mono/mini/aot-runtime.c

   1 /*
   2  * aot-runtime.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 #include "config.h"
  12 #include <sys/types.h>
  13 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  14 #include <unistd.h>
  15 #endif
  16 #include <fcntl.h>
  17 #include <string.h>
  18 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  19 #include <sys/mman.h>
  20 #endif
  21
  22 #if HOST_WIN32
  23 #include <winsock2.h>
  24 #include <windows.h>
  25 #endif
  26
  27 #ifdef HAVE_EXECINFO_H
  28 #include <execinfo.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <errno.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33
  34 #ifdef HAVE_SYS_WAIT_H
  35 #include <sys/wait.h>  /* for WIFEXITED, WEXITSTATUS */
  36 #endif
  37
  38 #ifdef HAVE_DL_ITERATE_PHDR
  39 #include <link.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  43 #include <mono/metadata/class.h>
  44 #include <mono/metadata/object.h>
  45 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  46 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  47 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  48 #include <mono/metadata/assembly.h>
  49 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  50 #include <mono/metadata/marshal.h>
  51 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  52 #include <mono/metadata/monitor.h>
  53 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  54 #include <mono/utils/mono-logger.h>
  55 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  56 #include "mono/utils/mono-compiler.h"
  57 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  58
  59 #include "mini.h"
  60 #include "version.h"
  61
  62 #ifndef DISABLE_AOT
  63
  64 #ifdef TARGET_WIN32
  65 #define SHARED_EXT ".dll"
  66 #elif ((defined(__ppc__) || defined(__powerpc__) || defined(__ppc64__)) || defined(__MACH__)) && !defined(__linux__)
  67 #define SHARED_EXT ".dylib"
  68 #else
  69 #define SHARED_EXT ".so"
  70 #endif
  71
  72 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  73 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  74
  75 typedef struct MonoAotModule {
  76         char *aot_name;
  77         /* Pointer to the Global Offset Table */
  78         gpointer *got;
  79         GHashTable *name_cache;
  80         GHashTable *extra_methods;
  81         /* Maps methods to their code */
  82         GHashTable *method_to_code;
  83         /* Maps pointers into the method info to the methods themselves */
  84         GHashTable *method_ref_to_method;
  85         MonoAssemblyName *image_names;
  86         char **image_guids;
  87         MonoAssembly *assembly;
  88         MonoImage **image_table;
  89         guint32 image_table_len;
  90         gboolean out_of_date;
  91         gboolean plt_inited;
  92         guint8 *mem_begin;
  93         guint8 *mem_end;
  94         guint8 *code;
  95         guint8 *code_end;
  96         guint8 *plt;
  97         guint8 *plt_end;
  98         guint8 *blob;
  99         gint32 *code_offsets;
 100         /* This contains <offset, index> pairs sorted by offset */
 101         /* This is needed because LLVM emitted methods can be in any order */
 102         gint32 *sorted_code_offsets;
 103         guint32 *method_info_offsets;
 104         guint32 *got_info_offsets;
 105         guint32 *ex_info_offsets;
 106         guint32 *class_info_offsets;
 107         guint32 *methods_loaded;
 108         guint16 *class_name_table;
 109         guint32 *extra_method_table;
 110         guint32 *extra_method_info_offsets;
 111         guint8 *unwind_info;
 112
 113         /* Points to the GNU .eh_frame_hdr section, if it exists */
 114         guint8 *eh_frame_hdr;
 115
 116         /* Points to the .ARM.exidx section, if it exists */
 117         guint8 *arm_exidx;
 118         guint32 arm_exidx_size;
 119
 120         /* Points to the trampolines */
 121         guint8 *trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 122         /* The first unused trampoline of each kind */
 123         guint32 trampoline_index [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 124
 125         MonoAotFileInfo info;
 126
 127         gpointer *globals;
 128         MonoDl *sofile;
 129 } MonoAotModule;
 130
 131 static GHashTable *aot_modules;
 132 #define mono_aot_lock() EnterCriticalSection (&aot_mutex)
 133 #define mono_aot_unlock() LeaveCriticalSection (&aot_mutex)
 134 static CRITICAL_SECTION aot_mutex;
 135
 136 /*
 137  * Maps assembly names to the mono_aot_module_<NAME>_info symbols in the
 138  * AOT modules registered by mono_aot_register_module ().
 139  */
 140 static GHashTable *static_aot_modules;
 141
 142 /*
 143  * Maps MonoJitInfo* to the aot module they belong to, this can be different
 144  * from ji->method->klass->image's aot module for generic instances.
 145  */
 146 static GHashTable *ji_to_amodule;
 147
 148 /*
 149  * Whenever to AOT compile loaded assemblies on demand and store them in
 150  * a cache under $HOME/.mono/aot-cache.
 151  */
 152 static gboolean use_aot_cache = FALSE;
 153
 154 /*
 155  * Whenever to spawn a new process to AOT a file or do it in-process. Only relevant if
 156  * use_aot_cache is TRUE.
 157  */
 158 static gboolean spawn_compiler = TRUE;
 159
 160 /* For debugging */
 161 static gint32 mono_last_aot_method = -1;
 162
 163 static gboolean make_unreadable = FALSE;
 164 static guint32 name_table_accesses = 0;
 165
 166 /* Used to speed-up find_aot_module () */
 167 static gsize aot_code_low_addr = (gssize)-1;
 168 static gsize aot_code_high_addr = 0;
 169
 170 static void
 171 init_plt (MonoAotModule *info);
 172
 173 /*****************************************************/
 174 /*                 AOT RUNTIME                       */
 175 /*****************************************************/
 176
 177 /*
 178  * load_image:
 179  *
 180  *   Load one of the images referenced by AMODULE. Returns NULL if the image is not
 181  * found, and sets the loader error if SET_ERROR is TRUE.
 182  */
 183 static MonoImage *
 184 load_image (MonoAotModule *amodule, int index, gboolean set_error)
 185 {
 186         MonoAssembly *assembly;
 187         MonoImageOpenStatus status;
 188
 189         g_assert (index < amodule->image_table_len);
 190
 191         if (amodule->image_table [index])
 192                 return amodule->image_table [index];
 193         if (amodule->out_of_date)
 194                 return NULL;
 195
 196         assembly = mono_assembly_load (&amodule->image_names [index], NULL, &status);
 197         if (!assembly) {
 198                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is unusable because dependency %s is not found.\n", amodule->aot_name, amodule->image_names [index].name);
 199                 amodule->out_of_date = TRUE;
 200
 201                 if (set_error) {
 202                         char *full_name = mono_stringify_assembly_name (&amodule->image_names [index]);
 203                         mono_loader_set_error_assembly_load (full_name, FALSE);
 204                         g_free (full_name);
 205                 }
 206                 return NULL;
 207         }
 208
 209         if (strcmp (assembly->image->guid, amodule->image_guids [index])) {
 210                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is out of date (Older than dependency %s).\n", amodule->aot_name, amodule->image_names [index].name);
 211                 amodule->out_of_date = TRUE;
 212                 return NULL;
 213         }
 214
 215         amodule->image_table [index] = assembly->image;
 216         return assembly->image;
 217 }
 218
 219 static inline gint32
 220 decode_value (guint8 *ptr, guint8 **rptr)
 221 {
 222         guint8 b = *ptr;
 223         gint32 len;
 224
 225         if ((b & 0x80) == 0){
 226                 len = b;
 227                 ++ptr;
 228         } else if ((b & 0x40) == 0){
 229                 len = ((b & 0x3f) << 8 | ptr [1]);
 230                 ptr += 2;
 231         } else if (b != 0xff) {
 232                 len = ((b & 0x1f) << 24) |
 233                         (ptr [1] << 16) |
 234                         (ptr [2] << 8) |
 235                         ptr [3];
 236                 ptr += 4;
 237         }
 238         else {
 239                 len = (ptr [1] << 24) | (ptr [2] << 16) | (ptr [3] << 8) | ptr [4];
 240                 ptr += 5;
 241         }
 242         if (rptr)
 243                 *rptr = ptr;
 244
 245         //printf ("DECODE: %d.\n", len);
 246         return len;
 247 }
 248
 249 /*
 250  * mono_aot_get_method:
 251  *
 252  *   Decode an offset table emitted by emit_offset_table (), returning the INDEXth
 253  * entry.
