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1003         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1004 #endif
1005         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1006         /* Branch to the target address */
1007         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1008
1009 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1010         *tramp_size = 11 * 4;
1011 #else
1012         *tramp_size = 9 * 4;
1013 #endif
1014
1015 #elif defined(TARGET_X86)
1016         guint8 buf [128];
1017         guint8 *code;
1018
1019         /* Similar to the PPC code above */
1020
1021         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1022
1023         code = buf;
1024         /* Load mscorlib got address */
1025         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1026         /* Load arg */
1027         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1028         /* Branch to the target address */
1029         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1030
1031         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1032
1033         *tramp_size = 15;
1034         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1035 #else
1036         g_assert_not_reached ();
1037 #endif
1038 }
1039
1040 /*
1041  * arch_emit_imt_thunk:
1042  *
1043  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1044  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1045  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1046  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
1047  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
1048  * fail_tramp.
1049  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1050  */
1051 static void
1052 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1053 {
1054 #if defined(TARGET_AMD64)
1055         guint8 *buf, *code;
1056         guint8 *labels [3];
1057
1058         code = buf = g_malloc (256);
1059
1060         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1061         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1062
1063         /* R11 is a free register */
1064
1065         labels [0] = code;
1066         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, AMD64_R11, 0, 0);
1067         labels [1] = code;
1068         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1069
1070         /* Check key */
1071         amd64_alu_membase_reg (code, X86_CMP, AMD64_R11, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1072         labels [2] = code;
1073         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1074
1075         /* Loop footer */
1076         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, AMD64_R11, 2 * sizeof (gpointer));
1077         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1078
1079         /* Match */
1080         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1081         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_R11, sizeof (gpointer), 8);
1082         amd64_jump_membase (code, AMD64_R11, 0);
1083
1084         /* No match */
1085         /* FIXME: */
1086         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1087         x86_breakpoint (code);
1088
1089         amd64_mov_reg_membase (code, AMD64_R11, AMD64_RIP, 12345678, 8);
1090
1091         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11 */
1092         emit_byte (acfg, '\x4d');
1093         emit_byte (acfg, '\x8b');
1094         emit_byte (acfg, '\x1d');
1095         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1096
1097         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1098
1099         *tramp_size = code - buf + 7;
1100 #elif defined(TARGET_X86)
1101         guint8 *buf, *code;
1102         guint8 *labels [3];
1103
1104         code = buf = g_malloc (256);
1105
1106         /* Allocate a temporary stack slot */
1107         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1108         /* Save EAX */
1109         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1110
1111         /* Load mscorlib got address */
1112         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1113         /* Load arg */
1114         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1115
1116         labels [0] = code;
1117         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1118         labels [1] = code;
1119         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1120
1121         /* Check key */
1122         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1123         labels [2] = code;
1124         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1125
1126         /* Loop footer */
1127         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1128         x86_jump_code (code, labels [0]);
1129
1130         /* Match */
1131         mono_x86_patch (labels [2], code);
1132         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1133         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1134         /* Save the target address to the temporary stack location */
1135         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1136         /* Restore EAX */
1137         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1138         /* Jump to the target address */
1139         x86_ret (code);
1140
1141         /* No match */
1142         /* FIXME: */
1143         mono_x86_patch (labels [1], code);
1144         x86_breakpoint (code);
1145
1146         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1147
1148         *tramp_size = code - buf;
1149 #elif defined(TARGET_ARM)
1150         guint8 buf [128];
1151         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1152
1153         code = buf;
1154
1155         /* The IMT method is in v5 */
1156
1157         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1158         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1159         labels [0] = code;
1160         /* Load the parameter from the GOT */
1161         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1162         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1163
1164         labels [1] = code;
1165         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1166         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1167         labels [2] = code;
1168         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1169
1170         /* End-of-loop check */
1171         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1172         labels [3] = code;
1173         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1174
1175         /* Loop footer */
1176         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1177         labels [4] = code;
1178         ARM_B (code, 0);
1179         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1180
1181         /* Match */
1182         arm_patch (labels [2], code);
1183         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1184         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1185         /* Save it to the third stack slot */
1186         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1187         /* Restore the registers and branch */
1188         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1189
1190         /* No match */
1191         arm_patch (labels [3], code);
1192         ARM_DBRK (code);
1193
1194         /* Fixup offset */
1195         code2 = labels [0];
1196         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
1197
1198         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1199         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
1200
1201         *tramp_size = code - buf + 4;
1202 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1203         guint8 buf [128];
1204         guint8 *code, *labels [16];
1205
1206         code = buf;
1207
1208         /* Load the mscorlib got address */
1209         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r30);
1210         /* Load the parameter from the GOT */
1211         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
1212         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r11, ppc_r11, ppc_r0);
1213
1214         /* Load and check key */
1215         labels [1] = code;
1216         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r11);
1217         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1218         labels [2] = code;
1219         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1220
1221         /* End-of-loop check */
1222         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
1223         labels [3] = code;
1224         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
1225
1226         /* Loop footer */
1227         ppc_addi (code, ppc_r11, ppc_r11, 2 * sizeof (gpointer));
1228         labels [4] = code;
1229         ppc_b (code, 0);
1230         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
1231
1232         /* Match */
1233         mono_ppc_patch (labels [2], code);
1234         ppc_ldptr (code, ppc_r11, sizeof (gpointer), ppc_r11);
1235         /* r11 now contains the value of the vtable slot */
1236         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
1237         ppc_ldptr (code, ppc_r11, 0, ppc_r11);
1238         ppc_mtctr (code, ppc_r11);
1239         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
1240
1241         /* Fail */
1242         mono_ppc_patch (labels [3], code);
1243         /* FIXME: */
1244         ppc_break (code);
1245
1246         *tramp_size = code - buf;
1247
1248         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1249 #else
1250         g_assert_not_reached ();
1251 #endif
1252 }
1253
1254 static void
1255 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
1256 {
1257 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
1258         /* Based on code generated by gcc */
1259         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1260
1261         fprintf (acfg->fp,
1262 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1263                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1264                          ".align 2\n"
1265                          ".globl        %s\n"
1266                          ".long %s\n"
1267                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1268                          ".align 2\n"
1269                          "%s:\n"
1270                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
1271                          ".size %s,.-%s\n"
1272                          ".section .text\n"
1273                          ".type .%s,@function\n"
1274                          ".align 2\n"
1275                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
1276 #else
1277                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
1278                          ".align 2\n"
1279                          ".globl        %1$s\n"
1280                          ".long %1$s\n"
1281                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
1282                          ".align 2\n"
1283                          "%1$s:\n"
1284                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
1285                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
1286                          ".section .text\n"
1287                          ".type .%1$s,@function\n"
1288                          ".align 2\n"
1289                          ".%1$s:\n", symbol);
1290 #endif
1291
1292
1293         fprintf (acfg->fp,
1294                          "stdu 1,-128(1)\n"
1295                          "mflr 0\n"
1296                          "std 31,120(1)\n"
1297                          "std 0,144(1)\n"
1298
1299                          ".Lautoreg:\n"
1300                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
1301                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
1302                          "bl .mono_aot_register_module\n"
1303                          "ld 11,0(1)\n"
1304                          "ld 0,16(11)\n"
1305                          "mtlr 0\n"
1306                          "ld 31,-8(11)\n"
1307                          "mr 1,11\n"
1308                          "blr\n"
1309                          );
1310 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE)
1311                 fprintf (acfg->fp,
1312                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
1313 #else
1314         fprintf (acfg->fp,
1315                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
1316 #endif
1317 #else
1318 #endif
1319 }
1320
1321 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
1322
1323 static guint32
1324 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
1325 {
1326         MonoClass *klass = field->parent;
1327         int i;
1328
1329         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
1330                 if (field == &klass->fields [i])
1331                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
1332         }
1333
1334         g_assert_not_reached ();
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 static inline void
1339 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1340 {
1341         guint8 *p = buf;
1342
1343         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
1344
1345         /*
1346          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
1347          * greater than 0x1fffffff.
1348          */
1349         if ((value >= 0) && (value <= 127))
1350                 *p++ = value;
1351         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
1352                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
1353                 p [1] = value & 0xff;
1354                 p += 2;
1355         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
1356                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
1357                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
1358                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
1359                 p [3] = value & 0xff;
1360                 p += 4;
1361         }
1362         else {
1363                 p [0] = 0xff;
1364                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
1365                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
1366                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
1367                 p [4] = value & 0xff;
1368                 p += 5;
1369         }
1370         if (endbuf)
1371                 *endbuf = p;
1372 }
1373
1374 static void
1375 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
1376 {
1377         sh->index = 0;
1378         sh->alloc_size = 4096;
1379         sh->data = g_malloc (4096);
1380
1381         /* So offsets are > 0 */
1382         sh->index ++;
1383 }
1384
1385 static void
1386 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
1387 {
1388         if (size <= stream->alloc_size)
1389                 return;
1390
1391         while (stream->alloc_size <= size) {
1392                 if (stream->alloc_size < 4096)
1393                         stream->alloc_size = 4096;
1394                 else
1395                         stream->alloc_size *= 2;
1396         }
1397
1398         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
1399 }
1400
1401 static guint32
1402 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
1403 {
1404         guint32 idx;
1405
1406         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
1407         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
1408         idx = stream->index;
1409         stream->index += len;
1410         return idx;
1411 }
1412
1413 /*
1414  * add_to_blob:
1415  *
1416  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
1417  * blob where the data was stored.
1418  */
1419 static guint32
1420 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, guint8 *data, guint32 data_len)
1421 {
1422         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
1423                 stream_init (&acfg->blob);
1424
1425         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * emit_offset_table:
1430  *
1431  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
1432  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
1433  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
1434  * a given entry. Returns the size of the table.
1435  */
1436 static guint32
1437 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
1438 {
1439         gint32 current_offset;
1440         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
1441         guint8 *p, *buf;
1442         guint32 *index_offsets;
1443
1444         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
1445
1446         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
1447
1448         buf_size = noffsets * 4;
1449         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
1450
1451         current_offset = 0;
1452         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
1453                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
1454                 if ((i % group_size) == 0) {
1455                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
1456                         /* Emit the full value for these entries */
1457                         encode_value (offsets [i], p, &p);
1458                 } else {
1459                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
1460                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
1461                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
1462                 }
1463                 current_offset = offsets [i];
1464         }
1465
1466         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
1467                 index_entry_size = 2;
1468         else
1469                 index_entry_size = 4;
1470
1471         /* Emit the header */
1472         emit_int32 (acfg, noffsets);
1473         emit_int32 (acfg, group_size);
1474         emit_int32 (acfg, ngroups);
1475         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
1476
1477         /* Emit the index */
1478         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
1479                 if (index_entry_size == 2)
1480                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
1481                 else
1482                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
1483         }
1484
1485         /* Emit the data */
1486         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
1487
1488     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
1489 }
1490
1491 static guint32
1492 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
1493 {
1494         guint32 index;
1495
1496         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
1497         if (index)
1498                 return index - 1;
1499         else {
1500                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
1501                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
1502                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
1503                 return index;
1504         }
1505 }
1506
1507 static guint32
1508 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
1509 {
1510         int i;
1511         MonoClass *k = NULL;
1512
1513         /* FIXME: Search referenced images as well */
1514         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
1515                 k = mono_class_get_full (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL);
1516                 if (k == klass)
1517                         break;
1518         }
1519
1520         if (i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows)
1521                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
1522         else
1523                 return 0;
1524 }
1525
1526 static void
1527 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
1528
1529 /*
1530  * encode_klass_ref:
1531  *
1532  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
1533  * standard metadata encoding.
1534  */
1535 static void
1536 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1537 {
1538         guint8 *p = buf;
1539
1540         if (klass->generic_class) {
1541                 guint32 token;
1542                 g_assert (klass->type_token);
1543
1544                 /* Find a typespec for a class if possible */
1545                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
1546                 if (token) {
1547                         encode_value (token, p, &p);
1548                         encode_value (get_image_index (acfg, acfg->image), p, &p);
1549                 } else {
1550                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
1551                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
1552                         int i;
1553
1554                         /* Encode it ourselves */
1555                         /* Marker */
1556                         encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1557                         encode_value (MONO_TYPE_GENERICINST, p, &p);
1558                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
1559                         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1560                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1561                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1562                 }
1563         } else if (klass->type_token) {
1564                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
1565                 encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1566                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1567         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
1568                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
1569                 g_assert (container);
1570
1571                 /* Marker */
1572                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_SPEC, p, &p);
1573                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
1574
1575                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
1576
1577                 encode_value (container->is_method, p, &p);
1578                 if (container->is_method)
1579                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
1580                 else
1581                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
1582         } else {
1583                 /* Array class */
1584                 g_assert (klass->rank > 0);
1585                 encode_value (MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
1586                 encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
1587                 encode_value (klass->rank, p, &p);
1588                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
1589         }
1590         *endbuf = p;
1591 }
1592
1593 static void
1594 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1595 {
1596         guint32 token = mono_get_field_token (field);
1597         guint8 *p = buf;
1598
1599         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
1600         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
1601         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
1602         *endbuf = p;
1603 }
1604
1605 static void
1606 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1607 {
1608         guint8 *p = buf;
1609         int i;
1610         MonoGenericInst *inst;
1611
1612         /* Encode the context */
1613         inst = context->class_inst;
1614         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1615         if (inst) {
1616                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1617                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1618                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1619         }
1620         inst = context->method_inst;
1621         encode_value (inst ? 1 : 0, p, &p);
1622         if (inst) {
1623                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
1624                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
1625                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
1626         }
1627
1628         *endbuf = p;
1629 }
1630
1631 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
1632
1633 static void
1634 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1635 {
1636         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1637         guint32 token = method->token;
1638         MonoJumpInfoToken *ji;
1639         guint8 *p = buf;
1640         char *name;
1641
1642         /*
1643          * The encoding for most methods is as follows:
1644          * - image index encoded as a leb128
1645          * - token index encoded as a leb128
1646          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
1647          * types of method encodings.
1648          */
1649
1650         g_assert (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN);
1651
1652         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
1653          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
1654          */
1655         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
1656                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
1657                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
1658
1659         /*
1660          * Some wrapper methods are shared using their signature, encode their
1661          * stringified signature instead.
1662          * FIXME: Optimize disk usage
1663          */
1664         name = NULL;
1665         if (method->wrapper_type) {
1666                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE) {
1667                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1668                         if (strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic")) {
1669                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
1670                         } else if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method) {
1671                                 /* Direct wrapper, encode it normally */
1672                         } else {
1673                                 name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1674                         }
1675                         g_free (tmpsig);
1676                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE) {
1677                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1678                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1679                         g_free (tmpsig);
1680                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE) {
1681                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1682                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-begin-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1683                         g_free (tmpsig);
1684                 } else if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE) {
1685                         char *tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
1686                         name = g_strdup_printf ("(wrapper delegate-end-invoke):%s (%s)", method->name, tmpsig);
1687                         g_free (tmpsig);
1688                 }
1689         }
1690
1691         if (name) {
1692                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME << 24), p, &p);
1693                 strcpy ((char*)p, name);
1694                 p += strlen (name) + 1;
1695                 g_free (name);
1696         } else if (method->wrapper_type) {
1697                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
1698
1699                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
1700
1701                 switch (method->wrapper_type) {
1702                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
1703                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
1704                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
1705                         MonoMethod *m;
1706
1707                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1708                         g_assert (m);
1709                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1710                         break;
1711                 }
1712                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
1713                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
1714                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
1715                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
1716                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
1717                         MonoClass *proxy_class = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1718                         encode_klass_ref (acfg, proxy_class, p, &p);
1719                         break;
1720                 }
1721                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
1722                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
1723                         break;
1724                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
1725                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1726
1727                         g_assert (info->alloc_type != -1);
1728                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
1729                         break;
1730                 }
1731                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
1732                         break;
1733                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
1734                         break;
1735                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
1736                         if (strcmp (method->name, "FastMonitorEnter") == 0)
1737                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_ENTER, p, &p);
1738                         else if (strcmp (method->name, "FastMonitorExit") == 0)
1739                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_MONO_EXIT, p, &p);
1740                         else
1741                                 g_assert_not_reached ();
1742                         break;
1743                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
1744                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE:
1745                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
1746                         MonoMethod *m;
1747
1748                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
1749                         g_assert (m);
1750                         g_assert (m != method);
1751                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
1752                         break;
1753                 }
1754                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
1755                         if (!strcmp (method->name, "ElementAddr")) {
1756                                 ElementAddrWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
1757
1758                                 g_assert (info);
1759                                 encode_value (MONO_AOT_WRAPPER_ELEMENT_ADDR, p, &p);
1760                                 encode_value (info->rank, p, &p);
1761                                 encode_value (info->elem_size, p, &p);
1762                         } else {
1763                                 g_assert_not_reached ();
1764                         }
1765                         break;
1766                 default:
1767                         g_assert_not_reached ();
1768                 }
1769         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
1770                 /*
1771                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
1772                  * encode that.
1773                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
1774                  */
1775                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1776                 if (ji) {
1777                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1778                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1779                         token = ji->token;
1780
1781                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1782                         encode_value (image_index, p, &p);
1783                         encode_value (token, p, &p);
1784                 } else {
1785                         MonoMethod *declaring;
1786                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
1787
1788                         g_assert (method->is_inflated);
1789                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
1790
1791                         /*
1792                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
1793                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
1794                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
1795                          */
1796
1797                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
1798                         /* Encode the klass */
1799                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1800                         /* Encode the method */
1801                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
1802                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1803                         g_assert (declaring->token);
1804                         token = declaring->token;
1805                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1806                         encode_value (image_index, p, &p);
1807                         encode_value (token, p, &p);
1808                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
1809                 }
1810         } else if (token == 0) {
1811                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
1812                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
1813                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
1814                 if (ji) {
1815                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
1816                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
1817                         token = ji->token;
1818
1819                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
1820                         encode_value (image_index, p, &p);
1821                         encode_value (token, p, &p);
1822                 } else {
1823                         /* Array methods */
1824                         g_assert (method->klass->rank);
1825
1826                         /* Encode directly */
1827                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
1828                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
1829                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
1830                                 encode_value (0, p, &p);
1831                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
1832                                 encode_value (1, p, &p);
1833                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
1834                                 encode_value (2, p, &p);
1835                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
1836                                 encode_value (3, p, &p);
1837                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
1838                                 encode_value (4, p, &p);
1839                         else
1840                                 g_assert_not_reached ();
1841                 }
1842         } else {
1843                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
1844                 encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
1845         }
1846         *endbuf = p;
1847 }
1848
1849 static gint
1850 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
1851 {
1852         int i, j;
1853
1854         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
1855         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
1856
1857         if (i < j)
1858                 return -1;
1859         else
1860                 if (i > j)
1861                         return 1;
1862         else
1863                 return 0;
1864 }
1865
1866 static G_GNUC_UNUSED char*
1867 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
1868 {
1869         GString *str;
1870
1871         str = g_string_new ("");
1872
1873         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
1874
1875         switch (patch_info->type) {
1876         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
1877                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
1878                 break;
1879         default:
1880                 break;
1881         }
1882         g_string_append_printf (str, ")");
1883         return g_string_free (str, FALSE);
1884 }
1885
1886 /*
1887  * is_plt_patch:
1888  *
1889  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
1890  * PLT entry.
1891  */
1892 static inline gboolean
1893 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
1894 {
1895         switch (patch_info->type) {
1896         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
1897         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
1898         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
1899         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
1900         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
1901         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
1902         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
1903         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
1904         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
1905         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
1906                 return TRUE;
1907         default:
1908                 return FALSE;
1909         }
1910 }
1911
1912 /*
1913  * get_plt_symbol:
1914  *
1915  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
1916  */
1917 static char*
1918 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
1919 {
1920 #ifdef __MACH__
1921         /*
1922          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
1923          * labels, since those have no relocations.
1924          */
1925         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
1926 #else
1927         return g_strdup_printf ("%s%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, acfg->temp_prefix, plt_offset);
1928 #endif
1929 }
1930
1931 /*
1932  * get_plt_entry:
1933  *
1934  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
1935  */
1936 static MonoPltEntry*
1937 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
1938 {
1939         MonoPltEntry *res;
1940
1941         if (!is_plt_patch (patch_info))
1942                 return NULL;
1943
1944         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry, patch_info);
1945
1946         // FIXME: This breaks the calculation of final_got_size
1947         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
1948                 /*
1949                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
1950                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
1951                  * wrapper.
1952                  */
1953                 res = NULL;
1954         }
1955
1956         if (!res) {
1957                 MonoJumpInfo *new_ji;
1958
1959                 g_assert (!acfg->final_got_size);
1960
1961                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
1962
1963                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
1964                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
1965                 res->ji = new_ji;
1966                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
1967
1968                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry, new_ji, res);
1969
1970                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
1971
1972                 acfg->plt_offset ++;
1973         }
1974
1975         return res;
1976 }
1977
1978 /**
1979  * get_got_offset:
1980  *
1981  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
1982  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
1983  */
1984 static guint32
1985 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji)
1986 {
1987         guint32 got_offset;
1988
1989         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
1990         if (got_offset)
1991                 return got_offset - 1;
1992
1993         got_offset = acfg->got_offset;
1994         acfg->got_offset ++;
1995
1996         if (acfg->final_got_size)
1997                 g_assert (got_offset < acfg->final_got_size);
1998
1999         acfg->stats.got_slots ++;
2000         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
2001
2002         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
2003         g_hash_table_insert (acfg->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
2004         g_ptr_array_add (acfg->got_patches, ji);
2005
2006         return got_offset;
2007 }
2008
2009 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
2010 static void
2011 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
2012 {
2013         g_assert (method);
2014         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
2015                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
2016                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2017                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
2018         }
2019
2020         if (method->wrapper_type || extra)
2021                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
2022 }
2023
2024 static guint32
2025 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2026 {
2027         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
2028
2029         g_assert (index);
2030
2031         return index - 1;
2032 }
2033
2034 static int
2035 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
2036 {
2037         int index;
2038
2039         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
2040         if (index)
2041                 return index - 1;
2042
2043         index = acfg->method_index;
2044         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
2045
2046         /* FIXME: Fix quadratic behavior */
2047         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
2048
2049         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
2050
2051         acfg->method_index ++;
2052
2053         return index;
2054 }
2055
2056 static int
2057 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2058 {
2059         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
2060 }
2061
2062 static void
2063 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
2064 {
2065         add_method_full (acfg, method, TRUE, 0);
2066 }
2067
2068 static void
2069 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
2070 {
2071         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
2072 }
2073
2074 static void
2075 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2076 {
2077         MonoAotCompile *acfg = user_data;
2078         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
2079         MonoMethod *wrapper;
2080         char *name;
2081
2082         if (!callinfo->sig)
2083                 return;
2084
2085         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
2086         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
2087         g_free (name);
2088
2089         add_method (acfg, wrapper);
2090 }
2091
2092 static MonoMethod*
2093 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
2094 {
2095         MonoMethodBuilder *mb;
2096         MonoMethod *m;
2097
2098         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
2099         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
2100         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
2101 }
2102
2103 static gboolean
2104 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
2105 {
2106         MonoClassField *field;
2107         gboolean can_marshal = TRUE;
2108         gpointer iter = NULL;
2109
2110         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
2111                 return FALSE;
2112
2113         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
2114         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
2115                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
2116                         continue;
2117
2118                 switch (field->type->type) {
2119                 case MONO_TYPE_I4:
2120                 case MONO_TYPE_U4:
2121                 case MONO_TYPE_I1:
2122                 case MONO_TYPE_U1:
2123                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2124                 case MONO_TYPE_I2:
2125                 case MONO_TYPE_U2:
2126                 case MONO_TYPE_CHAR:
2127                 case MONO_TYPE_I8:
2128                 case MONO_TYPE_U8:
2129                 case MONO_TYPE_I:
2130                 case MONO_TYPE_U:
2131                 case MONO_TYPE_PTR:
2132                 case MONO_TYPE_R4:
2133                 case MONO_TYPE_R8:
2134                 case MONO_TYPE_STRING:
2135                         break;
2136                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2137                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
2138                                 can_marshal = FALSE;
2139                         break;
2140                 default:
2141                         can_marshal = FALSE;
2142                         break;
2143                 }
2144         }
2145
2146         /* Special cases */
2147         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
2148         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs"))
2149                 return TRUE;
2150
2151         return can_marshal;
2152 }
2153
2154 static void
2155 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
2156 {
2157         MonoMethod *method, *m;
2158         int i, j;
2159         MonoMethodSignature *sig, *csig;
2160         guint32 token;
2161
2162         /*
2163          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
2164          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
2165          * callers.
2166          */
2167
2168         /*
2169          * FIXME: This depends on the fact that different wrappers have different
2170          * names.
2171          */
2172
2173         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2174                 MonoMethod *method;
2175                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2176                 gboolean skip = FALSE;
2177
2178                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2179
2180                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2181                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
2182                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
2183                         skip = TRUE;
2184
2185                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
2186                         skip = TRUE;
2187
2188                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
2189                 sig = mono_method_signature (method);
2190                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
2191                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
2192                         skip = TRUE;
2193
2194                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2195                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
2196                                 skip = TRUE;
2197                 }
2198
2199 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2200                 if (!method->klass->contextbound) {
2201                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
2202                         gboolean has_nullable = FALSE;
2203
2204                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
2205                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
2206                                         has_nullable = TRUE;
2207                         }
2208
2209                         if (info && !has_nullable) {
2210                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
2211                                 skip = TRUE;
2212                                 g_free (info);
2213                         }
2214                 }
2215 #endif
2216
2217                 if (!skip) {
2218                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2219                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2220                 }
2221         }
2222
2223         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
2224 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2225                 MonoMethodDesc *desc;
2226                 MonoMethod *orig_method;
2227                 int nallocators;
2228 #endif
2229
2230                 /* Runtime invoke wrappers */
2231
2232                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
2233                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2234                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2235                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2236
2237                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
2238                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2239                 csig->hasthis = 1;
2240                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2241                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2242
2243                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
2244                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
2245                 csig->hasthis = 1;
2246                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2247                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2248                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2249
2250                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
2251                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2252                 csig->hasthis = 1;
2253                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2254                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2255                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2256                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2257
2258                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
2259                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
2260                 csig->hasthis = 1;
2261                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2262                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2263
2264                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
2265                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2266                 csig->hasthis = 1;
2267                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
2268                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2269                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
2270                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2271
2272                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
2273                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
2274                 csig->hasthis = 1;
2275                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
2276                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
2277                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
2278                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2279                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
2280
2281                 /* runtime-invoke used by finalizers */
2282                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
2283
2284                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
2285                 method = mono_get_context_capture_method ();
2286                 if (method)
2287                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
2288
2289 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
2290                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
2291 #endif
2292
2293                 /* JIT icall wrappers */
2294                 /* FIXME: locking */
2295                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
2296
2297                 /* stelemref */
2298                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
2299
2300 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET
2301                 /* Managed Allocators */
2302                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
2303                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
2304                         m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
2305                         if (m)
2306                                 add_method (acfg, m);
2307                 }
2308
2309                 /* Monitor Enter/Exit */
2310                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
2311                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2312                 g_assert (orig_method);
2313                 mono_method_desc_free (desc);
2314                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2315                 if (method)
2316                         add_method (acfg, method);
2317
2318                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
2319                 orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
2320                 g_assert (orig_method);
2321                 mono_method_desc_free (desc);
2322                 method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
2323                 if (method)
2324                         add_method (acfg, method);
2325 #endif
2326         }
2327
2328         /*
2329          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
2330          * we use the original method instead at runtime.
2331          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
2332          */
2333 #if 0
2334         /* remoting-invoke wrappers */
2335         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2336                 MonoMethodSignature *sig;
2337
2338                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2339                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2340
2341                 sig = mono_method_signature (method);
2342
2343                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
2344                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
2345
2346                         add_method (acfg, m);
2347                 }
2348         }
2349 #endif
2350
2351         /* delegate-invoke wrappers */
2352         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2353                 MonoClass *klass;
2354
2355                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2356                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2357
2358                 if (klass->delegate && klass != mono_defaults.delegate_class && klass != mono_defaults.multicastdelegate_class && !klass->generic_container) {
2359                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2360
2361                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2362
2363                         add_method (acfg, m);
2364
2365                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
2366                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
2367
2368                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
2369                         add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
2370                 }
2371         }
2372
2373         /* Synchronized wrappers */
2374         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2375                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2376                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2377
2378                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED && !method->is_generic)
2379                         add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
2380         }
2381
2382         /* pinvoke wrappers */
2383         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2384                 MonoMethod *method;
2385                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2386
2387                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2388
2389                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2390                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2391                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2392                 }
2393         }
2394
2395         /* native-to-managed wrappers */
2396         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
2397                 MonoMethod *method;
2398                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
2399                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
2400                 int j;
2401
2402                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2403
2404                 /*
2405                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
2406                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
2407                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
2408                  */
2409                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
2410
2411                 if (cattr) {
2412                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
2413                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
2414                                         break;
2415                         if (j < cattr->num_attrs) {
2416                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
2417                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
2418                                 const char *p = (const char*)e->data;
2419                                 int slen;
2420                                 char *n;
2421                                 MonoType *t;
2422                                 MonoClass *klass;
2423
2424                                 g_assert (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC);
2425
2426                                 g_assert (sig->param_count == 1);
2427                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
2428
2429                                 /*
2430                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
2431                                  * during aot compilation.