 254  */
 255 static guint32
 256 mono_aot_get_offset (guint32 *table, int index)
 257 {
 258         int i, group, ngroups, index_entry_size;
 259         int start_offset, offset, noffsets, group_size;
 260         guint8 *data_start, *p;
 261         guint32 *index32 = NULL;
 262         guint16 *index16 = NULL;
 263
 264         noffsets = table [0];
 265         group_size = table [1];
 266         ngroups = table [2];
 267         index_entry_size = table [3];
 268         group = index / group_size;
 269
 270         if (index_entry_size == 2) {
 271                 index16 = (guint16*)&table [4];
 272                 data_start = (guint8*)&index16 [ngroups];
 273                 p = data_start + index16 [group];
 274         } else {
 275                 index32 = (guint32*)&table [4];
 276                 data_start = (guint8*)&index32 [ngroups];
 277                 p = data_start + index32 [group];
 278         }
 279
 280         /* offset will contain the value of offsets [group * group_size] */
 281         offset = start_offset = decode_value (p, &p);
 282         for (i = group * group_size + 1; i <= index; ++i) {
 283                 offset += decode_value (p, &p);
 284         }
 285
 286         //printf ("Offset lookup: %d -> %d, start=%d, p=%d\n", index, offset, start_offset, table [3 + group]);
 287
 288         return offset;
 289 }
 290
 291 static MonoMethod*
 292 decode_method_ref_2 (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 293
 294 static MonoClass*
 295 decode_klass_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
 296
 297 static MonoGenericInst*
 298 decode_generic_inst (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 299 {
 300         int type_argc, i;
 301         MonoType **type_argv;
 302         MonoGenericInst *inst;
 303         guint8 *p = buf;
 304
 305         type_argc = decode_value (p, &p);
 306         type_argv = g_new0 (MonoType*, type_argc);
 307
 308         for (i = 0; i < type_argc; ++i) {
 309                 MonoClass *pclass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 310                 if (!pclass) {
 311                         g_free (type_argv);
 312                         return NULL;
 313                 }
 314                 type_argv [i] = &pclass->byval_arg;
 315         }
 316
 317         inst = mono_metadata_get_generic_inst (type_argc, type_argv);
 318         g_free (type_argv);
 319
 320         *endbuf = p;
 321
 322         return inst;
 323 }
 324
 325 static gboolean
 326 decode_generic_context (MonoAotModule *module, MonoGenericContext *ctx, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 327 {
 328         gboolean has_class_inst, has_method_inst;
 329         guint8 *p = buf;
 330
 331         has_class_inst = decode_value (p, &p);
 332         if (has_class_inst) {
 333                 ctx->class_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 334                 if (!ctx->class_inst)
 335                         return FALSE;
 336         }
 337         has_method_inst = decode_value (p, &p);
 338         if (has_method_inst) {
 339                 ctx->method_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 340                 if (!ctx->method_inst)
 341                         return FALSE;
 342         }
 343
 344         *endbuf = p;
 345         return TRUE;
 346 }
 347
 348 static MonoClass*
 349 decode_klass_ref (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 350 {
 351         MonoImage *image;
 352         MonoClass *klass, *eklass;
 353         guint32 token, rank;
 354         guint8 *p = buf;
 355
 356         token = decode_value (p, &p);
 357         if (token == 0) {
 358                 *endbuf = p;
 359                 return NULL;
 360         }
 361         if (mono_metadata_token_table (token) == 0) {
 362                 image = load_image (module, decode_value (p, &p), TRUE);
 363                 if (!image)
 364                         return NULL;
 365                 klass = mono_class_get (image, MONO_TOKEN_TYPE_DEF + token);
 366         } else if (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_TYPESPEC) {
 367                 if (token == MONO_TOKEN_TYPE_SPEC) {
 368                         MonoTypeEnum type = decode_value (p, &p);
 369
 370                         if (type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
 371                                 MonoClass *gclass;
 372                                 MonoGenericContext ctx;
 373                                 MonoType *type;
 374
 375                                 gclass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 376                                 if (!gclass)
 377                                         return NULL;
 378                                 g_assert (gclass->generic_container);
 379
 380                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
 381                                 ctx.class_inst = decode_generic_inst (module, p, &p);
 382                                 if (!ctx.class_inst)
 383                                         return NULL;
 384                                 type = mono_class_inflate_generic_type (&gclass->byval_arg, &ctx);
 385                                 klass = mono_class_from_mono_type (type);
 386                                 mono_metadata_free_type (type);
 387                         } else if ((type == MONO_TYPE_VAR) || (type == MONO_TYPE_MVAR)) {
 388                                 MonoType *t;
 389                                 MonoGenericContainer *container;
 390
 391                                 int num = decode_value (p, &p);
 392                                 gboolean is_method = decode_value (p, &p);
 393
 394                                 if (is_method) {
 395                                         MonoMethod *method_def;
 396                                         g_assert (type == MONO_TYPE_MVAR);
 397                                         method_def = decode_method_ref_2 (module, p, &p);
 398                                         if (!method_def)
 399                                                 return NULL;
 400
 401                                         container = mono_method_get_generic_container (method_def);
 402                                 } else {
 403                                         MonoClass *class_def;
 404                                         g_assert (type == MONO_TYPE_VAR);
 405                                         class_def = decode_klass_ref (module, p, &p);
 406                                         if (!class_def)
 407                                                 return NULL;
 408
 409                                         container = class_def->generic_container;
 410                                 }
 411
 412                                 g_assert (container);
 413
 414                                 // FIXME: Memory management
 415                                 t = g_new0 (MonoType, 1);
 416                                 t->type = type;
 417                                 t->data.generic_param = mono_generic_container_get_param (container, num);
 418
 419                                 // FIXME: Maybe use types directly to avoid
 420                                 // the overhead of creating MonoClass-es
 421                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
 422
 423                                 g_free (t);
 424                         } else {
 425                                 g_assert_not_reached ();
 426                         }
 427                 } else {
 428                         image = load_image (module, decode_value (p, &p), TRUE);
 429                         if (!image)
 430                                 return NULL;
 431                         klass = mono_class_get (image, token);
 432                 }
 433         } else if (token == MONO_TOKEN_TYPE_DEF) {
 434                 /* Array */
 435                 image = load_image (module, decode_value (p, &p), TRUE);
 436                 if (!image)
 437                         return NULL;
 438                 rank = decode_value (p, &p);
 439                 eklass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 440                 klass = mono_array_class_get (eklass, rank);
 441         } else {
 442                 g_assert_not_reached ();
 443         }
 444         g_assert (klass);
 445
 446         *endbuf = p;
 447         return klass;
 448 }
 449
 450 static MonoClassField*
 451 decode_field_info (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 452 {
 453         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, buf, &buf);
 454         guint32 token;
 455         guint8 *p = buf;
 456
 457         if (!klass)
 458                 return NULL;
 459
 460         token = MONO_TOKEN_FIELD_DEF + decode_value (p, &p);
 461
 462         *endbuf = p;
 463
 464         return mono_class_get_field (klass, token);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * can_method_ref_match_method:
 469  *
 470  *   Determine if calling decode_method_ref_2 on P could return the same method as
 471  * METHOD. This is an optimization to avoid calling decode_method_ref_2 () which
 472  * would create MonoMethods which are not needed etc.
 473  */
 474 static gboolean
 475 can_method_ref_match_method (MonoAotModule *module, guint8 *buf, MonoMethod *method)
 476 {
 477         guint8 *p = buf;
 478         guint32 image_index, value;
 479
 480         /* Keep this in sync with decode_method_ref () */
 481         value = decode_value (p, &p);
 482         image_index = value >> 24;
 483
 484         if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER) {
 485                 guint32 wrapper_type;
 486
 487                 if (!method->wrapper_type)
 488                         return FALSE;
 489
 490                 wrapper_type = decode_value (p, &p);
 491
 492                 if (method->wrapper_type != wrapper_type)
 493                         return FALSE;
 494         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME) {
 495                 return FALSE;
 496         } else if (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN || image_index == MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC || image_index == MONO_AOT_METHODREF_GINST) {
 497                 if (method->wrapper_type)
 498                         return FALSE;
 499         }
 500
 501         return TRUE;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * decode_method_ref:
 506  *
 507  *   Decode a method reference, and return its image and token. This avoids loading
 508  * metadata for the method if the caller does not need it. If the method has no token,
 509  * then it is loaded from metadata and METHOD is set to the method instance.
 510  */
 511 static MonoImage*
 512 decode_method_ref (MonoAotModule *module, guint32 *token, MonoMethod **method, gboolean *no_aot_trampoline, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 513 {
 514         guint32 image_index, value;
 515         MonoImage *image = NULL;
 516         guint8 *p = buf;
 517
 518         if (method)
 519                 *method = NULL;
 520         if (no_aot_trampoline)
 521                 *no_aot_trampoline = FALSE;
 522
 523         value = decode_value (p, &p);
 524         image_index = value >> 24;
 525
 526         if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE) {
 527                 if (no_aot_trampoline)
 528                         *no_aot_trampoline = TRUE;
 529                 value = decode_value (p, &p);
 530                 image_index = value >> 24;
 531         }
 532
 533         if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER) {
 534                 guint32 wrapper_type;
 535
 536                 wrapper_type = decode_value (p, &p);
 537
 538                 /* Doesn't matter */
 539                 image = mono_defaults.corlib;
 540
 541                 switch (wrapper_type) {
 542                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK: {
 543                         MonoMethod *m = decode_method_ref_2 (module, p, &p);
 544
 545                         if (!m)
 546                                 return NULL;
 547                         mono_class_init (m->klass);
 548                         *method = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (m);
 549                         break;
 550                 }
 551                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST: {
 552                         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 553                         if (!klass)
 554                                 return NULL;
 555                         *method = mono_marshal_get_proxy_cancast (klass);
 556                         break;
 557                 }
 558                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
 559                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
 560                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
 561                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
 562                         MonoClass *klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 563                         if (!klass)
 564                                 return NULL;
 565                         if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD)
 566                                 *method = mono_marshal_get_ldfld_wrapper (&klass->byval_arg);
 567                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
 568                                 *method = mono_marshal_get_ldflda_wrapper (&klass->byval_arg);
 569                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD)
 570                                 *method = mono_marshal_get_stfld_wrapper (&klass->byval_arg);
 571                         else if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_ISINST)
 572                                 *method = mono_marshal_get_isinst (klass);
 573                         else
 574                                 g_assert_not_reached ();
 575                         break;
 576                 }
 577                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
 578                         *method = mono_marshal_get_ldfld_remote_wrapper (NULL);
 579                         break;
 580                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
 581                         *method = mono_marshal_get_stfld_remote_wrapper (NULL);
 582                         break;
 583                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
 584                         int atype = decode_value (p, &p);
 585
 586                         *method = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (atype);
 587                         break;
 588                 }
 589                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
 590                         *method = mono_marshal_get_stelemref ();
 591                         break;
 592                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
 593                         MonoMethod *m = decode_method_ref_2 (module, p, &p);
 594
 595                         if (!m)
 596                                 return NULL;
 597                         *method = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (m);
 598                         break;
 599                 }
 600                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
 601                         MonoMethodDesc *desc;
 602                         MonoMethod *orig_method;
 603                         int subtype = decode_value (p, &p);
 604
 605                         if (subtype == MONO_AOT_WRAPPER_MONO_ENTER)
 606                                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Enter", FALSE);
 607                         else if (subtype == MONO_AOT_WRAPPER_MONO_EXIT)
 608                                 desc = mono_method_desc_new ("Monitor:Exit", FALSE);
 609                         else
 610                                 g_assert_not_reached ();
 611                         orig_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, mono_defaults.monitor_class);
 612                         g_assert (orig_method);
 613                         mono_method_desc_free (desc);
 614                         *method = mono_monitor_get_fast_path (orig_method);
 615                         break;
 616                 }
 617                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
 618                         /* Direct wrapper */
 619                         MonoMethod *m = decode_method_ref_2 (module, p, &p);
 620
 621                         if (!m)
 622                                 return NULL;
 623                         *method = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
 624                         break;
 625                 }
 626                 default:
 627                         g_assert_not_reached ();
 628                 }
 629         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER_NAME) {
 630                 /* Can't decode these */
 631                 g_assert_not_reached ();
 632         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC) {
 633                 image_index = decode_value (p, &p);
 634                 *token = decode_value (p, &p);
 635
 636                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
 637                 if (!image)
 638                         return NULL;
 639         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_GINST) {
 640                 MonoClass *klass;
 641                 MonoGenericContext ctx;
 642
 643                 /*
 644                  * These methods do not have a token which resolves them, so we
 645                  * resolve them immediately.