2432                                  */
2433
2434                                 /* Skip prolog */
2435                                 p += 2;
2436
2437                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
2438                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
2439                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
2440                                 n [slen] = 0;
2441                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
2442                                 g_assert (t);
2443                                 g_free (n);
2444
2445                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
2446                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
2447
2448                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0));
2449                         }
2450                 }
2451
2452                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2453                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
2454                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
2455                 }
2456         }
2457
2458         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
2459         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
2460                 MonoClass *klass;
2461
2462                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
2463                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2464
2465                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass)) {
2466                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
2467                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
2468                 }
2469         }
2470 }
2471
2472 static gboolean
2473 has_type_vars (MonoClass *klass)
2474 {
2475         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
2476                 return TRUE;
2477         if (klass->rank)
2478                 return has_type_vars (klass->element_class);
2479         if (klass->generic_class) {
2480                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
2481                 if (context->class_inst) {
2482                         int i;
2483
2484                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
2485                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
2486                                         return TRUE;
2487                 }
2488         }
2489         return FALSE;
2490 }
2491
2492 static gboolean
2493 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
2494 {
2495         if (has_type_vars (method->klass))
2496                 return TRUE;
2497
2498         if (method->is_inflated) {
2499                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2500                 if (context->method_inst) {
2501                         int i;
2502
2503                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
2504                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
2505                                         return TRUE;
2506                 }
2507         }
2508         return FALSE;
2509 }
2510
2511 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth);
2512
2513 static void
2514 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2515 {
2516         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0);
2517 }
2518
2519 /*
2520  * add_generic_class:
2521  *
2522  *   Add all methods of a generic class.
2523  */
2524 static void
2525 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth)
2526 {
2527         MonoMethod *method;
2528         gpointer iter;
2529
2530         mono_class_init (klass);
2531
2532         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
2533                 return;
2534
2535         if (has_type_vars (klass))
2536                 return;
2537
2538         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
2539                 return;
2540
2541         iter = NULL;
2542         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
2543                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl_full (method, FALSE, FALSE))
2544                         /* Already added */
2545                         continue;
2546
2547                 if (method->is_generic)
2548                         /* FIXME: */
2549                         continue;
2550
2551                 /*
2552                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
2553                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
2554                  */
2555                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth);
2556         }
2557
2558         if (klass->delegate) {
2559                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
2560
2561                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
2562
2563                 add_method (acfg, method);
2564         }
2565
2566         /*
2567          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
2568          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
2569          */
2570         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
2571                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))) {
2572                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2573                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
2574                 gpointer iter;
2575                 char *name_prefix;
2576
2577                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
2578                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
2579                 else
2580                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
2581
2582                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
2583                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
2584                         MonoClass *nclass;
2585
2586                         iter = NULL;
2587                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
2588                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
2589                                         break;
2590                         }
2591                         g_assert (nclass);
2592                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
2593                         add_generic_class (acfg, nclass);
2594                 }
2595
2596                 iter = NULL;
2597                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
2598                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
2599                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
2600                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
2601                         }
2602                 }
2603
2604                 g_free (name_prefix);
2605         }
2606
2607         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
2608         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
2609                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
2610                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
2611                 MonoGenericContext ctx;
2612                 MonoType *args [16];
2613
2614                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2615
2616                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
2617                 g_assert (icomparable);
2618                 args [0] = &tclass->byval_arg;
2619                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2620
2621                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
2622                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2623                         g_assert (gcomparer);
2624                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx));
2625                 }
2626         }
2627 }
2628
2629 static void
2630 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts)
2631 {
2632         int i;
2633         MonoGenericContext ctx;
2634         MonoType *args [16];
2635
2636         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2637
2638         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
2639                 args [0] = insts [i];
2640                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2641                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx));
2642         }
2643 }
2644
2645 /*
2646  * add_generic_instances:
2647  *
2648  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
2649  */
2650 static void
2651 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
2652 {
2653         int i;
2654         guint32 token;
2655         MonoMethod *method;
2656         MonoMethodHeader *header;
2657         MonoMethodSignature *sig;
2658         MonoGenericContext *context;
2659
2660         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
2661                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
2662                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
2663
2664                 if (method->klass->image != acfg->image)
2665                         continue;
2666
2667                 context = mono_method_get_context (method);
2668
2669                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
2670                         continue;
2671
2672                 /*
2673                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
2674                  * FIXME: Handle class_inst as well.
2675                  */
2676                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
2677                         MonoGenericContext shared_context;
2678                         MonoGenericInst *inst;
2679                         MonoType **type_argv;
2680                         int i;
2681                         MonoMethod *declaring_method;
2682                         gboolean supported = TRUE;
2683
2684                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
2685                         if (context->class_inst) {
2686                                 inst = context->class_inst;
2687                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2688                                         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)
2689                                                 continue;
2690                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
2691                                                 supported = FALSE;
2692                                 }
2693                         }
2694                         if (context->method_inst) {
2695                                 inst = context->method_inst;
2696                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2697                                         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)
2698                                                 continue;
2699                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
2700                                                 supported = FALSE;
2701                                 }
2702                         }
2703
2704                         if (!supported)
2705                                 continue;
2706
2707                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
2708
2709                         inst = context->class_inst;
2710                         if (inst) {
2711                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
2712                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2713                                         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)
2714                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2715                                         else
2716                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
2717                                 }
2718
2719                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
2720                                 g_free (type_argv);
2721                         }
2722
2723                         inst = context->method_inst;
2724                         if (inst) {
2725                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
2726                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
2727                                         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)
2728                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2729                                         else
2730                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
2731                                 }
2732
2733                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
2734                                 g_free (type_argv);
2735                         }
2736
2737                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
2738                                 declaring_method = method;
2739                         else
2740                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
2741
2742                         method = mono_class_inflate_generic_method (declaring_method, &shared_context);
2743                 }
2744
2745                 /*
2746                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
2747                  * generic definition.
2748                  */
2749                 if (mono_method_is_generic_sharable_impl_full (method, FALSE, FALSE))
2750                         continue;
2751
2752                 /*
2753                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
2754                  * many identical methods.
2755                  */
2756                 add_extra_method (acfg, method);
2757         }
2758
2759         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
2760                 MonoClass *klass;
2761
2762                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2763
2764                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
2765                 if (!klass || klass->rank)
2766                         continue;
2767
2768                 add_generic_class (acfg, klass);
2769         }
2770
2771         /* Add types of args/locals */
2772         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
2773                 int j;
2774
2775                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
2776
2777                 sig = mono_method_signature (method);
2778
2779                 if (sig) {
2780                         for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
2781                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2782                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]));
2783                 }
2784
2785                 header = mono_method_get_header (method);
2786
2787                 if (header) {
2788                         for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
2789                                 if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
2790                                         add_generic_class (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]));
2791                 }
2792         }
2793
2794         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
2795                 MonoClass *klass;
2796                 MonoType *insts [256];
2797                 int ninsts = 0;
2798
2799                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
2800                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
2801                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
2802                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
2803                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
2804                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
2805                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
2806                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
2807                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
2808                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
2809                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
2810                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
2811
2812                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
2813                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
2814                 if (klass)
2815                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2816                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
2817                 if (klass)
2818                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2819
2820                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
2821                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
2822                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
2823                 if (klass)
2824                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2825                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
2826                 if (klass)
2827                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2828                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
2829                 if (klass)
2830                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts);
2831
2832                 /*
2833                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
2834                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
2835                  */
2836                 {
2837                         MonoGenericContext ctx;
2838                         MonoType *args [16];
2839                         MonoMethod *get_method;
2840                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
2841
2842                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
2843
2844                         if (get_method) {
2845                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2846                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2847                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2848                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (get_method, &ctx), TRUE, TRUE));
2849                         }
2850                 }
2851         }
2852 }
2853
2854 /*
2855  * is_direct_callable:
2856  *
2857  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
2858  * going through the PLT.
2859  */
2860 static gboolean
2861 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
2862 {
2863         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2864                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2865                 if (callee_cfg) {
2866                         gboolean direct_callable = TRUE;
2867
2868                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
2869                                 direct_callable = FALSE;
2870                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
2871                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
2872                                 direct_callable = FALSE;
2873
2874                         if (direct_callable)
2875                                 return TRUE;
2876                 }
2877         }
2878
2879         return FALSE;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * emit_and_reloc_code:
2884  *
2885  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
2886  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
2887  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
2888  * since trampolines are needed to make PTL work.
2889  */
2890 static void
2891 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only)
2892 {
2893         int i, pindex, start_index, method_index;
2894         GPtrArray *patches;
2895         MonoJumpInfo *patch_info;
2896         MonoMethodHeader *header;
2897         gboolean skip, direct_call;
2898         guint32 got_slot;
2899         char direct_call_target [128];
2900
2901         if (method) {
2902                 header = mono_method_get_header (method);
2903
2904                 method_index = get_method_index (acfg, method);
2905         }
2906
2907         /* Collect and sort relocations */
2908         patches = g_ptr_array_new ();
2909         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
2910                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
2911         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
2912
2913         start_index = 0;
2914         for (i = 0; i < code_len; i++) {
2915                 patch_info = NULL;
2916                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2917                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2918                         if (patch_info->ip.i >= i)
2919                                 break;
2920                 }
2921
2922 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
2923                 skip = FALSE;
2924                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
2925                         start_index = pindex;
2926
2927                         switch (patch_info->type) {
2928                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
2929                                 break;
2930                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
2931                                 int code_size;
2932
2933                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
2934                                 i += code_size - 1;
2935                                 skip = TRUE;
2936                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2937                                 break;
2938                         }
2939                         default: {
2940                                 /*
2941                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
2942                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
2943                                  * the same assembly and requires no initialization.
2944                                  */
2945                                 direct_call = FALSE;
2946                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
2947                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
2948                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
2949                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
2950                                                 direct_call = TRUE;
2951                                                 sprintf (direct_call_target, "%s", callee_cfg->asm_symbol);
2952                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2953                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
2954                                         }
2955
2956                                         acfg->stats.all_calls ++;
2957                                 }
2958
2959                                 if (!got_only && !direct_call) {
2960                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
2961                                         if (plt_entry) {
2962                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
2963                                                 direct_call = TRUE;
2964                                                 sprintf (direct_call_target, "%s", plt_entry->symbol);
2965
2966                                                 /* Nullify the patch */
2967                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2968                                         }
2969                                 }
2970
2971                                 if (direct_call) {
2972                                         int call_size;
2973
2974                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, &call_size);
2975                                         i += call_size - 1;
2976                                 } else {
2977                                         int code_size;
2978
2979                                         got_slot = get_got_offset (acfg, patch_info);
2980
2981                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
2982                                         i += code_size - 1;
2983                                 }
2984                                 skip = TRUE;
2985                         }
2986                         }
2987                 }
2988 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
2989
2990                 if (!skip) {
2991                         /* Find next patch */
2992                         patch_info = NULL;
2993                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
2994                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
2995                                 if (patch_info->ip.i >= i)
2996                                         break;
2997                         }
2998
2999                         /* Try to emit multiple bytes at once */
3000                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
3001                                 emit_bytes (acfg, code + i, patch_info->ip.i - i);
3002                                 i = patch_info->ip.i - 1;
3003                         } else {
3004                                 emit_bytes (acfg, code + i, 1);
3005                         }
3006                 }
3007         }
3008 }
3009
3010 /*
3011  * sanitize_symbol:
3012  *
3013  *   Modify SYMBOL so it only includes characters permissible in symbols.
3014  */
3015 static void
3016 sanitize_symbol (char *symbol)
3017 {
3018         int i, len = strlen (symbol);
3019
3020         for (i = 0; i < len; ++i)
3021                 if (!isalnum (symbol [i]) && (symbol [i] != '_'))
3022                         symbol [i] = '_';
3023 }
3024
3025 static char*
3026 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
3027 {
3028         char *name1, *name2, *cached;
3029         int i, j, len, count;
3030
3031         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
3032         len = strlen (name1);
3033         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
3034         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
3035         j = strlen (prefix);
3036         for (i = 0; i < len; ++i) {
3037                 if (isalnum (name1 [i])) {
3038                         name2 [j ++] = name1 [i];
3039                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
3040                         i += 2;
3041                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
3042                         name2 [j ++] = '_';
3043                         i++;
3044                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
3045                 } else
3046                         name2 [j ++] = '_';
3047         }
3048         name2 [j] = '\0';
3049
3050         g_free (name1);
3051
3052         count = 0;
3053         while (g_hash_table_lookup (cache, name2)) {
3054                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
3055                 count ++;
3056         }
3057
3058         cached = g_strdup (name2);
3059         g_hash_table_insert (cache, cached, cached);
3060
3061         return name2;
3062 }
3063
3064 static void
3065 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3066 {
3067         MonoMethod *method;
3068         int method_index;
3069         guint8 *code;
3070         char *debug_sym = NULL;
3071         char symbol [128];
3072         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
3073         MonoMethodHeader *header;
3074
3075         method = cfg->orig_method;
3076         code = cfg->native_code;
3077         header = cfg->header;
3078
3079         method_index = get_method_index (acfg, method);
3080
3081         /* Make the labels local */
3082         sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
3083
3084         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3085         emit_alignment (acfg, func_alignment);
3086         emit_label (acfg, symbol);
3087
3088         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3089                 /*
3090                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
3091                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
3092                  *   yet supported.