 646                  */
 647                 klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 648                 if (!klass)
 649                         return NULL;
 650
 651                 image_index = decode_value (p, &p);
 652                 *token = decode_value (p, &p);
 653
 654                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
 655                 if (!image)
 656                         return NULL;
 657
 658                 *method = mono_get_method_full (image, *token, NULL, NULL);
 659                 if (!(*method))
 660                         return NULL;
 661
 662                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
 663
 664                 if (FALSE && klass->generic_class) {
 665                         ctx.class_inst = klass->generic_class->context.class_inst;
 666                         ctx.method_inst = NULL;
 667
 668                         *method = mono_class_inflate_generic_method_full (*method, klass, &ctx);
 669                 }
 670
 671                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
 672
 673                 if (!decode_generic_context (module, &ctx, p, &p))
 674                         return NULL;
 675
 676                 *method = mono_class_inflate_generic_method_full (*method, klass, &ctx);
 677         } else if (image_index == MONO_AOT_METHODREF_ARRAY) {
 678                 MonoClass *klass;
 679                 int method_type;
 680
 681                 klass = decode_klass_ref (module, p, &p);
 682                 if (!klass)
 683                         return NULL;
 684                 method_type = decode_value (p, &p);
 685                 *token = 0;
 686                 switch (method_type) {
 687                 case 0:
 688                         *method = mono_class_get_method_from_name (klass, ".ctor", klass->rank);
 689                         break;
 690                 case 1:
 691                         *method = mono_class_get_method_from_name (klass, ".ctor", klass->rank * 2);
 692                         break;
 693                 case 2:
 694                         *method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
 695                         break;
 696                 case 3:
 697                         *method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Address", -1);
 698                         break;
 699                 case 4:
 700                         *method = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
 701                         break;
 702                 default:
 703                         g_assert_not_reached ();
 704                 }
 705         } else {
 706                 g_assert (image_index < MONO_AOT_METHODREF_MIN);
 707                 *token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (value & 0xffffff);
 708
 709                 image = load_image (module, image_index, TRUE);
 710                 if (!image)
 711                         return NULL;
 712         }
 713
 714         *endbuf = p;
 715
 716         return image;
 717 }
 718
 719 /*
 720  * decode_method_ref_2:
 721  *
 722  *   Similar to decode_method_ref, but resolve and return the method itself.
 723  */
 724 static MonoMethod*
 725 decode_method_ref_2 (MonoAotModule *module, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 726 {
 727         MonoMethod *method;
 728         guint32 token;
 729         MonoImage *image = decode_method_ref (module, &token, &method, NULL, buf, endbuf);
 730
 731         if (method)
 732                 return method;
 733         if (!image)
 734                 return NULL;
 735         method = mono_get_method (image, token, NULL);
 736         return method;
 737 }
 738
 739 G_GNUC_UNUSED
 740 static void
 741 make_writable (guint8* addr, guint32 len)
 742 {
 743         guint8 *page_start;
 744         int pages, err;
 745
 746         if (mono_aot_only)
 747                 g_error ("Attempt to make AOT memory writable while running in aot-only mode.\n");
 748
 749         page_start = (guint8 *) (((gssize) (addr)) & ~ (mono_pagesize () - 1));
 750         pages = (addr + len - page_start + mono_pagesize () - 1) / mono_pagesize ();
 751
 752         err = mono_mprotect (page_start, pages * mono_pagesize (), MONO_MMAP_READ | MONO_MMAP_WRITE | MONO_MMAP_EXEC);
 753         g_assert (err == 0);
 754 }
 755
 756 static void
 757 create_cache_structure (void)
 758 {
 759         const char *home;
 760         char *tmp;
 761         int err;
 762
 763         home = g_get_home_dir ();
 764         if (!home)
 765                 return;
 766
 767         tmp = g_build_filename (home, ".mono", NULL);
 768         if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_DIR)) {
 769                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT creating directory %s", tmp);
 770 #ifdef HOST_WIN32
 771                 err = mkdir (tmp);
 772 #else
 773                 err = mkdir (tmp, 0777);
 774 #endif
 775                 if (err) {
 776                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s", g_strerror (errno));
 777                         g_free (tmp);
 778                         return;
 779                 }
 780         }
 781         g_free (tmp);
 782         tmp = g_build_filename (home, ".mono", "aot-cache", NULL);
 783         if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_DIR)) {
 784                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT creating directory %s", tmp);
 785 #ifdef HOST_WIN32
 786                 err = mkdir (tmp);
 787 #else
 788                 err = mkdir (tmp, 0777);
 789 #endif
 790                 if (err) {
 791                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s", g_strerror (errno));
 792                         g_free (tmp);
 793                         return;
 794                 }
 795         }
 796         g_free (tmp);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * load_aot_module_from_cache:
 801  *
 802  *  Experimental code to AOT compile loaded assemblies on demand.
 803  *
 804  * FIXME:
 805  * - Add environment variable MONO_AOT_CACHE_OPTIONS
 806  * - Add options for controlling the cache size
 807  * - Handle full cache by deleting old assemblies lru style
 808  * - Add options for excluding assemblies during development
 809  * - Maybe add a threshold after an assembly is AOT compiled
 810  * - invoking a new mono process is a security risk
 811  * - recompile the AOT module if one of its dependencies changes
 812  */
 813 static MonoDl*
 814 load_aot_module_from_cache (MonoAssembly *assembly, char **aot_name)
 815 {
 816         char *fname, *cmd, *tmp2, *aot_options;
 817         const char *home;
 818         MonoDl *module;
 819         gboolean res;
 820         gchar *out, *err;
 821         gint exit_status;
 822
 823         *aot_name = NULL;
 824
 825         if (assembly->image->dynamic)
 826                 return NULL;
 827
 828         create_cache_structure ();
 829
 830         home = g_get_home_dir ();
 831
 832         tmp2 = g_strdup_printf ("%s-%s%s", assembly->image->assembly_name, assembly->image->guid, SHARED_EXT);
 833         fname = g_build_filename (home, ".mono", "aot-cache", tmp2, NULL);
 834         *aot_name = fname;
 835         g_free (tmp2);
 836
 837         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT trying to load from cache: '%s'.", fname);
 838         module = mono_dl_open (fname, MONO_DL_LAZY, NULL);
 839
 840         if (!module) {
 841                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT not found.");
 842
 843                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT precompiling assembly '%s'... ", assembly->image->name);
 844
 845                 aot_options = g_strdup_printf ("outfile=%s", fname);
 846
 847                 if (spawn_compiler) {
 848                         /* FIXME: security */
 849                         /* FIXME: Has to pass the assembly loading path to the child process */
 850                         cmd = g_strdup_printf ("mono -O=all --aot=%s %s", aot_options, assembly->image->name);
 851
 852                         res = g_spawn_command_line_sync (cmd, &out, &err, &exit_status, NULL);
 853
 854 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(__ppc__) && !defined(__ppc64__) && !defined(__powerpc__)
 855                         if (res) {
 856                                 if (!WIFEXITED (exit_status) && (WEXITSTATUS (exit_status) == 0))
 857                                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed: %s.", err);
 858                                 else
 859                                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT succeeded.");
 860                                 g_free (out);
 861                                 g_free (err);
 862                         }
 863 #endif
 864                         g_free (cmd);
 865                 } else {
 866                         res = mono_compile_assembly (assembly, mono_parse_default_optimizations (NULL), aot_options);
 867                         if (!res) {
 868                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed.");
 869                         } else {
 870                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_MESSAGE, MONO_TRACE_AOT, "AOT succeeded.");
 871                         }
 872                 }
 873
 874                 module = mono_dl_open (fname, MONO_DL_LAZY, NULL);
 875
 876                 g_free (aot_options);
 877         }
 878
 879         return module;
 880 }
 881
 882 static void
 883 find_symbol (MonoDl *module, gpointer *globals, const char *name, gpointer *value)
 884 {
 885         if (globals) {
 886                 int global_index;
 887                 guint16 *table, *entry;
 888                 guint16 table_size;
 889                 guint32 hash;
 890
 891                 /* The first entry points to the hash */
 892                 table = globals [0];
 893                 globals ++;
 894
 895                 table_size = table [0];
 896                 table ++;
 897
 898                 hash = mono_aot_str_hash (name) % table_size;
 899
 900                 entry = &table [hash * 2];
 901
 902                 /* Search the hash for the index into the globals table */
 903                 global_index = -1;
 904                 while (entry [0] != 0) {
 905                         guint32 index = entry [0] - 1;
 906                         guint32 next = entry [1];
 907
 908                         //printf ("X: %s %s\n", (char*)globals [index * 2], name);
 909
 910                         if (!strcmp (globals [index * 2], name)) {
 911                                 global_index = index;
 912                                 break;
 913                         }
 914
 915                         if (next != 0) {
 916                                 entry = &table [next * 2];
 917                         } else {
 918                                 break;
 919                         }
 920                 }
 921
 922                 if (global_index != -1)
 923                         *value = globals [global_index * 2 + 1];
 924                 else
 925                         *value = NULL;
 926         } else {
 927                 mono_dl_symbol (module, name, value);
 928         }
 929 }
 930
 931 #ifndef SHT_ARM_EXIDX
 932 #define SHT_ARM_EXIDX 0x70000001
 933 #endif
 934
 935 #ifdef HAVE_DL_ITERATE_PHDR
 936 static int
 937 dl_callback (struct dl_phdr_info *info, size_t size, void *data)
 938 {
 939         int j;
 940         MonoAotModule *amodule = data;
 941
 942         if (!strcmp (amodule->aot_name, info->dlpi_name)) {
 943                 for (j = 0; j < info->dlpi_phnum; j++) {
 944                         if (info->dlpi_phdr [j].p_type == PT_GNU_EH_FRAME)
 945                                 amodule->eh_frame_hdr = (guint8*)(info->dlpi_addr + info->dlpi_phdr [j].p_vaddr);
 946                         if (info->dlpi_phdr [j].p_type == SHT_ARM_EXIDX) {
 947                                 amodule->arm_exidx = (guint8*)(info->dlpi_addr + info->dlpi_phdr [j].p_vaddr);
 948                                 amodule->arm_exidx_size = info->dlpi_phdr [j].p_filesz;
 949                         }
 950                 }
 951                 return 1;
 952         } else {
 953                 return 0;
 954         }
 955 }
 956 #endif
 957
 958 static void
 959 load_aot_module (MonoAssembly *assembly, gpointer user_data)
 960 {
 961         char *aot_name;
 962         MonoAotModule *amodule;
 963         MonoDl *sofile;
 964         gboolean usable = TRUE;
 965         char *saved_guid = NULL;
 966         char *aot_version = NULL;
 967         char *runtime_version, *build_info;
 968         char *opt_flags = NULL;
 969         gpointer *globals;
 970         gboolean full_aot = FALSE;
 971         MonoAotFileInfo *file_info = NULL;
 972         int i;
 973         gpointer *got_addr;
 974
 975         if (mono_compile_aot)
 976                 return;
 977
 978         if (assembly->image->aot_module)
 979                 /*
 980                  * Already loaded. This can happen because the assembly loading code might invoke
 981                  * the assembly load hooks multiple times for the same assembly.