3093                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
3094                  */
3095                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
3096
3097                 sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
3098                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
3099                 emit_label (acfg, debug_sym);
3100         }
3101
3102         if (cfg->verbose_level > 0)
3103                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), symbol);
3104
3105         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
3106
3107         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
3108
3109         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE);
3110
3111         emit_line (acfg);
3112
3113         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3114                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
3115                 g_free (debug_sym);
3116         }
3117
3118         sprintf (symbol, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
3119         emit_label (acfg, symbol);
3120 }
3121
3122 /**
3123  * encode_patch:
3124  *
3125  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
3126  */
3127 static void
3128 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3129 {
3130         guint8 *p = buf;
3131
3132         switch (patch_info->type) {
3133         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
3134                 break;
3135         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
3136                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
3137                 break;
3138         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
3139                 break;
3140         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
3141                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
3142                 break;
3143         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
3144                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
3145                 int k;
3146
3147                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
3148                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
3149                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
3150                 break;
3151         }
3152         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
3153         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3154         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
3155         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3156         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
3157                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
3158                 break;
3159         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3160         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
3161                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
3162
3163                 encode_value (len, p, &p);
3164
3165                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
3166                 p += len;
3167                 *p++ = '\0';
3168                 break;
3169         }
3170         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
3171                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
3172                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
3173                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
3174                 encode_value (image_index, p, &p);
3175                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
3176                 break;
3177         }
3178         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
3179         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
3180         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
3181         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
3182                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
3183                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
3184                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
3185                 if (patch_info->data.token->has_context)
3186                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
3187                 break;
3188         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
3189                 MonoClass *ex_class;
3190
3191                 ex_class =
3192                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
3193                                                                   "System", patch_info->data.target);
3194                 g_assert (ex_class);
3195                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
3196                 break;
3197         }
3198         case MONO_PATCH_INFO_R4:
3199                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
3200                 break;
3201         case MONO_PATCH_INFO_R8:
3202                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
3203                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
3204                 break;
3205         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3206         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
3207         case MONO_PATCH_INFO_IID:
3208         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
3209                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
3210                 break;
3211         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3212         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
3213                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
3214                 break;
3215         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
3216         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
3217                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
3218                 break;
3219         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
3220                 break;
3221         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
3222                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
3223
3224                 encode_method_ref (acfg, entry->method, p, &p);
3225                 encode_value (entry->in_mrgctx, p, &p);
3226                 encode_value (entry->info_type, p, &p);
3227                 encode_value (entry->data->type, p, &p);
3228                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
3229                 break;
3230         }
3231         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3232         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
3233         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3234         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
3235                 break;
3236         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3237                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
3238                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
3239                 break;
3240         default:
3241                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
3242                 g_assert_not_reached ();
3243         }
3244
3245         *endbuf = p;
3246 }
3247
3248 static void
3249 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3250 {
3251         guint8 *p = buf;
3252         guint32 pindex, offset;
3253         MonoJumpInfo *patch_info;
3254
3255         encode_value (n_patches, p, &p);
3256
3257         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3258                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3259
3260                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
3261                         /* Nothing to do */
3262                         continue;
3263
3264                 offset = get_got_offset (acfg, patch_info);
3265                 encode_value (offset, p, &p);
3266         }
3267
3268         *endbuf = p;
3269 }
3270
3271 static void
3272 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3273 {
3274         MonoMethod *method;
3275         GList *l;
3276         int pindex, buf_size, n_patches;
3277         guint8 *code;
3278         GPtrArray *patches;
3279         MonoJumpInfo *patch_info;
3280         MonoMethodHeader *header;
3281         guint32 method_index;
3282         guint8 *p, *buf;
3283         guint32 first_got_offset;
3284
3285         method = cfg->orig_method;
3286         code = cfg->native_code;
3287         header = mono_method_get_header (method);
3288
3289         method_index = get_method_index (acfg, method);
3290
3291         /* Sort relocations */
3292         patches = g_ptr_array_new ();
3293         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3294                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3295         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3296
3297         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
3298
3299         /**********************/
3300         /* Encode method info */
3301         /**********************/
3302
3303         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
3304         p = buf = g_malloc (buf_size);
3305
3306         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
3307                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3308         else
3309                 /* Not needed when loading the method */
3310                 encode_value (0, p, &p);
3311
3312         /* String table */
3313         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
3314                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
3315                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
3316                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
3317                 }
3318         }
3319         else
3320                 /* Used only in shared mode */
3321                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
3322
3323         n_patches = 0;
3324         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
3325                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
3326
3327                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
3328                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
3329                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3330                         /* Nothing to do */
3331                         continue;
3332                 }
3333
3334                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
3335                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
3336                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3337                         continue;
3338                 }
3339
3340                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
3341                         /* Calls are made through the PLT */
3342                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
3343                         continue;
3344                 }
3345
3346                 n_patches ++;
3347         }
3348
3349         if (n_patches)
3350                 g_assert (cfg->has_got_slots);
3351
3352         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, first_got_offset, p, &p);
3353
3354         acfg->stats.info_size += p - buf;
3355
3356         g_assert (p - buf < buf_size);
3357
3358         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3359         g_free (buf);
3360 }
3361
3362 static guint32
3363 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
3364 {
3365         guint32 cache_index;
3366         guint32 offset;
3367
3368         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
3369         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
3370
3371         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
3372         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
3373         if (offset)
3374                 return offset - 1;
3375         else {
3376                 guint8 buf [16];
3377                 guint8 *p;
3378
3379                 /*
3380                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
3381                  * offset now.
3382                  */
3383                 offset = acfg->unwind_info_offset;
3384                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
3385                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
3386
3387                 p = buf;
3388                 encode_value (encoded_len, p, &p);
3389
3390                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
3391                 return offset;
3392         }
3393 }
3394
3395 static void
3396 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
3397 {
3398         MonoMethod *method;
3399         int i, k, buf_size, method_index;
3400         guint32 debug_info_size;
3401         guint8 *code;
3402         MonoMethodHeader *header;
3403         guint8 *p, *buf, *debug_info;
3404         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
3405         guint32 flags;
3406         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
3407         MonoSeqPointInfo *seq_points;
3408
3409         method = cfg->orig_method;
3410         code = cfg->native_code;
3411         header = cfg->header;
3412
3413         method_index = get_method_index (acfg, method);
3414
3415         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
3416                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
3417         } else {
3418                 debug_info = NULL;
3419                 debug_info_size = 0;
3420         }
3421
3422         seq_points = cfg->seq_point_info;
3423
3424         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 1024 + (seq_points ? (seq_points->len * 64) : 0);
3425         p = buf = g_malloc (buf_size);
3426
3427 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_XP_UNWIND
3428         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
3429 #endif
3430
3431         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0);
3432
3433         encode_value (flags, p, &p);
3434
3435         if (use_unwind_ops) {
3436                 guint32 encoded_len;
3437                 guint8 *encoded;
3438
3439                 /*
3440                  * This is a duplicate of the data in the .debug_frame section, but that
3441                  * section cannot be accessed using the dl interface.
3442                  */
3443                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
3444                 encode_value (get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len), p, &p);
3445                 g_free (encoded);
3446         } else {
3447                 encode_value (jinfo->used_regs, p, &p);
3448         }
3449
3450         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
3451         if (jinfo->has_try_block_holes) {
3452                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
3453                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
3454         }
3455
3456         /* Exception table */
3457         if (cfg->compile_llvm) {
3458                 /*
3459                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
3460                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
3461                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
3462                  */
3463                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
3464                 if (header->num_clauses)
3465                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
3466
3467                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
3468                         MonoExceptionClause *clause;
3469
3470                         clause = &header->clauses [k];
3471
3472                         encode_value (clause->flags, p, &p);
3473                         if (clause->data.catch_class) {
3474                                 encode_value (1, p, &p);
3475                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
3476                         } else {
3477                                 encode_value (0, p, &p);
3478                         }
3479
3480                         /* Emit a list of nesting clauses */
3481                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
3482                                 gint32 cindex1 = k;
3483                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
3484                                 gint32 cindex2 = i;
3485                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
3486
3487                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
3488                                         encode_value (i, p, &p);
3489                         }
3490                         encode_value (-1, p, &p);
3491                 }
3492         } else {
3493                 if (jinfo->num_clauses)
3494                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
3495
3496                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
3497                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
3498
3499                         encode_value (ei->flags, p, &p);
3500                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
3501
3502                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
3503                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
3504                         else {
3505                                 if (ei->data.catch_class) {
3506                                         encode_value (1, p, &p);
3507                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p, &p);
3508                                 } else {
3509                                         encode_value (0, p, &p);
3510                                 }
3511                         }
3512
3513                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
3514                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
3515                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
3516                 }
3517         }
3518
3519         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
3520                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
3521
3522                 if (!cfg->compile_llvm) {
3523                         encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
3524                         encode_value (gi->this_reg, p, &p);
3525                         encode_value (gi->this_offset, p, &p);
3526                 }
3527
3528                 /*
3529                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
3530                  * when using generic sharing.
3531                  */
3532                 encode_method_ref (acfg, jinfo->method, p, &p);
3533         }
3534
3535         if (jinfo->has_try_block_holes) {
3536                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
3537                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
3538                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
3539                         encode_value (hole->clause, p, &p);
3540                         encode_value (hole->length, p, &p);
3541                         encode_value (hole->offset, p, &p);
3542                 }
3543         }
3544
3545         if (seq_points) {
3546                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
3547
3548                 encode_value (seq_points->len, p, &p);
3549                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
3550                 for (i = 0; i < seq_points->len; ++i) {
3551                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
3552                         il_offset = sp->il_offset;
3553                         native_offset = sp->native_offset;
3554                         encode_value (il_offset - last_il_offset, p, &p);
3555                         encode_value (native_offset - last_native_offset, p, &p);
3556                         last_il_offset = il_offset;
3557                         last_native_offset = native_offset;
3558
3559                         encode_value (sp->next_len, p, &p);
3560                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
3561                                 encode_value (sp->next [j], p, &p);
3562                 }
3563         }
3564
3565
3566         g_assert (debug_info_size < buf_size);
3567
3568         encode_value (debug_info_size, p, &p);
3569         if (debug_info_size) {
3570                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
3571                 p += debug_info_size;
3572                 g_free (debug_info);
3573         }
3574
3575         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
3576
3577         g_assert (p - buf < buf_size);
3578
3579         /* Emit info */
3580         cfg->ex_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3581         g_free (buf);
3582 }
3583
3584 static guint32
3585 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
3586 {
3587         MonoClass *klass = mono_class_get (acfg->image, token);
3588         guint8 *p, *buf;
3589         int i, buf_size, res;
3590         gboolean no_special_static, cant_encode;
3591         gpointer iter = NULL;
3592
3593         if (!klass) {
3594                 buf_size = 16;
3595
3596                 p = buf = g_malloc (buf_size);
3597
3598                 /* Mark as unusable */
3599                 encode_value (-1, p, &p);
3600
3601                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3602                 g_free (buf);
3603
3604                 return res;
3605         }
3606
3607         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
3608         p = buf = g_malloc (buf_size);
3609
3610         g_assert (klass);
3611
3612         mono_class_init (klass);
3613
3614         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
3615         g_assert (klass->nested_classes_inited);
3616
3617         mono_class_setup_vtable (klass);
3618
3619         /*
3620          * Emit all the information which is required for creating vtables so
3621          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
3622          * take up a lot of space.
3623          */
3624
3625         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
3626
3627         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
3628         cant_encode = FALSE;
3629         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3630                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3631
3632                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
3633                         cant_encode = TRUE;
3634         }
3635
3636         if (klass->generic_container || cant_encode) {
3637                 encode_value (-1, p, &p);
3638         } else {
3639                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
3640                 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);
3641                 if (klass->has_cctor)
3642                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
3643                 if (klass->has_finalize)
3644                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
3645
3646                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
3647                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
3648                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
3649                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
3650
3651                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
3652                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
3653
3654                         if (cm)
3655                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
3656                         else
3657                                 encode_value (0, p, &p);
3658                 }
3659         }
3660
3661         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
3662
3663         g_assert (p - buf < buf_size);
3664         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3665         g_free (buf);
3666
3667         return res;
3668 }
3669
3670 /*
3671  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
3672  * ELF PLT (Program Linkage Table). The differences are the following:
3673  * - the ELF PLT entries make an indirect jump though the GOT so they expect the
3674  *   GOT pointer to be in EBX. We want to avoid this, so our table contains direct
3675  *   jumps. This means the jumps need to be patched when the address of the callee is
3676  *   known. Initially the PLT entries jump to code which transfers control to the
3677  *   AOT runtime through the first PLT entry.
3678  */
3679 static void
3680 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
3681 {
3682         char symbol [128];
3683         int i;
3684         GHashTable *cache;
3685
3686         cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
3687
3688         emit_line (acfg);
3689         sprintf (symbol, "plt");
3690
3691         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3692         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3693         emit_alignment (acfg, 16);
3694         emit_label (acfg, symbol);
3695         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
3696
3697         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
3698                 char label [128];
3699                 char *debug_sym = NULL;
3700                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
3701                 MonoJumpInfo *ji;
3702
3703                 if (i == 0) {
3704                         /*
3705                          * The first plt entry is used to transfer code to the AOT loader.
3706                          */
3707                         arch_emit_plt_entry (acfg, i);
3708                         continue;
3709                 }
3710
3711                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
3712                 ji = plt_entry->ji;
3713                 sprintf (label, "%s", plt_entry->symbol);
3714
3715                 if (acfg->llvm) {
3716                         /*
3717                          * If the target is directly callable, alias the plt symbol to point to
3718                          * the method code.
3719                          * FIXME: Use this to simplify emit_and_reloc_code ().
3720                          * FIXME: Avoid the got slot.
3721                          * FIXME: Add support to the binary writer.
3722                          */
3723                         if (ji && is_direct_callable (acfg, NULL, ji) && !acfg->use_bin_writer) {
3724                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, ji->data.method);
3725                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set %s, %s\n", label, callee_cfg->asm_symbol);
3726                                 continue;
3727                         }
3728                 }
3729
3730                 emit_label (acfg, label);
3731
3732                 if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
3733                         switch (ji->type) {
3734                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3735                                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, "plt_", cache);
3736                                 break;
3737                         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3738                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_%s", ji->data.name);
3739                                 break;
3740                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3741                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__class_init_%s", mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg));
3742                                 sanitize_symbol (debug_sym);
3743                                 break;
3744                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3745                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__rgctx_fetch_%d", acfg->label_generator ++);
3746                                 break;
3747                         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
3748                                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
3749
3750                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__icall_native_%s", s);
3751                                 g_free (s);
3752                                 break;
3753                         }
3754                         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3755                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__jit_icall_native_%s", ji->data.name);
3756                                 break;
3757                         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3758                                 debug_sym = g_strdup_printf ("plt__generic_class_init");
3759                                 break;
3760                         default:
3761                                 break;
3762                         }
3763
3764                         if (debug_sym) {
3765                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
3766                                 emit_label (acfg, debug_sym);
3767                         }
3768                 }
3769
3770                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
3771
3772                 if (debug_sym) {
3773                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
3774                         g_free (debug_sym);
3775                 }
3776         }
3777
3778         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
3779
3780         sprintf (symbol, "plt_end");
3781         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
3782         emit_label (acfg, symbol);
3783
3784         g_hash_table_destroy (cache);
3785 }
3786
3787 static G_GNUC_UNUSED void
3788 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
3789 {
3790         char start_symbol [256];
3791         char symbol [256];
3792         guint32 buf_size, info_offset;
3793         MonoJumpInfo *patch_info;
3794         guint8 *buf, *p;
3795         GPtrArray *patches;
3796         char *name;
3797         guint8 *code;
3798         guint32 code_size;
3799         MonoJumpInfo *ji;
3800         GSList *unwind_ops;
3801
3802         name = info->name;
3803         code = info->code;
3804         code_size = info->code_size;
3805         ji = info->ji;
3806         unwind_ops = info->unwind_ops;
3807
3808         /* Emit code */
3809
3810         sprintf (start_symbol, "%s", name);
3811
3812         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3813         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
3814         emit_alignment (acfg, 16);
3815         emit_label (acfg, start_symbol);
3816
3817         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3818         emit_label (acfg, symbol);
3819
3820         /*
3821          * The code should access everything through the GOT, so we pass
3822          * TRUE here.