 982                  */
 983                 return;
 984
 985         if (assembly->image->dynamic)
 986                 return;
 987
 988         if (mono_security_get_mode () == MONO_SECURITY_MODE_CAS)
 989                 return;
 990
 991         mono_aot_lock ();
 992         if (static_aot_modules)
 993                 globals = g_hash_table_lookup (static_aot_modules, assembly->aname.name);
 994         else
 995                 globals = NULL;
 996         mono_aot_unlock ();
 997
 998         if (globals) {
 999                 /* Statically linked AOT module */
1000                 sofile = NULL;
1001                 aot_name = g_strdup_printf ("%s", assembly->aname.name);
1002                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "Found statically linked AOT module '%s'.\n", aot_name);
1003         } else {
1004                 if (use_aot_cache)
1005                         sofile = load_aot_module_from_cache (assembly, &aot_name);
1006                 else {
1007                         char *err;
1008                         aot_name = g_strdup_printf ("%s%s", assembly->image->name, SHARED_EXT);
1009
1010                         sofile = mono_dl_open (aot_name, MONO_DL_LAZY, &err);
1011
1012                         if (!sofile) {
1013                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT failed to load AOT module %s: %s\n", aot_name, err);
1014                                 g_free (err);
1015                         }
1016                 }
1017         }
1018
1019         if (!sofile && !globals) {
1020                 if (mono_aot_only) {
1021                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' in aot-only mode.\n", aot_name);
1022                         exit (1);
1023                 }
1024                 g_free (aot_name);
1025                 return;
1026         }
1027
1028         find_symbol (sofile, globals, "mono_assembly_guid", (gpointer *) &saved_guid);
1029         find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_version", (gpointer *) &aot_version);
1030         find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_opt_flags", (gpointer *)&opt_flags);
1031         find_symbol (sofile, globals, "mono_runtime_version", (gpointer *)&runtime_version);
1032         find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_got_addr", (gpointer *)&got_addr);
1033
1034         if (!aot_version || strcmp (aot_version, MONO_AOT_FILE_VERSION)) {
1035                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s has wrong file format version (expected %s got %s)\n", aot_name, MONO_AOT_FILE_VERSION, aot_version);
1036                 usable = FALSE;
1037         }
1038         else {
1039                 if (!saved_guid || strcmp (assembly->image->guid, saved_guid)) {
1040                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is out of date.\n", aot_name);
1041                         usable = FALSE;
1042                 }
1043         }
1044
1045         build_info = mono_get_runtime_build_info ();
1046         if (!runtime_version || ((strlen (runtime_version) > 0 && strcmp (runtime_version, build_info)))) {
1047                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is compiled against runtime version '%s' while this runtime has version '%s'.\n", aot_name, runtime_version, build_info);
1048                 usable = FALSE;
1049         }
1050         g_free (build_info);
1051
1052         find_symbol (sofile, globals, "mono_aot_file_info", (gpointer*)&file_info);
1053         g_assert (file_info);
1054
1055         full_aot = ((MonoAotFileInfo*)file_info)->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
1056
1057         if (mono_aot_only && !full_aot) {
1058                 fprintf (stderr, "Can't use AOT image '%s' in aot-only mode because it is not compiled with --aot=full.\n", aot_name);
1059                 exit (1);
1060         }
1061         if (!mono_aot_only && full_aot) {
1062                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is compiled with --aot=full.\n", aot_name);
1063                 usable = FALSE;
1064         }
1065
1066         if ((((MonoAotFileInfo*)file_info)->flags & MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM) && !mono_use_llvm) {
1067                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT module %s is compiled with LLVM.\n", aot_name);
1068                 usable = FALSE;
1069         }
1070
1071         if (!usable) {
1072                 if (mono_aot_only) {
1073                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' while running in aot-only mode.\n", aot_name);
1074                         exit (1);
1075                 }
1076                 g_free (aot_name);
1077                 if (sofile)
1078                         mono_dl_close (sofile);
1079                 assembly->image->aot_module = NULL;
1080                 return;
1081         }
1082
1083         amodule = g_new0 (MonoAotModule, 1);
1084         amodule->aot_name = aot_name;
1085         amodule->assembly = assembly;
1086
1087         memcpy (&amodule->info, file_info, sizeof (*file_info));
1088
1089         amodule->got = *got_addr;
1090         amodule->got [0] = assembly->image;
1091         amodule->globals = globals;
1092         amodule->sofile = sofile;
1093         amodule->method_to_code = g_hash_table_new (mono_aligned_addr_hash, NULL);
1094
1095         /* Read image table */
1096         {
1097                 guint32 table_len, i;
1098                 char *table = NULL;
1099
1100                 find_symbol (sofile, globals, "mono_image_table", (gpointer *)&table);
1101                 g_assert (table);
1102
1103                 table_len = *(guint32*)table;
1104                 table += sizeof (guint32);
1105                 amodule->image_table = g_new0 (MonoImage*, table_len);
1106                 amodule->image_names = g_new0 (MonoAssemblyName, table_len);
1107                 amodule->image_guids = g_new0 (char*, table_len);
1108                 amodule->image_table_len = table_len;
1109                 for (i = 0; i < table_len; ++i) {
1110                         MonoAssemblyName *aname = &(amodule->image_names [i]);
1111
1112                         aname->name = g_strdup (table);
1113                         table += strlen (table) + 1;
1114                         amodule->image_guids [i] = g_strdup (table);
1115                         table += strlen (table) + 1;
1116                         if (table [0] != 0)
1117                                 aname->culture = g_strdup (table);
1118                         table += strlen (table) + 1;
1119                         memcpy (aname->public_key_token, table, strlen (table) + 1);
1120                         table += strlen (table) + 1;
1121
1122                         table = ALIGN_PTR_TO (table, 8);
1123                         aname->flags = *(guint32*)table;
1124                         table += 4;
1125                         aname->major = *(guint32*)table;
1126                         table += 4;
1127                         aname->minor = *(guint32*)table;
1128                         table += 4;
1129                         aname->build = *(guint32*)table;
1130                         table += 4;
1131                         aname->revision = *(guint32*)table;
1132                         table += 4;
1133                 }
1134         }
1135
1136         /* Read method and method_info tables */
1137         find_symbol (sofile, globals, "code_offsets", (gpointer*)&amodule->code_offsets);
1138         find_symbol (sofile, globals, "methods", (gpointer*)&amodule->code);
1139         find_symbol (sofile, globals, "methods_end", (gpointer*)&amodule->code_end);
1140         find_symbol (sofile, globals, "method_info_offsets", (gpointer*)&amodule->method_info_offsets);
1141         find_symbol (sofile, globals, "ex_info_offsets", (gpointer*)&amodule->ex_info_offsets);
1142         find_symbol (sofile, globals, "blob", (gpointer*)&amodule->blob);
1143         find_symbol (sofile, globals, "class_info_offsets", (gpointer*)&amodule->class_info_offsets);
1144         find_symbol (sofile, globals, "class_name_table", (gpointer *)&amodule->class_name_table);
1145         find_symbol (sofile, globals, "extra_method_table", (gpointer *)&amodule->extra_method_table);
1146         find_symbol (sofile, globals, "extra_method_info_offsets", (gpointer *)&amodule->extra_method_info_offsets);
1147         find_symbol (sofile, globals, "got_info_offsets", (gpointer*)&amodule->got_info_offsets);
1148         find_symbol (sofile, globals, "specific_trampolines", (gpointer*)&(amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC]));
1149         find_symbol (sofile, globals, "static_rgctx_trampolines", (gpointer*)&(amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX]));
1150         find_symbol (sofile, globals, "imt_thunks", (gpointer*)&(amodule->trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK]));
1151         find_symbol (sofile, globals, "unwind_info", (gpointer)&amodule->unwind_info);
1152         find_symbol (sofile, globals, "mem_end", (gpointer*)&amodule->mem_end);
1153
1154         amodule->mem_begin = amodule->code;
1155
1156         find_symbol (sofile, globals, "plt", (gpointer*)&amodule->plt);
1157         find_symbol (sofile, globals, "plt_end", (gpointer*)&amodule->plt_end);
1158
1159         if (make_unreadable) {
1160 #ifndef TARGET_WIN32
1161                 guint8 *addr;
1162                 guint8 *page_start;
1163                 int pages, err, len;
1164
1165                 addr = amodule->mem_begin;
1166                 len = amodule->mem_end - amodule->mem_begin;
1167
1168                 /* Round down in both directions to avoid modifying data which is not ours */
1169                 page_start = (guint8 *) (((gssize) (addr)) & ~ (mono_pagesize () - 1)) + mono_pagesize ();
1170                 pages = ((addr + len - page_start + mono_pagesize () - 1) / mono_pagesize ()) - 1;
1171                 err = mono_mprotect (page_start, pages * mono_pagesize (), MONO_MMAP_NONE);
1172                 g_assert (err == 0);
1173 #endif
1174         }
1175
1176         mono_aot_lock ();
1177
1178         aot_code_low_addr = MIN (aot_code_low_addr, (gsize)amodule->code);
1179         aot_code_high_addr = MAX (aot_code_high_addr, (gsize)amodule->code_end);
1180
1181         g_hash_table_insert (aot_modules, assembly, amodule);
1182         mono_aot_unlock ();
1183
1184         mono_jit_info_add_aot_module (assembly->image, amodule->code, amodule->code_end);
1185
1186         assembly->image->aot_module = amodule;
1187
1188 #ifdef HAVE_DL_ITERATE_PHDR
1189         /* Lookup the address of the .eh_frame_hdr () section if available */
1190         dl_iterate_phdr (dl_callback, amodule);
1191 #endif
1192
1193         if (mono_aot_only) {
1194                 if (mono_defaults.corlib) {
1195                         /* The second got slot contains the mscorlib got addr */
1196                         MonoAotModule *mscorlib_amodule = mono_defaults.corlib->aot_module;
1197
1198                         amodule->got [1] = mscorlib_amodule->got;
1199                 } else {
1200                         amodule->got [1] = amodule->got;
1201                 }
1202         }
1203
1204         /*
1205          * Since we store methoddef and classdef tokens when referring to methods/classes in
1206          * referenced assemblies, we depend on the exact versions of the referenced assemblies.
1207          * MS calls this 'hard binding'. This means we have to load all referenced assemblies
1208          * non-lazily, since we can't handle out-of-date errors later.
1209          * The cached class info also depends on the exact assemblies.