3823          */
3824         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE);
3825
3826         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
3827
3828         /* Emit info */
3829
3830         /* Sort relocations */
3831         patches = g_ptr_array_new ();
3832         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
3833                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
3834                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
3835         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
3836
3837         buf_size = patches->len * 128 + 128;
3838         buf = g_malloc (buf_size);
3839         p = buf;
3840
3841         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, got_offset, p, &p);
3842         g_assert (p - buf < buf_size);
3843
3844         sprintf (symbol, "%s_p", name);
3845
3846         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
3847
3848         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
3849         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
3850         emit_label (acfg, symbol);
3851
3852         emit_int32 (acfg, info_offset);
3853
3854         /* Emit debug info */
3855         if (unwind_ops) {
3856                 char symbol2 [256];
3857
3858                 sprintf (symbol, "%s", name);
3859                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
3860
3861                 if (acfg->dwarf)
3862                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
3863         }
3864 }
3865
3866 static void
3867 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
3868 {
3869         char symbol [256];
3870         int i, tramp_got_offset;
3871         MonoAotTrampoline ntype;
3872 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3873         int tramp_type;
3874         guint8 *code;
3875 #endif
3876
3877         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
3878                 return;
3879
3880         g_assert (acfg->image->assembly);
3881
3882         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
3883         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3884 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
3885                 MonoTrampInfo *info;
3886
3887                 /*
3888                  * Emit the generic trampolines.
3889                  *
3890                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
3891                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
3892                  * method.
3893                  */
3894                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
3895                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, TRUE);
3896                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3897                 }
3898
3899                 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&info);
3900                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3901 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
3902                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, TRUE);
3903                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3904                 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (&info, TRUE);
3905                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3906 #endif
3907
3908                 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (&info, TRUE);
3909                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3910
3911                 /* Emit the exception related code pieces */
3912                 code = mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
3913                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3914                 code = mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
3915                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3916                 code = mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
3917                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3918                 code = mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
3919                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3920                 code = mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
3921                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3922
3923 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
3924                 {
3925                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
3926
3927                         while (l) {
3928                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
3929
3930                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3931                                 l = l->next;
3932                         }
3933                 }
3934 #endif
3935
3936                 for (i = 0; i < 128; ++i) {
3937                         int offset;
3938
3939                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
3940                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
3941                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3942
3943                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
3944                         code = mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
3945                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3946                 }
3947
3948                 {
3949                         GSList *l;
3950
3951                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
3952                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
3953                         while (l) {
3954                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
3955
3956                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
3957                                 l = l->next;
3958                         }
3959                 }
3960
3961 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
3962
3963                 /* Emit trampolines which are numerous */
3964
3965                 /*
3966                  * These include the following:
3967                  * - specific trampolines
3968                  * - static rgctx invoke trampolines
3969                  * - imt thunks
3970                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
3971                  * slots.
3972                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
3973                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
3974                  */
3975
3976                 /*
3977                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
3978                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
3979                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
3980                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
3981                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
3982                  * the GOT slot which contains the argument value.
3983                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
3984                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
3985                  * generic trampoline code of the given type.
3986                  */
3987
3988                 /*
3989                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
3990                  * each class).
3991                  */
3992
3993                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
3994
3995                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
3996
3997                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
3998                         switch (ntype) {
3999                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
4000                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
4001                                 break;
4002                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
4003                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
4004                                 break;
4005                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
4006                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
4007                                 break;
4008                         default:
4009                                 g_assert_not_reached ();
4010                         }
4011
4012                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4013                         emit_alignment (acfg, 16);
4014                         emit_label (acfg, symbol);
4015
4016                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
4017
4018                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
4019                                 int tramp_size = 0;
4020
4021                                 switch (ntype) {
4022                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
4023                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
4024                                         tramp_got_offset += 2;
4025                                 break;
4026                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
4027                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
4028                                         tramp_got_offset += 2;
4029                                         break;
4030                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
4031                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
4032                                         tramp_got_offset += 1;
4033                                         break;
4034                                 default:
4035                                         g_assert_not_reached ();
4036                                 }
4037
4038                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
4039                                         g_assert (tramp_size);
4040                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
4041                                 }
4042                         }
4043                 }
4044
4045                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
4046                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
4047         }
4048
4049         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
4050 }
4051
4052 static gboolean
4053 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
4054 {
4055         int len = strlen (str2);
4056         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
4057 }
4058
4059 static void
4060 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
4061 {
4062         gchar **args, **ptr;
4063
4064         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
4065         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
4066                 const char *arg = *ptr;
4067
4068                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
4069                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
4070                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
4071                         opts->save_temps = TRUE;
4072                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
4073                         opts->save_temps = TRUE;
4074                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
4075                         opts->write_symbols = TRUE;
4076                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
4077                         opts->metadata_only = TRUE;
4078                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
4079                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
4080                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
4081                         opts->full_aot = TRUE;
4082                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
4083                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
4084                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
4085                         opts->static_link = TRUE;
4086                         opts->no_dlsym = TRUE;
4087                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
4088                         opts->asm_only = TRUE;
4089                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
4090                         opts->asm_writer = TRUE;
4091                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
4092                         opts->nodebug = TRUE;
4093                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
4094                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
4095                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
4096                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
4097                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
4098                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
4099                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
4100                         opts->autoreg = TRUE;
4101                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
4102                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
4103                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
4104                         opts->soft_debug = TRUE;
4105                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
4106                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
4107                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
4108                         opts->stats = TRUE;
4109                 } else {
4110                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
4111                         exit (1);
4112                 }
4113         }
4114
4115         g_strfreev (args);
4116 }
4117
4118 static void
4119 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
4120 {
4121         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
4122         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
4123         MonoJumpInfoToken *new_ji = g_new0 (MonoJumpInfoToken, 1);
4124         MonoAotCompile *acfg = user_data;
4125
4126         new_ji->image = ji->image;
4127         new_ji->token = ji->token;
4128         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
4129 }
4130
4131 static gboolean
4132 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
4133 {
4134         if (klass->type_token)
4135                 return TRUE;
4136         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4137                 return TRUE;
4138         if (klass->rank)
4139                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
4140         return FALSE;
4141 }
4142
4143 static gboolean
4144 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
4145 {
4146         switch (patch_info->type) {
4147         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
4148         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST: {
4149                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
4150
4151                 if (method->wrapper_type) {
4152                         switch (method->wrapper_type) {
4153                         case MONO_WRAPPER_NONE:
4154                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
4155                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
4156                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
4157                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
4158                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
4159                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
4160                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
4161                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
4162                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
4163                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
4164                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
4165                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
4166                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
4167                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
4168                                 break;
4169                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
4170                                 if (!strcmp (method->name, "ElementAddr"))
4171                                         return TRUE;
4172                                 else
4173                                         return FALSE;
4174                         default:
4175                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
4176                                 return FALSE;
4177                         }
4178                 } else {
4179                         if (!method->token) {
4180                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
4181                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
4182                                         if (method->klass->rank)
4183                                                 return TRUE;
4184                                         return FALSE;
4185                                 }
4186                         }
4187                 }
4188                 break;
4189         }
4190         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
4191         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
4192         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
4193         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
4194         case MONO_PATCH_INFO_IID:
4195         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
4196                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
4197                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
4198                         return FALSE;
4199                 }
4200                 break;
4201         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
4202                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
4203
4204                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
4205                         return FALSE;
4206                 break;
4207         }
4208         default:
4209                 break;
4210         }
4211
4212         return TRUE;
4213 }
4214
4215 static void
4216 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass);
4217
4218 /*
4219  * compile_method:
4220  *
4221  *   AOT compile a given method.
4222  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
4223  */
4224 static void
4225 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4226 {
4227         MonoCompile *cfg;
4228         MonoJumpInfo *patch_info;
4229         gboolean skip;
4230         int index, depth;
4231         MonoMethod *wrapped;
4232
4233         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
4234                 return;
4235
4236         mono_acfg_lock (acfg);
4237         index = get_method_index (acfg, method);
4238         mono_acfg_unlock (acfg);
4239
4240         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
4241         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4242                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
4243                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
4244                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4245                 return;
4246         }
4247
4248         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
4249                 return;
4250
4251         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
4252         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
4253                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
4254                 return;
4255
4256         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
4257
4258 #if 0
4259         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
4260                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
4261                 return;
4262         }
4263 #endif
4264
4265         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
4266
4267         /*
4268          * Since these methods are the only ones which are compiled with
4269          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
4270          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
4271          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
4272          */
4273         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), FALSE, TRUE, 0);
4274         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
4275                 //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4276                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
4277                 return;
4278         }
4279         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
4280                 /* Let the exception happen at runtime */
4281                 return;
4282         }
4283
4284         if (cfg->disable_aot) {
4285                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4286                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4287                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
4288                 mono_destroy_compile (cfg);
4289                 return;
4290         }
4291
4292         /* Nullify patches which need no aot processing */
4293         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4294                 switch (patch_info->type) {
4295                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
4296                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
4297                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4298                         break;
4299                 default:
4300                         break;
4301                 }
4302         }
4303
4304         /* Collect method->token associations from the cfg */
4305         mono_acfg_lock (acfg);
4306         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
4307         mono_acfg_unlock (acfg);
4308
4309         /*
4310          * Check for absolute addresses.
4311          */
4312         skip = FALSE;
4313         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4314                 switch (patch_info->type) {
4315                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
4316                         /* unable to handle this */
4317                         skip = TRUE;
4318                         break;
4319                 default:
4320                         break;
4321                 }
4322         }
4323
4324         if (skip) {
4325                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4326                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4327                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
4328                 mono_destroy_compile (cfg);
4329                 return;
4330         }
4331
4332         /* Lock for the rest of the code */
4333         mono_acfg_lock (acfg);
4334
4335         /*
4336          * Check for methods/klasses we can't encode.
4337          */
4338         skip = FALSE;
4339         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4340                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
4341                         skip = TRUE;
4342         }
4343
4344         if (skip) {
4345                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
4346                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4347                 acfg->stats.ocount++;
4348                 mono_destroy_compile (cfg);
4349                 mono_acfg_unlock (acfg);
4350                 return;
4351         }
4352
4353         /* Adds generic instances referenced by this method */
4354         /*
4355          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
4356          * encountered.
4357          */
4358         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4359         if (depth < 32) {
4360                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4361                         switch (patch_info->type) {
4362                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
4363                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
4364                                 if (m->is_inflated) {
4365                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
4366                                                   mono_method_is_generic_sharable_impl (m, FALSE)) &&
4367                                                 !method_has_type_vars (m)) {
4368                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4369                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
4370                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
4371                                                 } else {
4372                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4373                                                 }
4374                                         }
4375                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5);
4376                                 }
4377                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && !strcmp (m->name, "ElementAddr"))
4378                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
4379                                 break;
4380                         }
4381                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
4382                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
4383
4384                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE))
4385                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5);
4386                                 break;
4387                         }
4388                         default:
4389                                 break;
4390                         }
4391                 }
4392         }
4393
4394         /* Determine whenever the method has GOT slots */
4395         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4396                 switch (patch_info->type) {
4397                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
4398                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4399                         break;
4400                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
4401                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
4402                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
4403                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4404                         break;
4405                 default:
4406                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4407                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
4408                         break;
4409                 }
4410         }
4411
4412         if (!cfg->has_got_slots)
4413                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
4414
4415         /*
4416          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
4417          */
4418         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
4419         {
4420                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
4421
4422                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4423                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
4424
4425                         if (!patches)
4426                                 patches = new_patch_info;
4427                         else
4428                                 patches_end->next = new_patch_info;
4429                         patches_end = new_patch_info;
4430                 }
4431                 cfg->patch_info = patches;
4432         }
4433         /* Make a copy of the unwind info */
4434         {
4435                 GSList *l, *unwind_ops;
4436                 MonoUnwindOp *op;
4437
4438                 unwind_ops = NULL;
4439                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
4440                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
4441                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
4442                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
4443                 }
4444                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
4445         }
4446         /* Make a copy of the argument/local info */
4447         {
4448                 MonoInst **args, **locals;
4449                 MonoMethodSignature *sig;
4450                 MonoMethodHeader *header;
4451                 int i;
4452
4453                 sig = mono_method_signature (method);
4454                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
4455                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
4456                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4457                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
4458                 }
4459                 cfg->args = args;
4460
4461                 header = mono_method_get_header (method);
4462                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
4463                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
4464                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
4465                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
4466                 }
4467                 cfg->locals = locals;
4468         }
4469
4470         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
4471         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
4472         cfg->mempool = NULL;
4473         g_free (cfg->varinfo);
4474         cfg->varinfo = NULL;
4475         g_free (cfg->vars);
4476         cfg->vars = NULL;
4477         if (cfg->rs) {
4478                 mono_regstate_free (cfg->rs);
4479                 cfg->rs = NULL;
4480         }
4481
4482         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
4483
4484         while (index >= acfg->cfgs_size) {
4485                 MonoCompile **new_cfgs;
4486                 int new_size;
4487
4488                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
4489                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
4490                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
4491                 g_free (acfg->cfgs);
4492                 acfg->cfgs = new_cfgs;
4493                 acfg->cfgs_size = new_size;
4494         }
4495         acfg->cfgs [index] = cfg;
4496
4497         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
4498
4499         /*
4500         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
4501                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
4502         */
4503
4504         mono_acfg_unlock (acfg);
4505
4506         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
4507 }
4508
4509 static void
4510 compile_thread_main (gpointer *user_data)
4511 {
4512         MonoDomain *domain = user_data [0];
4513         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
4514         GPtrArray *methods = user_data [2];
4515         int i;
4516
4517         mono_thread_attach (domain);
4518
4519         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
4520                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
4521 }
4522
4523 static void
4524 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
4525 {
4526         FILE *infile;
4527         char *tmp;
4528         int file_index, res, method_index, i;
4529         char ver [256];
4530         guint32 token;
4531         GList *unordered;
4532
4533         file_index = 0;
4534         while (TRUE) {
4535                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
4536
4537                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
4538                         g_free (tmp);
4539                         break;
4540                 }
4541
4542                 infile = fopen (tmp, "r");
4543                 g_assert (infile);
4544
4545                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
4546                 g_free (tmp);
4547
4548                 file_index ++;
4549
4550                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
4551                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
4552                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
4553                         fclose (infile);
4554                         continue;
4555                 }
4556
4557                 while (TRUE) {
4558                         char name [1024];
4559                         MonoMethodDesc *desc;
4560                         MonoMethod *method;
4561
4562                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
4563                                 break;
4564
4565                         /* Kill the newline */
4566                         if (strlen (name) > 0)
4567                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
4568
4569                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
4570
4571                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
4572
4573                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
4574                                 token = mono_method_get_token (method);
4575                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
4576
4577                                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index))) {
4578                                         acfg->method_order = g_list_append (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
4579                                 }
4580                         } else {
4581                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
4582                         }
4583                 }
4584                 fclose (infile);
4585         }
4586
4587         /* Add missing methods */
4588         unordered = NULL;
4589         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4590                 if (!g_list_find (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (i)))
4591                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (i));
4592         }
4593         unordered = g_list_reverse (unordered);
4594         if (acfg->method_order)
4595                 g_list_last (acfg->method_order)->next = unordered;
4596         else
4597                 acfg->method_order = unordered;
4598 }
4599
4600 /* Used by the LLVM backend */
4601 guint32
4602 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
4603 {
4604         return get_got_offset (llvm_acfg, ji);
4605 }
4606
4607 char*
4608 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
4609 {
4610         guint32 method_index = get_method_index (llvm_acfg, cfg->orig_method);
4611
4612         return g_strdup_printf ("m_%x", method_index);
4613 }
4614
4615 char*
4616 mono_aot_get_method_debug_name (MonoCompile *cfg)
4617 {
4618         return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
4619 }
4620
4621 char*
4622 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
4623 {
4624         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
4625         MonoPltEntry *plt_entry;
4626
4627         ji->type = type;
4628         ji->data.target = data;
4629
4630         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
4631                 return NULL;
4632
4633         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
4634
4635         return g_strdup_printf (plt_entry->symbol);
4636 }
4637
4638 MonoJumpInfo*
4639 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
4640 {
4641         MonoJumpInfo *res;
4642
4643         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
4644         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
4645         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
4646
4647         return res;
4648 }
4649
4650 #ifdef ENABLE_LLVM
4651
4652 /*
4653  * emit_llvm_file:
4654  *
4655  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
4656  * tools.