1210          */
1211         for (i = 0; i < amodule->image_table_len; ++i)
1212                 load_image (amodule, i, FALSE);
1213
1214         if (amodule->out_of_date) {
1215                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT Module %s is unusable because a dependency is out-of-date.\n", assembly->image->name);
1216                 if (mono_aot_only) {
1217                         fprintf (stderr, "Failed to load AOT module '%s' while running in aot-only mode because a dependency cannot be found or it is out of date.\n", aot_name);
1218                         exit (1);
1219                 }
1220         }
1221         else
1222                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_INFO, MONO_TRACE_AOT, "AOT loaded AOT Module for %s.\n", assembly->image->name);
1223 }
1224
1225 /*
1226  * mono_aot_register_globals:
1227  *
1228  *   This is called by the ctor function in AOT images compiled with the
1229  * 'no-dlsym' option.
1230  */
1231 void
1232 mono_aot_register_globals (gpointer *globals)
1233 {
1234         g_assert_not_reached ();
1235 }
1236
1237 /*
1238  * mono_aot_register_module:
1239  *
1240  *   This should be called by embedding code to register AOT modules statically linked
1241  * into the executable. AOT_INFO should be the value of the
1242  * 'mono_aot_module_<ASSEMBLY_NAME>_info' global symbol from the AOT module.
1243  */
1244 void
1245 mono_aot_register_module (gpointer *aot_info)
1246 {
1247         gpointer *globals;
1248         char *aname;
1249
1250         globals = aot_info;
1251         g_assert (globals);
1252
1253         /* Determine the assembly name */
1254         find_symbol (NULL, globals, "mono_aot_assembly_name", (gpointer*)&aname);
1255         g_assert (aname);
1256
1257         /* This could be called before startup */
1258         if (aot_modules)
1259                 mono_aot_lock ();
1260
1261         if (!static_aot_modules)
1262                 static_aot_modules = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
1263
1264         g_hash_table_insert (static_aot_modules, aname, globals);
1265
1266         if (aot_modules)
1267                 mono_aot_unlock ();
1268 }
1269
1270 void
1271 mono_aot_init (void)
1272 {
1273         InitializeCriticalSection (&aot_mutex);
1274         aot_modules = g_hash_table_new (NULL, NULL);
1275
1276         mono_install_assembly_load_hook (load_aot_module, NULL);
1277
1278         if (g_getenv ("MONO_LASTAOT"))
1279                 mono_last_aot_method = atoi (g_getenv ("MONO_LASTAOT"));
1280         if (g_getenv ("MONO_AOT_CACHE"))
1281                 use_aot_cache = TRUE;
1282 }
1283
1284 static gboolean
1285 decode_cached_class_info (MonoAotModule *module, MonoCachedClassInfo *info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1286 {
1287         guint32 flags;
1288
1289         info->vtable_size = decode_value (buf, &buf);
1290         if (info->vtable_size == -1)
1291                 /* Generic type */
1292                 return FALSE;
1293         flags = decode_value (buf, &buf);
1294         info->ghcimpl = (flags >> 0) & 0x1;
1295         info->has_finalize = (flags >> 1) & 0x1;
1296         info->has_cctor = (flags >> 2) & 0x1;
1297         info->has_nested_classes = (flags >> 3) & 0x1;
1298         info->blittable = (flags >> 4) & 0x1;
1299         info->has_references = (flags >> 5) & 0x1;
1300         info->has_static_refs = (flags >> 6) & 0x1;
1301         info->no_special_static_fields = (flags >> 7) & 0x1;
1302         info->is_generic_container = (flags >> 8) & 0x1;
1303
1304         if (info->has_cctor) {
1305                 MonoImage *cctor_image = decode_method_ref (module, &info->cctor_token, NULL, NULL, buf, &buf);
1306                 if (!cctor_image)
1307                         return FALSE;
1308         }
1309         if (info->has_finalize) {
1310                 info->finalize_image = decode_method_ref (module, &info->finalize_token, NULL, NULL, buf, &buf);
1311                 if (!info->finalize_image)
1312                         return FALSE;
1313         }
1314
1315         info->instance_size = decode_value (buf, &buf);
1316         info->class_size = decode_value (buf, &buf);
1317         info->packing_size = decode_value (buf, &buf);
1318         info->min_align = decode_value (buf, &buf);
1319
1320         *endbuf = buf;
1321
1322         return TRUE;
1323 }
1324
1325 gpointer
1326 mono_aot_get_method_from_vt_slot (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot)
1327 {
1328         int i;
1329         MonoClass *klass = vtable->klass;
1330         MonoAotModule *aot_module = klass->image->aot_module;
1331         guint8 *info, *p;
1332         MonoCachedClassInfo class_info;
1333         gboolean err;
1334         guint32 token;
1335         MonoImage *image;
1336         gboolean no_aot_trampoline;
1337
1338         if (MONO_CLASS_IS_INTERFACE (klass) || klass->rank || !aot_module)
1339                 return NULL;
1340
1341         info = &aot_module->blob [mono_aot_get_offset (aot_module->class_info_offsets, mono_metadata_token_index (klass->type_token) - 1)];
1342         p = info;
1343
1344         err = decode_cached_class_info (aot_module, &class_info, p, &p);
1345         if (!err)
1346                 return NULL;
1347
1348         for (i = 0; i < slot; ++i)
1349                 decode_method_ref (aot_module, &token, NULL, NULL, p, &p);
1350
1351         image = decode_method_ref (aot_module, &token, NULL, &no_aot_trampoline, p, &p);
1352         if (!image)
1353                 return NULL;
1354         if (no_aot_trampoline)
1355                 return NULL;
1356
1357         if (mono_metadata_token_index (token) == 0)
1358                 return NULL;
1359
1360         return mono_aot_get_method_from_token (domain, image, token);
1361 }
1362
1363 gboolean
1364 mono_aot_get_cached_class_info (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res)
1365 {
1366         MonoAotModule *aot_module = klass->image->aot_module;
1367         guint8 *p;
1368         gboolean err;
1369
1370         if (klass->rank || !aot_module)
1371                 return FALSE;
1372
1373         p = (guint8*)&aot_module->blob [mono_aot_get_offset (aot_module->class_info_offsets, mono_metadata_token_index (klass->type_token) - 1)];
1374
1375         err = decode_cached_class_info (aot_module, res, p, &p);
1376         if (!err)
1377                 return FALSE;
1378
1379         return TRUE;
1380 }
1381
1382 /**
1383  * mono_aot_get_class_from_name:
1384  *
1385  *  Obtains a MonoClass with a given namespace and a given name which is located in IMAGE,
1386  * using a cache stored in the AOT file.
1387  * Stores the resulting class in *KLASS if found, stores NULL otherwise.
1388  *
1389  * Returns: TRUE if the klass was found/not found in the cache, FALSE if no aot file was
1390  * found.
1391  */
1392 gboolean
1393 mono_aot_get_class_from_name (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass)
1394 {
1395         MonoAotModule *aot_module = image->aot_module;
1396         guint16 *table, *entry;
1397         guint16 table_size;
1398         guint32 hash;
1399         char full_name_buf [1024];
1400         char *full_name;
1401         const char *name2, *name_space2;
1402         MonoTableInfo  *t;
1403         guint32 cols [MONO_TYPEDEF_SIZE];
1404         GHashTable *nspace_table;
1405
1406         if (!aot_module || !aot_module->class_name_table)
1407                 return FALSE;
1408
1409         mono_aot_lock ();
1410
1411         *klass = NULL;
1412
1413         /* First look in the cache */
1414         if (!aot_module->name_cache)
1415                 aot_module->name_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
1416         nspace_table = g_hash_table_lookup (aot_module->name_cache, name_space);
1417         if (nspace_table) {
1418                 *klass = g_hash_table_lookup (nspace_table, name);
1419                 if (*klass) {
1420                         mono_aot_unlock ();
1421                         return TRUE;
1422                 }
1423         }
1424
1425         table_size = aot_module->class_name_table [0];
1426         table = aot_module->class_name_table + 1;
1427
1428         if (name_space [0] == '\0')
1429                 full_name = g_strdup_printf ("%s", name);
1430         else {
1431                 if (strlen (name_space) + strlen (name) < 1000) {
1432                         sprintf (full_name_buf, "%s.%s", name_space, name);
1433                         full_name = full_name_buf;
1434                 } else {
1435                         full_name = g_strdup_printf ("%s.%s", name_space, name);
1436                 }
1437         }
1438         hash = mono_aot_str_hash (full_name) % table_size;
1439         if (full_name != full_name_buf)
1440                 g_free (full_name);
1441
1442         entry = &table [hash * 2];
1443
1444         if (entry [0] != 0) {
1445                 t = &image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF];
1446
1447                 while (TRUE) {
1448                         guint32 index = entry [0];
1449                         guint32 next = entry [1];
1450                         guint32 token = mono_metadata_make_token (MONO_TABLE_TYPEDEF, index);
1451
1452                         name_table_accesses ++;
1453
1454                         mono_metadata_decode_row (t, index - 1, cols, MONO_TYPEDEF_SIZE);
1455
1456                         name2 = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAME]);
1457                         name_space2 = mono_metadata_string_heap (image, cols [MONO_TYPEDEF_NAMESPACE]);
1458
1459                         if (!strcmp (name, name2) && !strcmp (name_space, name_space2)) {
1460                                 mono_aot_unlock ();
1461                                 *klass = mono_class_get (image, token);
1462
1463                                 /* Add to cache */
1464                                 if (*klass) {
1465                                         mono_aot_lock ();
1466                                         nspace_table = g_hash_table_lookup (aot_module->name_cache, name_space);
1467                                         if (!nspace_table) {
1468                                                 nspace_table = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
1469                                                 g_hash_table_insert (aot_module->name_cache, (char*)name_space2, nspace_table);
1470                                         }
1471                                         g_hash_table_insert (nspace_table, (char*)name2, *klass);
1472                                         mono_aot_unlock ();
1473                                 }
1474                                 return TRUE;
1475                         }
1476
1477                         if (next != 0) {
1478                                 entry = &table [next * 2];
1479                         } else {
1480                                 break;
1481                         }
1482                 }
1483         }
1484
1485         mono_aot_unlock ();
1486
1487         return TRUE;
1488 }
1489
1490 #define DW_EH_PE_omit   0xff
1491 #define DW_EH_PE_uleb128 0x01
1492 #define DW_EH_PE_udata2 0x02
1493 #define DW_EH_PE_udata4 0x03
1494 #define DW_EH_PE_udata8 0x04
1495 #define DW_EH_PE_sleb128 0x09
1496 #define DW_EH_PE_sdata2 0x0A
1497 #define DW_EH_PE_sdata4 0x0B
1498 #define DW_EH_PE_sdata8 0x0C
1499
1500 #define DW_EH_PE_absptr 0x00
1501 #define DW_EH_PE_pcrel  0x10
1502 #define DW_EH_PE_datarel 0x30
1503 #define DW_EH_PE_omit   0xff
1504
1505 typedef struct
1506 {
1507         guint8 version;
1508         guint8 eh_frame_ptr_enc;
1509         guint8 fde_count_enc;
1510         guint8 table_enc;
1511         guint8 rest;
1512 } eh_frame_hdr;
1513
1514 /*
1515  * decode_eh_frame:
1516  *
1517  *   Decode the exception handling information in the .eh_frame section of the AOT
1518  * file belong to CODE, and construct a MonoJitInfo structure from it.
1519  * LOCKING: Acquires the domain lock.
1520  */
1521 static G_GNUC_UNUSED void
1522 decode_eh_frame (MonoAotModule *amodule, MonoDomain *domain,
1523                                  MonoMethod *method, guint8 *code, MonoJitInfo *jinfo)
1524 {
1525         eh_frame_hdr *hdr;
1526         guint8 *p;
1527         guint8 *eh_frame, *unwind_info;
1528         guint32 eh_frame_ptr;
1529         int fde_count;
1530         gint32 *table;
1531         int i, pos, left, right, offset, offset1, offset2;
1532         guint32 unw_len, code_len;
1533         MonoJitExceptionInfo *ei;
1534         guint32 ei_len;
1535
1536         g_assert (amodule->eh_frame_hdr);
1537
1538         // http://refspecs.freestandards.org/LSB_1.3.0/gLSB/gLSB/ehframehdr.html
1539         hdr = (eh_frame_hdr*)amodule->eh_frame_hdr;
1540         g_assert (hdr->version == 1);
1541         g_assert (hdr->eh_frame_ptr_enc == (DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_sdata4));
1542         g_assert (hdr->fde_count_enc == DW_EH_PE_udata4);
1543         g_assert (hdr->table_enc == (DW_EH_PE_datarel | DW_EH_PE_sdata4));
1544
1545         p = &(hdr->rest);
1546         eh_frame_ptr = *(guint32*)p;
1547         p += 4;
1548         fde_count = *(guint32*)p;
1549         p += 4;
1550         table = (gint32*)p;
1551
1552         /* Binary search in the table to find the entry for code */
1553         offset = code - amodule->eh_frame_hdr;
1554
1555         left = 0;
1556         right = fde_count;
1557         while (TRUE) {
1558                 pos = (left + right) / 2;
1559
1560                 offset1 = table [(pos * 2)];
1561                 if (pos + 1 == fde_count)
1562                         /* FIXME: */
1563                         offset2 = amodule->code_end - amodule->code;
1564                 else
1565                         offset2 = table [(pos + 1) * 2];
1566
1567                 if (offset < offset1)
1568                         right = pos;
1569                 else if (offset >= offset2)
1570                         left = pos + 1;
1571                 else
1572                         break;
1573         }
1574
1575         g_assert (code >= amodule->eh_frame_hdr + table [(pos * 2)]);
1576         if (pos < fde_count)
1577                 g_assert (code < amodule->eh_frame_hdr + table [(pos * 2) + 2]);
1578
1579         eh_frame = amodule->eh_frame_hdr + table [(pos * 2) + 1];
1580
1581         unwind_info = mono_unwind_decode_fde (eh_frame, &unw_len, &code_len, &ei, &ei_len, NULL);
1582
1583         jinfo->code_size = code_len;
1584         jinfo->used_regs = mono_cache_unwind_info (unwind_info, unw_len);
1585         jinfo->method = method;
1586         jinfo->code_start = code;
1587         jinfo->domain_neutral = 0;
1588         /* This signals that used_regs points to a normal cached unwind info */
1589         jinfo->from_aot = 0;
1590
1591         g_assert (ei_len == jinfo->num_clauses);
1592         for (i = 0; i < jinfo->num_clauses; ++i) {
1593                 MonoJitExceptionInfo *jei = &jinfo->clauses [i];
1594
1595                 jei->try_start = ei [i].try_start;
1596                 jei->try_end = ei [i].try_end;
1597                 jei->handler_start = ei [i].handler_start;
1598         }
1599 }
1600
1601 #ifdef TARGET_ARM
1602
1603 /* The offsets in the table are 31 bits long, have to extend them to 32 */
1604 #define EXTEND_PREL31(val) ((((gint32)(val)) << 1) >> 1)
1605
1606 static inline guint32
1607 decode_uleb128 (guint8 *buf, guint8 **endbuf)
1608 {
1609         guint8 *p = buf;
1610         guint32 res = 0;
1611         int shift = 0;
1612
1613         while (TRUE) {
1614                 guint8 b = *p;
1615                 p ++;
1616
1617                 res = res | (((int)(b & 0x7f)) << shift);
1618                 if (!(b & 0x80))
1619                         break;
1620                 shift += 7;
1621         }
1622
1623         *endbuf = p;
1624
1625         return res;
1626 }
1627
1628 static GSList*
1629 decode_arm_eh_ops (guint8 *unwind_ops, int nops)
1630 {
1631         int i, vsp_reg, vsp_offset;
1632         GSList *ops;
1633         gint32 *reg_offsets;
1634
1635         /*
1636          * Have to convert the ARM unwind info into DWARF unwind info.
1637          * The ARM unwind info specifies a simple set of instructions which need to be
1638          * executed during unwinding. It manipulates a virtual stack pointer (vsp). The
1639          * connection with DWARF unwind info is the following: after all ARM unwind
1640          * opcodes have been executed, the stack should be completely unwound, i.e.
1641          * vsp == DWARF CFA. This allows us to construct the DWARF opcodes corresponding
1642          * to the ARM opcodes.
1643          * The ARM unwind info is not instruction precise, i. e. it can't handle
1644          * async exceptions etc.
1645          */
1646         /* The reg used to compute the initial value of vsp */
1647         vsp_reg = ARMREG_SP;
1648         /* The offset between vsp_reg and the CFA */
1649         vsp_offset = 0;
1650
1651         /* The register save offsets from the initial value of vsp */
1652         reg_offsets = g_new0 (gint32, 16);
1653         for (i = 0; i < 16; ++i)
1654                 reg_offsets [i] = -1;
1655
1656         /* section 9.3 in the ehabi doc */
1657         for (i = 0; i < nops; ++i) {
1658                 guint8 op = unwind_ops [i];
1659
1660                 if ((op >> 6) == 0) {
1661                         /* vsp = vsp + (xxxxxx << 2) + 4. */
1662                         vsp_offset += ((op & 0x3f) << 2) + 4;
1663                 } else if ((op >> 6) == 1) {
1664                         /* vsp = vsp - (xxxxxx << 2) - 4. */
1665                         vsp_offset -= ((op & 0x3f) << 2) + 4;
1666                 } else if (op == 0xb2) {
1667                         /* vsp = vsp = vsp + 0x204 + (uleb128 << 2) */
1668                         guint8 *p = unwind_ops + i + 1;
1669                         guint32 v = decode_uleb128 (p, &p);
1670
1671                         vsp_offset += 0x204 + (v << 2);
1672                         i = (p - unwind_ops) - 1;
1673                 } else if (op >= 0x80 && op <= 0x8f) {
1674                         /* pop registers */
1675                         guint8 op2;
1676                         GSList *regs;
1677                         int j;
1678
1679                         g_assert (i + 1 < nops);
1680                         op2 = unwind_ops [i + 1];
1681
1682                         regs = NULL;
1683                         for (j = 0; j < 8; ++j)
1684                                 if (op2 & (0x1 << j))
1685                                         regs = g_slist_append (regs, GUINT_TO_POINTER (ARMREG_R4 + j));
1686                         for (j = 0; j < 4; ++j)
1687                                 if (op & (0x1 << j))
1688                                         regs = g_slist_append (regs, GUINT_TO_POINTER (ARMREG_R12 + j));
1689                         g_assert (regs);
1690
1691                         for (j = 0; j < g_slist_length (regs); ++j)
1692                                 reg_offsets [GPOINTER_TO_UINT (g_slist_nth (regs, j)->data)] = vsp_offset + (j * 4);
1693
1694                         vsp_offset += g_slist_length (regs) * 4;
1695
1696                         g_slist_free (regs);
1697
1698                         i ++;
1699                 } else if (op >= 0xa8 && op <= 0xaf) {
1700                         GSList *regs;
1701                         int j;
1702
1703                         /* pop r4-r[4 + nnn], r14 */
1704
1705                         regs = NULL;
1706                         for (j = 0; j <= (op & 0x7); ++j)
1707                                 regs = g_slist_append (regs, GUINT_TO_POINTER (ARMREG_R4 + j));
1708                         regs = g_slist_append (regs, GUINT_TO_POINTER (ARMREG_R14));
1709
1710                         for (j = 0; j < g_slist_length (regs); ++j)
1711                                 reg_offsets [GPOINTER_TO_UINT (g_slist_nth (regs, j)->data)] = vsp_offset + (j * 4);
1712
1713                         vsp_offset += g_slist_length (regs) * 4;
1714
1715                         g_slist_free (regs);
1716                 } else if (op == 0xb0) {
1717                         /* finish */
1718                         break;
1719                 } else if (op >= 0x90 && op <= 0x9f && op != 0x9d && op != 0x9f) {
1720                         /* vsp = <reg> */
1721                         vsp_reg = op & 0xf;
1722                         vsp_offset = 0;
1723                 } else {
1724                         int j;
1725
1726                         for (j = 0; j < nops; ++j)
1727                                 printf ("%x ", unwind_ops [j]);
1728                         printf (" / %d\n", i);
1729                         g_assert_not_reached ();
1730                 }
1731         }
1732
1733         ops = NULL;
1734
1735         /* vsp_reg + vsp_offset = CFA */
1736         mono_add_unwind_op_def_cfa (ops, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, vsp_reg, vsp_offset);
1737
1738         for (i = 0; i < 16; ++i) {
1739                 if (reg_offsets [i] != -1)
1740                         /* The reg is saved at vsp_reg + reg_offset [i] == CFA - (vsp_offset - reg_offset [i]) */
1741                         mono_add_unwind_op_offset (ops, (guint8*)NULL, (guint8*)NULL, i, - (vsp_offset - reg_offsets [i]));
1742         }
1743
1744         return ops;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * decode_arm_exidx:
1749  *
1750  *   Decode the exception handling information in the .ARM.exidx section of the AOT
1751  * file belong to CODE, and construct a MonoJitInfo structure from it.
1752  * LOCKING: Acquires the domain lock.