4657  */
4658 static void
4659 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
4660 {
4661         char *command, *opts;
4662         int i;
4663         MonoJumpInfo *patch_info;
4664         const char *llc_extra_args;
4665
4666         /*
4667          * When using LLVM, we let llvm emit the got since the LLVM IL needs to refer
4668          * to it.
4669          */
4670
4671         /* Compute the final size of the got */
4672         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4673                 if (acfg->cfgs [i]) {
4674                         for (patch_info = acfg->cfgs [i]->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
4675                                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE) {
4676                                         if (!is_plt_patch (patch_info))
4677                                                 get_got_offset (acfg, patch_info);
4678                                         else
4679                                                 get_plt_entry (acfg, patch_info);
4680                                 }
4681                         }
4682                 }
4683         }
4684
4685         acfg->final_got_size = acfg->got_offset + acfg->plt_offset;
4686
4687         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
4688                 int ntype;
4689
4690                 /*
4691                  * Need to add the got entries used by the trampolines.
4692                  * This is only a conservative approximation.
4693                  */
4694                 if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
4695                         /* For the generic + rgctx trampolines */
4696                         acfg->final_got_size += 200;
4697                         /* For the specific trampolines */
4698                         for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype)
4699                                 acfg->final_got_size += acfg->num_trampolines [ntype] * 2;
4700                 }
4701         }
4702
4703
4704         mono_llvm_emit_aot_module ("temp.bc", acfg->final_got_size);
4705
4706         /*
4707          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
4708          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
4709          * The following optimizations cannot be enabled:
4710          * - 'tailcallelim'
4711          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
4712          * The opt list below was produced by taking the output of:
4713          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
4714          * then removing tailcallelim + the global opts, and adding a second gvn.
4715          */
4716         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
4717         opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -basiccg -prune-eh -inline -functionattrs -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loopsimplify -domfrontier -loopsimplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loopsimplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loopsimplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -domtree -memdep -dse -adce -gvn -simplifycfg -preverify -domtree -verify");
4718 #if 1
4719         command = g_strdup_printf ("opt -f %s -o temp.opt.bc temp.bc", opts);
4720         printf ("Executing opt: %s\n", command);
4721         if (system (command) != 0) {
4722                 exit (1);
4723         }
4724 #endif
4725         g_free (opts);
4726
4727 #if !LLVM_CHECK_VERSION(2, 8)
4728         /* LLVM 2.8 removed the -f flag ??? */
4729         llc_extra_args = "-f";
4730 #else
4731         llc_extra_args = "";
4732 #endif
4733         command = g_strdup_printf ("llc %s %s -relocation-model=pic -unwind-tables -o %s temp.opt.bc", LLC_TARGET_ARGS, llc_extra_args, acfg->tmpfname);
4734
4735         printf ("Executing llc: %s\n", command);
4736
4737         if (system (command) != 0) {
4738                 exit (1);
4739         }
4740 }
4741 #endif
4742
4743 static void
4744 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
4745 {
4746         int i;
4747         char symbol [256];
4748         char end_symbol [256];
4749         GList *l;
4750
4751 #if defined(TARGET_POWERPC64)
4752         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
4753         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4754         emit_alignment (acfg, 8);
4755         emit_label (acfg, symbol);
4756         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
4757 #endif
4758
4759         /*
4760          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
4761          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
4762          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
4763          */
4764         sprintf (symbol, "methods");
4765         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4766         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4767         emit_alignment (acfg, 8);
4768         if (acfg->llvm) {
4769                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4770                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
4771                                 fprintf (acfg->fp, "\n.set methods, %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
4772                                 break;
4773                         }
4774                 }
4775                 if (i == acfg->nmethods)
4776                         /* No LLVM compiled methods */
4777                         emit_label (acfg, symbol);
4778         } else {
4779                 emit_label (acfg, symbol);
4780         }
4781
4782         /*
4783          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
4784          * same address as 'methods'.
4785          */
4786         emit_zero_bytes (acfg, 16);
4787
4788         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4789                 MonoCompile *cfg;
4790                 MonoMethod *method;
4791
4792                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4793
4794                 cfg = acfg->cfgs [i];
4795
4796                 if (!cfg)
4797                         continue;
4798
4799                 method = cfg->orig_method;
4800
4801                 /* Emit unbox trampoline */
4802                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) {
4803                         char call_target [256];
4804
4805                         if (!method->wrapper_type && !method->is_inflated) {
4806                                 g_assert (method->token);
4807                                 sprintf (symbol, "ut_%d", mono_metadata_token_index (method->token) - 1);
4808                         } else {
4809                                 sprintf (symbol, "ut_e_%d", get_method_index (acfg, method));
4810                         }
4811
4812                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4813                         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
4814                         emit_label (acfg, symbol);
4815
4816                         sprintf (call_target, "%s", cfg->asm_symbol);
4817
4818                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg->orig_method, cfg->generic_sharing_context, call_target);
4819                 }
4820
4821                 if (cfg->compile_llvm)
4822                         acfg->stats.llvm_count ++;
4823                 else
4824                         emit_method_code (acfg, cfg);
4825         }
4826
4827         sprintf (symbol, "methods_end");
4828         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
4829         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4830         emit_alignment (acfg, 8);
4831         emit_label (acfg, symbol);
4832
4833         sprintf (symbol, "code_offsets");
4834         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
4835         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4836         emit_alignment (acfg, 8);
4837         emit_label (acfg, symbol);
4838
4839         acfg->stats.offsets_size += acfg->nmethods * 4;
4840
4841         sprintf (end_symbol, "methods");
4842         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
4843                 if (acfg->cfgs [i]) {
4844                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, end_symbol, 0);
4845                 } else {
4846                         emit_int32 (acfg, 0xffffffff);
4847                 }
4848         }
4849         emit_line (acfg);
4850 }
4851
4852 static void
4853 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
4854 {
4855         int i;
4856         char symbol [256];
4857         GList *l;
4858         gint32 *offsets;
4859
4860         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
4861
4862         for (l = acfg->method_order; l != NULL; l = l->next) {
4863                 i = GPOINTER_TO_UINT (l->data);
4864
4865                 if (acfg->cfgs [i]) {
4866                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
4867                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
4868                 } else {
4869                         offsets [i] = 0;
4870                 }
4871         }
4872
4873         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
4874         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
4875         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
4876         emit_alignment (acfg, 8);
4877         emit_label (acfg, symbol);
4878
4879         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
4880
4881         g_free (offsets);
4882 }
4883
4884 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
4885
4886 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
4887 #define mix(a,b,c) { \
4888         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
4889         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
4890         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
4891         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
4892         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
4893         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
4894 }
4895 #define final(a,b,c) { \
4896         c ^= b; c -= rot(b,14); \
4897         a ^= c; a -= rot(c,11); \
4898         b ^= a; b -= rot(a,25); \
4899         c ^= b; c -= rot(b,16); \
4900         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
4901         b ^= a; b -= rot(a,14); \
4902         c ^= b; c -= rot(b,24); \
4903 }
4904
4905 static guint
4906 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
4907 {
4908         guint hash = t1->type;
4909
4910         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
4911         switch (t1->type) {
4912         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
4913         case MONO_TYPE_CLASS:
4914         case MONO_TYPE_SZARRAY:
4915                 /* check if the distribution is good enough */
4916                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
4917         case MONO_TYPE_PTR:
4918                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
4919         case MONO_TYPE_ARRAY:
4920                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
4921         case MONO_TYPE_GENERICINST:
4922                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
4923         }
4924         return hash;
4925 }
4926
4927 /*
4928  * mono_aot_method_hash:
4929  *
4930  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
4931  */
4932 guint32
4933 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
4934 {
4935         MonoMethodSignature *sig;
4936         MonoClass *klass;
4937         int i;
4938         int hashes_count;
4939         guint32 *hashes_start, *hashes;
4940         guint32 a, b, c;
4941
4942         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
4943
4944         sig = mono_method_signature (method);
4945
4946         hashes_count = sig->param_count + 5;
4947         hashes_start = malloc (hashes_count * sizeof (guint32));
4948         hashes = hashes_start;
4949
4950         /* Some wrappers are assigned to random classes */
4951         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
4952                 klass = method->klass;
4953         else
4954                 klass = mono_defaults.object_class;
4955
4956         if (!method->wrapper_type) {
4957                 char *full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
4958
4959                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
4960                 hashes [1] = 0;
4961                 g_free (full_name);
4962         } else {
4963                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
4964                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
4965         }
4966         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
4967                 /* The method name includes a stringified pointer */
4968                 hashes [2] = 0;
4969         else
4970                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
4971         hashes [3] = method->wrapper_type;
4972         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
4973         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
4974                 hashes [5 + i] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
4975         }
4976
4977         /* Setup internal state */
4978         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
4979
4980         /* Handle most of the hashes */
4981         while (hashes_count > 3) {
4982                 a += hashes [0];
4983                 b += hashes [1];
4984                 c += hashes [2];
4985                 mix (a,b,c);
4986                 hashes_count -= 3;
4987                 hashes += 3;
4988         }
4989
4990         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
4991         switch (hashes_count) {
4992         case 3 : c += hashes [2];
4993         case 2 : b += hashes [1];
4994         case 1 : a += hashes [0];
4995                 final (a,b,c);
4996         case 0: /* nothing left to add */
4997                 break;
4998         }
4999
5000         free (hashes_start);
5001
5002         return c;
5003 }
5004 #undef rot
5005 #undef mix
5006 #undef final
5007
5008 /*
5009  * mono_aot_wrapper_name:
5010  *
5011  *   Return a string which uniqely identifies the given wrapper method.
5012  */
5013 char*
5014 mono_aot_wrapper_name (MonoMethod *method)
5015 {
5016         char *name, *tmpsig, *klass_desc;
5017
5018         tmpsig = mono_signature_get_desc (mono_method_signature (method), TRUE);
5019
5020         switch (method->wrapper_type) {
5021         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
5022                 if (!strcmp (method->name, "runtime_invoke_dynamic"))
5023                         name = g_strdup_printf ("(wrapper runtime-invoke-dynamic)");
5024                 else
5025                         name = g_strdup_printf ("%s (%s)", method->name, tmpsig);
5026                 break;
5027         default:
5028                 klass_desc = mono_type_full_name (&method->klass->byval_arg);
5029                 name = g_strdup_printf ("%s:%s (%s)", klass_desc, method->name, tmpsig);
5030                 g_free (klass_desc);
5031                 break;
5032         }
5033
5034         g_free (tmpsig);
5035
5036         return name;
5037 }
5038
5039 /*
5040  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
5041  *
5042  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
5043  */
5044 MonoMethod*
5045 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
5046 {
5047         MonoMethod *m;
5048         const char *prefix;
5049         MonoGenericContext ctx;
5050         MonoType *args [16];
5051         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
5052
5053         prefix = "System.Collections.Generic";
5054         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
5055         s2 = strstr (s, "`1.");
5056         g_assert (s2);
5057         s2 [0] = '\0';
5058         iname = s;
5059         mname = s2 + 3;
5060
5061         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
5062
5063         if (!strcmp (iname, "IList"))
5064                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
5065         else
5066                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
5067         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
5068         g_assert (m);
5069         g_free (helper_name);
5070         g_free (s);
5071
5072         if (m->is_generic) {
5073                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5074                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
5075                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5076                 m = mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx);
5077         }
5078
5079         return m;
5080 }
5081
5082 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
5083
5084 typedef struct HashEntry {
5085     guint32 key, value, index;
5086         struct HashEntry *next;
5087 } HashEntry;
5088
5089 /*
5090  * emit_extra_methods:
5091  *
5092  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
5093  */
5094 static void
5095 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
5096 {
5097         int i, table_size, buf_size;
5098         char symbol [256];
5099         guint8 *p, *buf;
5100         guint32 *info_offsets;
5101         guint32 hash;
5102         GPtrArray *table;
5103         HashEntry *entry, *new_entry;
5104         int nmethods, max_chain_length;
5105         int *chain_lengths;
5106
5107         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
5108
5109         /* Emit method info */
5110         nmethods = 0;
5111         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5112                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5113                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
5114                 char *name;
5115
5116                 if (!cfg)
5117                         continue;
5118
5119                 buf_size = 1024;
5120                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5121
5122                 nmethods ++;
5123
5124                 method = cfg->method_to_register;
5125
5126                 name = NULL;
5127                 if (method->wrapper_type) {
5128                         /*
5129                          * We encode some wrappers using their name, since encoding them
5130                          * directly would be difficult. This also avoids creating the wrapper
5131                          * methods at runtime, since they are not needed anyway.
5132                          */
5133                         switch (method->wrapper_type) {
5134                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
5135                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
5136                                 /* encode_method_ref () can handle these */
5137                                 break;
5138                         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
5139                                 if (mono_marshal_method_from_wrapper (method) != method && !strstr (method->name, "virtual"))
5140                                         /* Direct wrapper, encode normally */
5141                                         break;
5142                                 /* Fall through */
5143                         default:
5144                                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
5145                                 break;
5146                         }
5147                 }
5148
5149                 if (name) {
5150                         encode_value (1, p, &p);
5151                         encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
5152                         strcpy ((char*)p, name);
5153                         p += strlen (name ) + 1;
5154                         g_free (name);
5155                 } else {
5156                         encode_value (0, p, &p);
5157                         encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
5158                 }
5159
5160                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
5161
5162                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5163                 g_free (buf);
5164         }
5165
5166         /*
5167          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
5168          * method indexes.
5169          */
5170         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
5171         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5172         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5173                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5174         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
5175         max_chain_length = 0;
5176         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5177                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5178                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
5179                 guint32 key, value;
5180
5181                 if (!cfg)
5182                         continue;
5183
5184                 key = info_offsets [i];
5185                 value = get_method_index (acfg, method);
5186
5187                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
5188
5189                 chain_lengths [hash] ++;
5190                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
5191
5192                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
5193                 new_entry->key = key;
5194                 new_entry->value = value;
5195
5196                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5197                 if (entry == NULL) {
5198                         new_entry->index = hash;
5199                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5200                 } else {
5201                         while (entry->next)
5202                                 entry = entry->next;
5203
5204                         entry->next = new_entry;
5205                         new_entry->index = table->len;
5206                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5207                 }
5208         }
5209
5210         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
5211
5212         /* Emit the table */
5213         sprintf (symbol, "extra_method_table");
5214         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5215         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5216         emit_alignment (acfg, 8);
5217         emit_label (acfg, symbol);
5218
5219         emit_int32 (acfg, table_size);
5220         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5221                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5222
5223                 if (entry == NULL) {
5224                         emit_int32 (acfg, 0);
5225                         emit_int32 (acfg, 0);
5226                         emit_int32 (acfg, 0);
5227                 } else {
5228                         //g_assert (entry->key > 0);
5229                         emit_int32 (acfg, entry->key);
5230                         emit_int32 (acfg, entry->value);
5231                         if (entry->next)
5232                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
5233                         else
5234                                 emit_int32 (acfg, 0);
5235                 }
5236         }
5237
5238         /*
5239          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
5240          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
5241          */
5242         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
5243         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5244         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5245         emit_alignment (acfg, 8);
5246         emit_label (acfg, symbol);
5247
5248         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
5249         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
5250                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
5251
5252                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
5253                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
5254         }
5255 }
5256
5257 static void
5258 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
5259 {
5260         int i;
5261         char symbol [256];
5262         gint32 *offsets;
5263
5264         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
5265         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
5266                 if (acfg->cfgs [i]) {
5267                         emit_exception_debug_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
5268                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->ex_info_offset;
5269                 } else {
5270                         offsets [i] = 0;
5271                 }
5272         }
5273
5274         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
5275         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5276         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5277         emit_alignment (acfg, 8);
5278         emit_label (acfg, symbol);
5279
5280         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
5281         g_free (offsets);
5282 }
5283
5284 static void
5285 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
5286 {
5287         int i;
5288         char symbol [128];
5289
5290         /*
5291          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
5292          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
5293          * exception info.
5294          */
5295
5296         sprintf (symbol, "unwind_info");
5297         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5298         emit_alignment (acfg, 8);
5299         emit_label (acfg, symbol);
5300         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5301
5302         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
5303                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
5304                 guint8 *unwind_info;
5305                 guint32 unwind_info_len;
5306                 guint8 buf [16];
5307                 guint8 *p;
5308
5309                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
5310
5311                 p = buf;
5312                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
5313                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
5314                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
5315
5316                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
5317         }
5318 }
5319
5320 static void
5321 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
5322 {
5323         int i;
5324         char symbol [256];
5325         gint32 *offsets;
5326
5327         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
5328         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
5329                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
5330
5331         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
5332         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5333         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5334         emit_alignment (acfg, 8);
5335         emit_label (acfg, symbol);
5336
5337         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
5338         g_free (offsets);
5339 }
5340
5341 typedef struct ClassNameTableEntry {
5342         guint32 token, index;
5343         struct ClassNameTableEntry *next;
5344 } ClassNameTableEntry;
5345
5346 static void
5347 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
5348 {
5349         int i, table_size;
5350         guint32 token, hash;
5351         MonoClass *klass;
5352         GPtrArray *table;
5353         char *full_name;
5354         char symbol [256];
5355         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
5356
5357         /*
5358          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
5359          */
5360         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
5361         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5362         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5363                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5364         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
5365                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
5366                 klass = mono_class_get (acfg->image, token);
5367                 if (!klass)
5368                         continue;
5369                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
5370                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
5371                 g_free (full_name);
5372
5373                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5374                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
5375                 new_entry->token = token;
5376
5377                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5378                 if (entry == NULL) {
5379                         new_entry->index = hash;
5380                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5381                 } else {
5382                         while (entry->next)
5383                                 entry = entry->next;
5384
5385                         entry->next = new_entry;
5386                         new_entry->index = table->len;
5387                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5388                 }
5389         }
5390
5391         /* Emit the table */
5392         sprintf (symbol, "class_name_table");
5393         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5394         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5395         emit_alignment (acfg, 8);
5396         emit_label (acfg, symbol);
5397
5398         /* FIXME: Optimize memory usage */
5399         g_assert (table_size < 65000);
5400         emit_int16 (acfg, table_size);
5401         g_assert (table->len < 65000);
5402         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5403                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5404
5405                 if (entry == NULL) {
5406                         emit_int16 (acfg, 0);
5407                         emit_int16 (acfg, 0);
5408                 } else {
5409                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
5410                         if (entry->next)
5411                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5412                         else
5413                                 emit_int16 (acfg, 0);
5414                 }
5415         }
5416 }
5417
5418 static void
5419 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
5420 {
5421         int i;
5422         char symbol [256];
5423
5424         /*
5425          * The image table is small but referenced in a lot of places.
5426          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
5427          */
5428
5429         sprintf (symbol, "mono_image_table");
5430         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5431         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5432         emit_alignment (acfg, 8);
5433         emit_label (acfg, symbol);
5434
5435         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
5436         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
5437                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
5438                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
5439
5440                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
5441                 g_assert (image->assembly->image == image);
5442
5443                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
5444                 emit_string (acfg, image->guid);
5445                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
5446                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
5447
5448                 emit_alignment (acfg, 8);
5449                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
5450                 emit_int32 (acfg, aname->major);
5451                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
5452                 emit_int32 (acfg, aname->build);
5453                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
5454         }
5455 }
5456
5457 static void
5458 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg)
5459 {
5460         char symbol [256];
5461         int i, first_plt_got_patch, buf_size;
5462         guint8 *p, *buf;
5463         guint32 *got_info_offsets;
5464
5465         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
5466         acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
5467         first_plt_got_patch = acfg->got_patches->len;
5468         for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5469                 MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5470
5471                 g_ptr_array_add (acfg->got_patches, plt_entry->ji);
5472         }
5473
5474         acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
5475
5476         /**
5477          * FIXME:
5478          * - optimize offsets table.
5479          * - reduce number of exported symbols.
5480          * - emit info for a klass only once.
5481          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
5482          *   initialized.
5483          * - clean up and document the code.
5484          * - use String.Empty in class libs.
5485          */
5486
5487         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
5488         buf_size = acfg->got_patches->len * 128;
5489         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
5490         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->got_patches->len * sizeof (guint32));
5491         acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
5492         /* Unused */
5493         if (acfg->plt_offset)
5494                 acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
5495         for (i = 0; i < acfg->got_patches->len; ++i) {
5496                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_patches, i);
5497
5498                 p = buf;
5499
5500                 encode_value (ji->type, p, &p);
5501                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
5502
5503                 g_assert (p - buf <= buf_size);
5504                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5505
5506                 if (i >= first_plt_got_patch)
5507                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
5508                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
5509         }
5510
5511         /* Emit got_info_offsets table */
5512         sprintf (symbol, "got_info_offsets");
5513         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5514         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5515         emit_alignment (acfg, 8);
5516         emit_label (acfg, symbol);
5517
5518         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
5519         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
5520 }
5521
5522 static void
5523 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
5524 {
5525         char symbol [256];
5526
5527         if (!acfg->llvm) {
5528                 /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
5529                 sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
5530                 emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
5531                 emit_alignment (acfg, 8);
5532                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
5533                 emit_label (acfg, symbol);
5534                 if (acfg->got_offset > 0)
5535                         emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5536
5537                 sprintf (symbol, "got_end");
5538                 emit_label (acfg, symbol);
5539         }
5540
5541         sprintf (symbol, "mono_aot_got_addr");
5542         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5543         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5544         emit_alignment (acfg, 8);
5545         emit_label (acfg, symbol);
5546         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
5547 }
5548
5549 typedef struct GlobalsTableEntry {
5550         guint32 value, index;
5551         struct GlobalsTableEntry *next;
5552 } GlobalsTableEntry;
5553
5554 static void
5555 emit_globals_table (MonoAotCompile *acfg)
5556 {
5557         int i, table_size;
5558         guint32 hash;
5559         GPtrArray *table;
5560         char symbol [256];
5561         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
5562
5563         /*
5564          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
5565          * the globals table.
5566          */
5567         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
5568         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
5569         for (i = 0; i < table_size; ++i)
5570                 g_ptr_array_add (table, NULL);
5571         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5572                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5573
5574                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
5575
5576                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
5577                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
5578                 new_entry->value = i;
5579
5580                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
5581                 if (entry == NULL) {
5582                         new_entry->index = hash;
5583                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
5584                 } else {
5585                         while (entry->next)
5586                                 entry = entry->next;
5587
5588                         entry->next = new_entry;
5589                         new_entry->index = table->len;
5590                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
5591                 }
5592         }
5593
5594         /* Emit the table */
5595         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
5596         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
5597         emit_alignment (acfg, 8);
5598         emit_label (acfg, symbol);
5599
5600         /* FIXME: Optimize memory usage */
5601         g_assert (table_size < 65000);
5602         emit_int16 (acfg, table_size);
5603         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
5604                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
5605
5606                 if (entry == NULL) {
5607                         emit_int16 (acfg, 0);
5608                         emit_int16 (acfg, 0);
5609                 } else {
5610                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
5611                         if (entry->next)
5612                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
5613                         else
5614                                 emit_int16 (acfg, 0);
5615                 }
5616         }
5617
5618         /* Emit the names */
5619         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5620                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5621
5622                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5623                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5624                 emit_label (acfg, symbol);
5625                 emit_string (acfg, name);
5626         }
5627
5628         /* Emit the globals table */
5629         sprintf (symbol, ".Lglobals");
5630         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5631         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
5632         emit_alignment (acfg, 8);
5633         emit_label (acfg, symbol);
5634
5635         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
5636         emit_pointer (acfg, symbol);
5637
5638         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
5639                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
5640
5641                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
5642                 emit_pointer (acfg, symbol);
5643
5644                 sprintf (symbol, "%s", name);
5645                 emit_pointer (acfg, symbol);
5646         }
5647         /* Null terminate the table */
5648         emit_int32 (acfg, 0);
5649         emit_int32 (acfg, 0);
5650 }
5651
5652 static void
5653 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
5654 {
5655         char *build_info;
5656
5657         emit_string_symbol (acfg, "mono_assembly_guid" , acfg->image->guid);
5658
5659         emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_version", MONO_AOT_FILE_VERSION);
5660
5661         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
5662                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
5663                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", build_info);
5664                 g_free (build_info);
5665         } else {
5666                 emit_string_symbol (acfg, "mono_runtime_version", "");
5667         }
5668
5669         /*
5670          * When static linking, we emit a global which will point to the symbol table.
5671          */
5672         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5673                 char symbol [256];
5674                 char *p;
5675
5676                 /* Emit a string holding the assembly name */
5677                 emit_string_symbol (acfg, "mono_aot_assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
5678
5679                 emit_globals_table (acfg);
5680
5681                 /*
5682                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
5683                  * mono_aot_register_module ().
5684                  */
5685 #if defined(__MACH__)
5686                 sprintf (symbol, "_mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5687 #else
5688                 sprintf (symbol, "mono_aot_module_%s_info", acfg->image->assembly->aname.name);
5689 #endif
5690
5691                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
5692                 p = symbol;
5693                 for (p = symbol; *p; ++p) {
5694                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
5695                                 *p = '_';
5696                 }
5697                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
5698                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
5699                 emit_alignment (acfg, 8);
5700                 emit_label (acfg, symbol);
5701                 sprintf (symbol, "%sglobals", acfg->temp_prefix);
5702                 emit_pointer (acfg, symbol);
5703         }
5704 }
5705
5706 static void
5707 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
5708 {
5709         char *symbol;
5710
5711         /*
5712          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
5713          * loader to register this module with the runtime.
5714          */
5715         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
5716                 return;
5717
5718         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
5719
5720         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
5721
5722         g_free (symbol);
5723 }
5724
5725 static void
5726 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
5727 {
5728         char symbol [128];
5729
5730         sprintf (symbol, "mem_end");
5731         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
5732         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5733         emit_alignment (acfg, 8);
5734         emit_label (acfg, symbol);
5735 }
5736
5737 /*
5738  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
5739  */
5740 static void
5741 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
5742 {
5743         char symbol [128];
5744         int i;
5745
5746         sprintf (symbol, "mono_aot_file_info");
5747         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
5748         emit_alignment (acfg, 8);
5749         emit_label (acfg, symbol);
5750         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5751
5752         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo in aot-runtime.c. */
5753         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
5754         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
5755         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
5756         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
5757         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
5758         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
5759
5760         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5761                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
5762         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5763                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
5764         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
5765                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
5766 }
5767
5768 static void
5769 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
5770 {
5771         char symbol [128];
5772
5773         sprintf (symbol, "blob");
5774         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
5775         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
5776         emit_alignment (acfg, 8);
5777         emit_label (acfg, symbol);
5778
5779         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
5780 }
5781
5782 static void
5783 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
5784 {
5785 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
5786         int i;
5787         char symbol [128], symbol2 [128];
5788
5789         /* DIEs for methods */
5790         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
5791                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
5792
5793                 if (!cfg)
5794                         continue;
5795
5796                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
5797                 if (cfg->compile_llvm)
5798                         continue;
5799
5800                 sprintf (symbol, "%s", cfg->asm_symbol);
5801                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
5802
5803                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, symbol, symbol2, cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->method, mono_domain_get ()));
5804         }
5805 #endif
5806 }
5807
5808 static void
5809 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
5810 {
5811         int i;
5812         MonoImage *image = acfg->image;
5813
5814         /* Collect methods */
5815         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
5816                 MonoMethod *method;
5817                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
5818
5819                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
5820
5821                 if (!method) {
5822                         printf ("Failed to load method 0x%x from '%s'.\n", token, image->name);
5823                         exit (1);
5824                 }
5825
5826                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
5827                 mono_class_setup_methods (method->klass);
5828
5829                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
5830                         /* Compile the wrapper instead */
5831                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
5832                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
5833                         method = wrapper;
5834                 }
5835
5836                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
5837                 /*
5838                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
5839                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
5840                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
5841                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
5842                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
5843                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
5844                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
5845                                         exit (1);
5846                                 }
5847                         }
5848                 }
5849                 */
5850
5851                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
5852                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
5853                 acfg->method_index ++;
5854         }
5855
5856         add_generic_instances (acfg);
5857
5858         if (acfg->aot_opts.full_aot)
5859                 add_wrappers (acfg);
5860 }
5861
5862 static void
5863 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
5864 {
5865         int i, methods_len;
5866
5867         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
5868                 GPtrArray *frag;
5869                 int len, j;
5870                 GPtrArray *threads;
5871                 HANDLE handle;
5872                 gpointer *user_data;
5873                 MonoMethod **methods;
5874
5875                 methods_len = acfg->methods->len;
5876
5877                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
5878                 g_assert (len > 0);
5879                 /*
5880                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
5881                  * process.