1753  */
1754 static void
1755 decode_arm_exidx (MonoAotModule *amodule, MonoDomain *domain,
1756                                   MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJitInfo *jinfo)
1757 {
1758         guint32 *table;
1759         guint8 *base, *code1, *code2;
1760         int i, pos, left, right, offset, offset1, offset2, count, nwords, nops;
1761         guint32 entry;
1762         guint8 unwind_ops [64];
1763         GSList *ops;
1764         guint8 *unwind_info;
1765         guint32 unw_len;
1766
1767         g_assert (amodule->arm_exidx);
1768
1769         table = (guint32*)amodule->arm_exidx;
1770
1771         /*
1772          * The table format is described in:
1773          * infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.../IHI0038A_ehabi.pdf
1774          */
1775
1776         base = amodule->arm_exidx;
1777         count = amodule->arm_exidx_size / 8;
1778
1779         /* Binary search in the table to find the entry for code */
1780         offset = code - base;
1781
1782         left = 0;
1783         right = count;
1784         while (TRUE) {
1785                 pos = (left + right) / 2;
1786
1787                 if (left == right)
1788                         break;
1789
1790                 offset1 = EXTEND_PREL31 (table [(pos * 2)]);
1791                 code1 = (guint8*)&(table [pos * 2]) + offset1;
1792                 if (pos + 1 == count)
1793                         /* FIXME: */
1794                         offset2 = amodule->code_end - amodule->code;
1795                 else
1796                         offset2 = EXTEND_PREL31 (table [(pos + 1) * 2]);
1797                 code2 = (guint8*)&(table [(pos + 1) * 2]) + offset2;
1798
1799                 if (code < code1)
1800                         right = pos;
1801                 else if (code >= code2)
1802                         left = pos + 1;
1803                 else
1804                         break;
1805         }
1806
1807         if (code >= code1) {
1808                 /*
1809                  * The linker might merge duplicate unwind table entries, so
1810                  * offset1 and offset2 might point to another method, but this is not a problem.
1811                  */
1812                 code1 = (guint8*)&(table [pos * 2]) + offset1;
1813                 code2 = (guint8*)&(table [(pos + 1) * 2]) + offset2;
1814
1815                 g_assert (code >= code1);
1816                 if (pos < count)
1817                         g_assert (code < code2);
1818
1819                 entry = table [(pos * 2) + 1];
1820
1821                 /* inline entry, compact model, personality routine 0 */
1822                 if ((entry & 0xff000000) == 0x80000000) {
1823                         nops = 3;
1824                         unwind_ops [0] = (entry & 0x00ff0000) >> 16;
1825                         unwind_ops [1] = (entry & 0x0000ff00) >> 8;
1826                         unwind_ops [2] = (entry & 0x000000ff) >> 0;
1827
1828                         ops = decode_arm_eh_ops (unwind_ops, nops);
1829                 } else if ((entry & 0x80000000) == 0) {
1830                         /* non-inline entry */
1831                         guint8 *data = (guint8*)&table [(pos * 2) + 1] + EXTEND_PREL31 (entry);
1832
1833                         entry = ((guint32*)data) [0];
1834
1835                         /* compact model, personality routine 1 */
1836                         g_assert ((entry & 0xff000000) == 0x81000000);
1837
1838                         nwords = (entry & 0x00ff0000) >> 16;
1839                         nops = nwords * 4 + 2;
1840                         g_assert (nops < 64);
1841
1842                         unwind_ops [0] = (entry & 0x0000ff00) >> 8;
1843                         unwind_ops [1] = (entry & 0x000000ff) >> 0;
1844
1845                         for (i = 0; i < nwords; ++i) {
1846                                 entry = ((guint32*)data) [1 + i];
1847                                 unwind_ops [(i * 4) + 2] = (entry & 0xff000000) >> 24;
1848                                 unwind_ops [(i * 4) + 2 + 1] = (entry & 0x00ff0000) >> 16;
1849                                 unwind_ops [(i * 4) + 2 + 2] = (entry & 0x0000ff00) >> 8;
1850                                 unwind_ops [(i * 4) + 2 + 3] = (entry & 0x000000ff) >> 0;
1851                         }
1852
1853                         ops = decode_arm_eh_ops (unwind_ops, nops);
1854                 } else {
1855                         NOT_IMPLEMENTED;
1856                 }
1857
1858                 unwind_info = mono_unwind_ops_encode (ops, &unw_len);
1859         } else {
1860                 /* The method has no unwind info */
1861                 unwind_info = NULL;
1862                 unw_len = 0;
1863         }
1864
1865         jinfo->code_size = code_len;
1866         jinfo->used_regs = mono_cache_unwind_info (unwind_info, unw_len);
1867         jinfo->method = method;
1868         jinfo->code_start = code;
1869         jinfo->domain_neutral = 0;
1870         /* This signals that used_regs points to a normal cached unwind info */
1871         jinfo->from_aot = 0;
1872 }
1873 #endif
1874
1875 /*
1876  * LOCKING: Acquires the domain lock.
1877  */
1878 static MonoJitInfo*
1879 decode_exception_debug_info (MonoAotModule *amodule, MonoDomain *domain,
1880                                                          MonoMethod *method, guint8* ex_info, guint8 *addr,
1881                                                          guint8 *code, guint32 code_len)
1882 {
1883         int i, buf_len;
1884         MonoJitInfo *jinfo;
1885         guint used_int_regs, flags;
1886         gboolean has_generic_jit_info, has_dwarf_unwind_info, has_clauses, has_seq_points;
1887         gboolean from_llvm;
1888         guint8 *p;
1889         int generic_info_size;
1890
1891         /* Load the method info from the AOT file */
1892
1893         p = ex_info;
1894         flags = decode_value (p, &p);
1895         has_generic_jit_info = (flags & 1) != 0;
1896         has_dwarf_unwind_info = (flags & 2) != 0;
1897         has_clauses = (flags & 4) != 0;
1898         has_seq_points = (flags & 8) != 0;
1899         from_llvm = (flags & 16) != 0;
1900         if (has_dwarf_unwind_info) {
1901                 guint32 offset;
1902
1903                 offset = decode_value (p, &p);
1904                 g_assert (offset < (1 << 30));
1905                 used_int_regs = offset;
1906         } else {
1907                 used_int_regs = decode_value (p, &p);
1908         }
1909         if (has_generic_jit_info)
1910                 generic_info_size = sizeof (MonoGenericJitInfo);
1911         else
1912                 generic_info_size = 0;
1913
1914         /* Exception table */
1915         if (has_clauses) {
1916                 int num_clauses = decode_value (p, &p);
1917
1918                 jinfo =
1919                         mono_domain_alloc0 (domain, MONO_SIZEOF_JIT_INFO + (sizeof (MonoJitExceptionInfo) * num_clauses) + generic_info_size);
1920                 jinfo->num_clauses = num_clauses;
1921
1922                 for (i = 0; i < num_clauses; ++i) {
1923                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [i];
1924
1925                         ei->flags = decode_value (p, &p);
1926                         ei->exvar_offset = decode_value (p, &p);
1927
1928                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER)
1929                                 ei->data.filter = code + decode_value (p, &p);
1930                         else {
1931                                 if (decode_value (p, &p))
1932                                         ei->data.catch_class = decode_klass_ref (amodule, p, &p);
1933                         }
1934
1935                         ei->try_start = code + decode_value (p, &p);
1936                         ei->try_end = code + decode_value (p, &p);
1937                         ei->handler_start = code + decode_value (p, &p);
1938                 }
1939         }
1940         else {
1941                 jinfo = mono_domain_alloc0 (domain, MONO_SIZEOF_JIT_INFO + generic_info_size);
1942         }
1943
1944         if (from_llvm) {
1945                 /* LLVM compiled method */
1946                 /* The info is in the .eh_frame section */
1947 #ifdef TARGET_ARM
1948                 decode_arm_exidx (amodule, domain, method, code, code_len, jinfo);
1949 #else
1950                 decode_eh_frame (amodule, domain, method, code, jinfo);
1951 #endif
1952                 jinfo->from_llvm = 1;
1953         } else {
1954                 jinfo->code_size = code_len;
1955                 jinfo->used_regs = used_int_regs;
1956                 jinfo->method = method;
1957                 jinfo->code_start = code;
1958                 jinfo->domain_neutral = 0;
1959                 jinfo->from_aot = 1;
1960         }
1961
1962         if (has_generic_jit_info) {
1963                 MonoGenericJitInfo *gi;
1964
1965                 jinfo->has_generic_jit_info = 1;
1966
1967                 gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
1968                 g_assert (gi);
1969
1970                 gi->has_this = decode_value (p, &p);
1971                 gi->this_reg = decode_value (p, &p);
1972                 gi->this_offset = decode_value (p, &p);
1973
1974                 /* This currently contains no data */
1975                 gi->generic_sharing_context = g_new0 (MonoGenericSharingContext, 1);
1976
1977                 jinfo->method = decode_method_ref_2 (amodule, p, &p);
1978         }
1979
1980         if (has_seq_points) {
1981                 MonoSeqPointInfo *seq_points;
1982                 int il_offset, native_offset, last_il_offset, last_native_offset, j;
1983
1984                 int len = decode_value (p, &p);
1985
1986                 seq_points = g_malloc0 (sizeof (MonoSeqPointInfo) + (len - MONO_ZERO_LEN_ARRAY) * sizeof (SeqPoint));
1987                 last_il_offset = last_native_offset = 0;
1988                 for (i = 0; i < len; ++i) {
1989                         SeqPoint *sp = &seq_points->seq_points [i];
1990                         il_offset = last_il_offset + decode_value (p, &p);
1991                         native_offset = last_native_offset + decode_value (p, &p);
1992
1993                         sp->il_offset = il_offset;
1994                         sp->native_offset = native_offset;
1995
1996                         sp->next_len = decode_value (p, &p);
1997                         sp->next = g_new (int, sp->next_len);
1998                         for (j = 0; j < sp->next_len; ++j)
1999                                 sp->next [j] = decode_value (p, &p);
2000
2001                         last_il_offset = il_offset;
2002                         last_native_offset = native_offset;
2003                 }
2004
2005                 mono_domain_lock (domain);
2006                 g_hash_table_insert (domain_jit_info (domain)->seq_points, method, seq_points);
2007                 mono_domain_unlock (domain);
2008         }
2009
2010         /* Load debug info */
2011         buf_len = decode_value (p, &p);
2012         mono_debug_add_aot_method (domain, method, code, p, buf_len);
2013
2014         if (amodule != jinfo->method->klass->image->aot_module) {
2015                 mono_aot_lock ();
2016                 if (!ji_to_amodule)
2017                         ji_to_amodule = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2018                 g_hash_table_insert (ji_to_amodule, jinfo, amodule);
2019                 mono_aot_unlock ();
2020         }
2021
2022         return jinfo;
2023 }
2024
2025 /*
2026  * mono_aot_get_unwind_info:
2027  *
2028  *   Return a pointer to the DWARF unwind info belonging to JI.