5882                  */
5883                 threads = g_ptr_array_new ();
5884                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
5885                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
5886                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
5887                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
5888                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
5889                 i = 0;
5890                 while (i < methods_len) {
5891                         frag = g_ptr_array_new ();
5892                         for (j = 0; j < len; ++j) {
5893                                 if (i < methods_len) {
5894                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
5895                                         i ++;
5896                                 }
5897                         }
5898
5899                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
5900                         user_data [0] = mono_domain_get ();
5901                         user_data [1] = acfg;
5902                         user_data [2] = frag;
5903
5904                         handle = mono_create_thread (NULL, 0, (gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, NULL);
5905                         g_ptr_array_add (threads, handle);
5906                 }
5907                 g_free (methods);
5908
5909                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
5910                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
5911                 }
5912         } else {
5913                 methods_len = 0;
5914         }
5915
5916         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
5917         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
5918                 /* This can new methods to acfg->methods */
5919                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
5920         }
5921 }
5922
5923 static int
5924 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
5925 {
5926         char *command, *objfile;
5927         char *outfile_name, *tmp_outfile_name;
5928         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
5929
5930 #if defined(TARGET_AMD64)
5931 #define AS_OPTIONS "--64"
5932 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
5933 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
5934 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
5935 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
5936 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
5937 #else
5938 #define AS_OPTIONS ""
5939 #endif
5940
5941 #ifndef LD_OPTIONS
5942 #define LD_OPTIONS ""
5943 #endif
5944
5945 #ifdef ENABLE_LLVM
5946 #define EH_LD_OPTIONS "--eh-frame-hdr"
5947 #else
5948 #define EH_LD_OPTIONS ""
5949 #endif
5950
5951         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
5952                 printf ("Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
5953                 if (acfg->aot_opts.static_link)
5954                         printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5955                 return 0;
5956         }
5957
5958         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5959                 if (acfg->aot_opts.outfile)
5960                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5961                 else
5962                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
5963         } else {
5964                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
5965         }
5966         command = g_strdup_printf ("%sas %s %s -o %s", tool_prefix, AS_OPTIONS, acfg->tmpfname, objfile);
5967         printf ("Executing the native assembler: %s\n", command);
5968         if (system (command) != 0) {
5969                 g_free (command);
5970                 g_free (objfile);
5971                 return 1;
5972         }
5973
5974         g_free (command);
5975
5976         if (acfg->aot_opts.static_link) {
5977                 printf ("Output file: '%s'.\n", objfile);
5978                 printf ("Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
5979                 g_free (objfile);
5980                 return 0;
5981         }
5982
5983         if (acfg->aot_opts.outfile)
5984                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
5985         else
5986                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
5987
5988         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
5989
5990 #if defined(sparc)
5991         command = g_strdup_printf ("ld -shared -G -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5992 #elif defined(__ppc__) && defined(__MACH__)
5993         command = g_strdup_printf ("gcc -dynamiclib -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5994 #elif defined(HOST_WIN32)
5995         command = g_strdup_printf ("gcc -shared --dll -mno-cygwin -o %s %s.o", tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5996 #else
5997         command = g_strdup_printf ("%sld %s %s -shared -o %s %s.o", tool_prefix, EH_LD_OPTIONS, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, acfg->tmpfname);
5998 #endif
5999         printf ("Executing the native linker: %s\n", command);
6000         if (system (command) != 0) {
6001                 g_free (tmp_outfile_name);
6002                 g_free (outfile_name);
6003                 g_free (command);
6004                 g_free (objfile);
6005                 return 1;
6006         }
6007
6008         g_free (command);
6009         unlink (objfile);
6010         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
6011         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
6012         system (com);
6013         g_free (com);*/
6014
6015 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(__MACH__)
6016         /*
6017          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
6018          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
6019          */
6020         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
6021         printf ("Stripping the binary: %s\n", command);
6022         if (system (command) != 0) {
6023                 g_free (tmp_outfile_name);
6024                 g_free (outfile_name);
6025                 g_free (command);
6026                 g_free (objfile);
6027                 return 1;
6028         }
6029 #endif
6030
6031         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
6032
6033         g_free (tmp_outfile_name);
6034         g_free (outfile_name);
6035         g_free (objfile);
6036
6037         if (acfg->aot_opts.save_temps)
6038                 printf ("Retained input file.\n");
6039         else
6040                 unlink (acfg->tmpfname);
6041
6042         return 0;
6043 }
6044
6045 static MonoAotCompile*
6046 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
6047 {
6048         MonoImage *image = ass->image;
6049         MonoAotCompile *acfg;
6050         int i;
6051
6052         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
6053         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
6054         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6055         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6056         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6057         acfg->patch_to_plt_entry = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6058         acfg->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6059         acfg->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
6060         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
6061                 acfg->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
6062         acfg->got_patches = g_ptr_array_new ();
6063         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6064         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
6065         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6066         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
6067         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
6068         acfg->image = image;
6069         acfg->opts = opts;
6070         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
6071         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
6072         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
6073         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
6074         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
6075         InitializeCriticalSection (&acfg->mutex);
6076
6077         return acfg;
6078 }
6079
6080 static void
6081 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
6082 {
6083         int i;
6084
6085         img_writer_destroy (acfg->w);
6086         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
6087                 if (acfg->cfgs [i])
6088                         g_free (acfg->cfgs [i]);
6089         g_free (acfg->cfgs);
6090         g_free (acfg->static_linking_symbol);
6091         g_free (acfg->got_symbol);
6092         g_free (acfg->plt_symbol);
6093         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
6094         g_ptr_array_free (acfg->got_patches, TRUE);
6095         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
6096         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
6097         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
6098         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
6099         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
6100         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
6101         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry);
6102         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset);
6103         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
6104         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
6105         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
6106         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
6107         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
6108         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
6109                 g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_got_offset_by_type [i]);
6110         g_free (acfg->patch_to_got_offset_by_type);
6111         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
6112         g_free (acfg);
6113 }
6114
6115 int
6116 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
6117 {
6118         MonoImage *image = ass->image;
6119         int i, res;
6120         MonoAotCompile *acfg;
6121         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
6122         TV_DECLARE (atv);
6123         TV_DECLARE (btv);
6124
6125         printf ("Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
6126
6127         acfg = acfg_create (ass, opts);
6128
6129         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
6130         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
6131         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
6132         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
6133         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
6134
6135         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
6136
6137         if (acfg->aot_opts.static_link)
6138                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
6139
6140         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6141
6142 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6143         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
6144                 printf ("--aot=full is not supported on this platform.\n");
6145                 return 1;
6146         }
6147 #endif
6148
6149         if (acfg->aot_opts.static_link)
6150                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
6151
6152         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
6153                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
6154
6155                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
6156                 opt->gen_seq_points = TRUE;
6157
6158                 if (mono_debug_format == MONO_DEBUG_FORMAT_NONE) {
6159                         fprintf (stderr, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
6160                         return 1;
6161                 }
6162         }
6163
6164 #ifdef ENABLE_LLVM
6165         acfg->llvm = TRUE;
6166         acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
6167         acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
6168 #endif
6169
6170         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6171                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
6172
6173         load_profile_files (acfg);
6174
6175         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
6176 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_STATIC_RGCTX_TRAMPOLINE
6177         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
6178 #endif
6179         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
6180
6181         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->image->assembly->aname.name);
6182         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_plt", acfg->image->assembly->aname.name);
6183
6184         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
6185         for (p = acfg->got_symbol_base; *p; ++p) {
6186                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
6187                         *p = '_';
6188         }
6189         for (p = acfg->plt_symbol; *p; ++p) {
6190                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
6191                         *p = '_';
6192         }
6193
6194         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
6195
6196         /*
6197          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
6198          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
6199          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
6200          * symbols.
6201          */
6202         acfg->llvm_label_prefix = "";
6203         if (acfg->llvm)
6204                 acfg->llvm_label_prefix = LLVM_LABEL_PREFIX;
6205
6206         acfg->method_index = 1;
6207
6208         collect_methods (acfg);
6209
6210         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
6211         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
6212
6213         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
6214         acfg->plt_offset = 1;
6215
6216 #ifdef ENABLE_LLVM
6217         llvm_acfg = acfg;
6218         mono_llvm_create_aot_module (acfg->got_symbol_base);
6219 #endif
6220
6221         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
6222         {
6223                 MonoJumpInfo *ji;
6224
6225                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
6226                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
6227                 ji->data.image = acfg->image;
6228
6229                 get_got_offset (acfg, ji);
6230
6231                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
6232                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
6233                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
6234                 get_got_offset (acfg, ji);
6235         }
6236
6237         TV_GETTIME (atv);
6238
6239         compile_methods (acfg);
6240
6241         TV_GETTIME (btv);
6242
6243         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6244
6245         TV_GETTIME (atv);
6246
6247 #ifdef ENABLE_LLVM
6248         if (acfg->llvm) {
6249                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
6250                         if (acfg->aot_opts.outfile)
6251                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6252                         else
6253                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
6254                 } else {
6255                         acfg->tmpfname = g_strdup ("temp.s");
6256                 }
6257         }
6258
6259         emit_llvm_file (acfg);
6260 #endif
6261
6262         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
6263                 if (acfg->aot_opts.outfile)
6264                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6265                 else
6266                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, SHARED_EXT);
6267
6268                 /*
6269                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
6270                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
6271                  */
6272                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
6273
6274                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
6275                 if (!acfg->fp) {
6276                         printf ("Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
6277                         return 1;
6278                 }
6279
6280                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
6281                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
6282         } else {
6283                 if (acfg->llvm) {
6284                         /* Append to the .s file created by llvm */
6285                         /* FIXME: Use multiple files instead */
6286                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "a+");
6287                 } else {
6288                         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
6289                                 if (acfg->aot_opts.outfile)
6290                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
6291                                 else
6292                                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
6293                                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
6294                         } else {
6295                                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
6296                                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
6297                         }
6298                         g_assert (acfg->fp);
6299                 }
6300                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
6301
6302                 tmp_outfile_name = NULL;
6303                 outfile_name = NULL;
6304         }
6305
6306         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
6307
6308         /* Compute symbols for methods */
6309         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
6310                 if (acfg->cfgs [i]) {
6311                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
6312                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
6313
6314                         cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, LLVM_LABEL_PREFIX, method_index);
6315                 }
6316         }
6317
6318         if (!acfg->aot_opts.nodebug)
6319                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE);
6320
6321         img_writer_emit_start (acfg->w);
6322
6323         if (acfg->dwarf)
6324                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, mono_unwind_get_cie_program ());
6325
6326         emit_code (acfg);
6327
6328         emit_info (acfg);
6329
6330         emit_extra_methods (acfg);
6331
6332         emit_trampolines (acfg);
6333
6334         emit_class_name_table (acfg);
6335
6336         emit_got_info (acfg);
6337
6338         emit_exception_info (acfg);
6339
6340         emit_unwind_info (acfg);
6341
6342         emit_class_info (acfg);
6343
6344         emit_plt (acfg);
6345
6346         emit_image_table (acfg);
6347
6348         emit_got (acfg);
6349
6350         emit_file_info (acfg);
6351
6352         emit_blob (acfg);
6353
6354         emit_globals (acfg);
6355
6356         emit_autoreg (acfg);
6357
6358         if (acfg->dwarf) {
6359                 emit_dwarf_info (acfg);
6360                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
6361         }
6362
6363         emit_mem_end (acfg);
6364
6365         TV_GETTIME (btv);
6366
6367         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6368
6369         if (acfg->llvm)
6370                 g_assert (acfg->got_offset <= acfg->final_got_size);
6371
6372         printf ("Code: %d Info: %d Ex Info: %d Unwind Info: %d Class Info: %d PLT: %d GOT Info: %d GOT: %d Offsets: %d\n", acfg->stats.code_size, acfg->stats.info_size, acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.unwind_info_size, acfg->stats.class_info_size, acfg->plt_offset, acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)), acfg->stats.offsets_size);
6373
6374         TV_GETTIME (atv);
6375         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
6376         if (res != 0) {
6377                 acfg_free (acfg);
6378                 return res;
6379         }
6380         if (acfg->use_bin_writer) {
6381                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
6382
6383                 if (err) {
6384                         printf ("Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
6385                         return 1;
6386                 }
6387         } else {
6388                 res = compile_asm (acfg);
6389                 if (res != 0) {
6390                         acfg_free (acfg);
6391                         return res;
6392                 }
6393         }
6394         TV_GETTIME (btv);
6395         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
6396
6397         printf ("Compiled %d out of %d methods (%d%%)\n", acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6398         if (acfg->stats.genericcount)
6399                 printf ("%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6400         if (acfg->stats.abscount)
6401                 printf ("%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6402         if (acfg->stats.lmfcount)
6403                 printf ("%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6404         if (acfg->stats.ocount)
6405                 printf ("%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6406         if (acfg->llvm)
6407                 printf ("Methods compiled with LLVM: %d (%d%%)\n", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6408         printf ("Methods without GOT slots: %d (%d%%)\n", acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
6409         printf ("Direct calls: %d (%d%%)\n", acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
6410
6411         if (acfg->aot_opts.stats) {
6412                 int i;
6413
6414                 printf ("GOT slot distribution:\n");
6415                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
6416                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
6417                                 printf ("\t%s: %d\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i]);
6418         }
6419
6420         printf ("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);
6421
6422         acfg_free (acfg);
6423
6424         return 0;
6425 }
6426
6427 #else
6428
6429 /* AOT disabled */
6430
6431 int
6432 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
6433 {
6434         return 0;
6435 }
6436
6437 #endif