2029  */
2030 guint8*
2031 mono_aot_get_unwind_info (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len)
2032 {
2033         MonoAotModule *amodule = ji->method->klass->image->aot_module;
2034         guint8 *p;
2035         guint8 *code = ji->code_start;
2036
2037         g_assert (amodule);
2038         g_assert (ji->from_aot);
2039
2040         if (!(code >= amodule->code && code <= amodule->code_end)) {
2041                 /* ji belongs to a different aot module than amodule */
2042                 mono_aot_lock ();
2043                 g_assert (ji_to_amodule);
2044                 amodule = g_hash_table_lookup (ji_to_amodule, ji);
2045                 g_assert (amodule);
2046                 g_assert (code >= amodule->code && code <= amodule->code_end);
2047         }
2048
2049         p = amodule->unwind_info + ji->used_regs;
2050         *unwind_info_len = decode_value (p, &p);
2051         return p;
2052 }
2053
2054 static int
2055 compare_ints (const void *a, const void *b)
2056 {
2057         return *(gint32*)a - *(gint32*)b;
2058 }
2059
2060 MonoJitInfo *
2061 mono_aot_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr)
2062 {
2063         int pos, left, right, offset, offset1, offset2, code_len;
2064         int method_index, table_len, is_wrapper;
2065         guint32 token;
2066         MonoAotModule *amodule = image->aot_module;
2067         MonoMethod *method;
2068         MonoJitInfo *jinfo;
2069         guint8 *code, *ex_info, *p;
2070         guint32 *table;
2071         int nmethods = amodule->info.nmethods;
2072         gint32 *code_offsets;
2073         int i;
2074
2075         if (!amodule)
2076                 return NULL;
2077
2078         if (domain != mono_get_root_domain ())
2079                 /* FIXME: */
2080                 return NULL;
2081
2082         offset = (guint8*)addr - amodule->code;
2083
2084         /* Compute a sorted table mapping code offsets to method indexes. */
2085         if (!amodule->sorted_code_offsets) {
2086                 code_offsets = g_new0 (gint32, nmethods * 2);
2087                 for (i = 0; i < nmethods; ++i) {
2088                         code_offsets [(i * 2)] = amodule->code_offsets [i];
2089                         code_offsets [(i *2) + 1] = i;
2090                 }
2091                 /* FIXME: Use a merge sort as this is mostly sorted */
2092                 qsort (code_offsets, nmethods, sizeof (gint32) * 2, compare_ints);
2093                 for (i = 0; i < nmethods -1; ++i)
2094                         g_assert (code_offsets [(i * 2)] <= code_offsets [(i + 1) * 2]);
2095
2096                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&amodule->sorted_code_offsets, code_offsets, NULL) != NULL)
2097                         /* Somebody got in before us */
2098                         g_free (code_offsets);
2099         }
2100
2101         code_offsets = amodule->sorted_code_offsets;
2102
2103         /* Binary search in the sorted_code_offsets table */
2104         left = 0;
2105         right = nmethods;
2106         while (TRUE) {
2107                 pos = (left + right) / 2;
2108
2109                 offset1 = code_offsets [(pos * 2)];
2110                 if (pos + 1 == nmethods)
2111                         offset2 = amodule->code_end - amodule->code;
2112                 else
2113                         offset2 = code_offsets [(pos + 1) * 2];
2114
2115                 if (offset < offset1)
2116                         right = pos;
2117                 else if (offset >= offset2)
2118                         left = pos + 1;
2119                 else
2120                         break;
2121         }
2122
2123         g_assert (offset >= code_offsets [(pos * 2)]);
2124         if (pos + 1 < nmethods)
2125                 g_assert (offset < code_offsets [((pos + 1) * 2)]);
2126         method_index = code_offsets [(pos * 2) + 1];
2127
2128         code = &amodule->code [amodule->code_offsets [method_index]];
2129         ex_info = &amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->ex_info_offsets, method_index)];
2130
2131         if (pos == nmethods - 1)
2132                 code_len = amodule->code_end - code;
2133         else
2134                 code_len = code_offsets [(pos + 1) * 2] - code_offsets [pos * 2];
2135
2136         g_assert ((guint8*)code <= (guint8*)addr && (guint8*)addr < (guint8*)code + code_len);
2137
2138         /* Might be a wrapper/extra method */
2139         if (amodule->extra_methods) {
2140                 mono_aot_lock ();
2141                 method = g_hash_table_lookup (amodule->extra_methods, GUINT_TO_POINTER (method_index));
2142                 mono_aot_unlock ();
2143         } else {
2144                 method = NULL;
2145         }
2146
2147         if (!method) {
2148                 if (method_index >= image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows) {
2149                         /*
2150                          * This is hit for extra methods which are called directly, so they are
2151                          * not in amodule->extra_methods.
2152                          */
2153                         table_len = amodule->extra_method_info_offsets [0];
2154                         table = amodule->extra_method_info_offsets + 1;
2155                         left = 0;
2156                         right = table_len;
2157                         pos = 0;
2158
2159                         /* Binary search */
2160                         while (TRUE) {
2161                                 pos = ((left + right) / 2);
2162
2163                                 g_assert (pos < table_len);
2164
2165                                 if (table [pos * 2] < method_index)
2166                                         left = pos + 1;
2167                                 else if (table [pos * 2] > method_index)
2168                                         right = pos;
2169                                 else
2170                                         break;
2171                         }
2172
2173                         p = amodule->blob + table [(pos * 2) + 1];
2174                         is_wrapper = decode_value (p, &p);
2175                         g_assert (!is_wrapper);
2176                         method = decode_method_ref_2 (amodule, p, &p);
2177                         g_assert (method);
2178                 } else {
2179                         token = mono_metadata_make_token (MONO_TABLE_METHOD, method_index + 1);
2180                         method = mono_get_method (image, token, NULL);
2181                 }
2182         }
2183
2184         /* FIXME: */
2185         g_assert (method);
2186
2187         //printf ("F: %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
2188
2189         jinfo = decode_exception_debug_info (amodule, domain, method, ex_info, addr, code, code_len);
2190
2191         g_assert ((guint8*)addr >= (guint8*)jinfo->code_start);
2192         g_assert ((guint8*)addr < (guint8*)jinfo->code_start + jinfo->code_size);
2193
2194         /* Add it to the normal JitInfo tables */
2195         mono_jit_info_table_add (domain, jinfo);
2196
2197         return jinfo;
2198 }
2199
2200 static gboolean
2201 decode_patch (MonoAotModule *aot_module, MonoMemPool *mp, MonoJumpInfo *ji, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2202 {
2203         guint8 *p = buf;
2204         gpointer *table;
2205         MonoImage *image;
2206         int i;
2207
2208         switch (ji->type) {
2209         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
2210         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
2211         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
2212         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX: {
2213                 guint32 token;
2214                 MonoMethod *method;
2215                 gboolean no_aot_trampoline;
2216
2217                 image = decode_method_ref (aot_module, &token, &method, &no_aot_trampoline, p, &p);
2218                 if (!image)
2219                         goto cleanup;
2220
2221                 if (!method && !mono_aot_only && !no_aot_trampoline && (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD)) {
2222                         ji->data.target = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), mono_create_jit_trampoline_from_token (image, token));
2223                         ji->type = MONO_PATCH_INFO_ABS;
2224                 }
2225                 else {
2226                         if (method)
2227                                 ji->data.method = method;
2228                         else
2229                                 ji->data.method = mono_get_method (image, token, NULL);
2230                         g_assert (ji->data.method);
2231                         mono_class_init (ji->data.method->klass);
2232                 }
2233                 break;
2234         }
2235         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
2236         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
2237                 guint32 len = decode_value (p, &p);
2238
2239                 ji->data.name = (char*)p;
2240                 p += len + 1;
2241                 break;
2242         }
2243         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
2244                 /* Shared */
2245                 ji->data.method = decode_method_ref_2 (aot_module, p, &p);
2246                 if (!ji->data.method)
2247                         goto cleanup;
2248                 break;
2249         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
2250         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
2251         case MONO_PATCH_INFO_IID:
2252         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
2253                 /* Shared */
2254                 ji->data.klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
2255                 if (!ji->data.klass)
2256                         goto cleanup;
2257                 break;
2258         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
2259         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
2260                 ji->data.klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
2261                 if (!ji->data.klass)
2262                         goto cleanup;
2263                 break;
2264         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
2265                 ji->data.image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
2266                 if (!ji->data.image)
2267                         goto cleanup;
2268                 break;
2269         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
2270         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
2271                 /* Shared */
2272                 ji->data.field = decode_field_info (aot_module, p, &p);
2273                 if (!ji->data.field)
2274                         goto cleanup;
2275                 break;
2276         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH:
2277                 ji->data.table = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoBBTable));
2278                 ji->data.table->table_size = decode_value (p, &p);
2279                 table = g_new (gpointer, ji->data.table->table_size);
2280                 ji->data.table->table = (MonoBasicBlock**)table;
2281                 for (i = 0; i < ji->data.table->table_size; i++)
2282                         table [i] = (gpointer)(gssize)decode_value (p, &p);
2283                 break;
2284         case MONO_PATCH_INFO_R4: {
2285                 guint32 val;
2286
2287                 ji->data.target = mono_domain_alloc0 (mono_domain_get (), sizeof (float));
2288                 val = decode_value (p, &p);
2289                 *(float*)ji->data.target = *(float*)&val;
2290                 break;
2291         }
2292         case MONO_PATCH_INFO_R8: {
2293                 guint32 val [2];
2294                 guint64 v;
2295
2296                 ji->data.target = mono_domain_alloc0 (mono_domain_get (), sizeof (double));
2297
2298                 val [0] = decode_value (p, &p);
2299                 val [1] = decode_value (p, &p);
2300                 v = ((guint64)val [1] << 32) | ((guint64)val [0]);
2301                 *(double*)ji->data.target = *(double*)&v;
2302                 break;
2303         }
2304         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR:
2305                 image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
2306                 if (!image)
2307                         goto cleanup;
2308                 ji->data.token = mono_jump_info_token_new (mp, image, MONO_TOKEN_STRING + decode_value (p, &p));
2309                 break;
2310         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
2311         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
2312         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
2313         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
2314                 /* Shared */
2315                 image = load_image (aot_module, decode_value (p, &p), TRUE);
2316                 if (!image)
2317                         goto cleanup;
2318                 ji->data.token = mono_jump_info_token_new (mp, image, decode_value (p, &p));
2319
2320                 ji->data.token->has_context = decode_value (p, &p);
2321                 if (ji->data.token->has_context) {
2322                         gboolean res = decode_generic_context (aot_module, &ji->data.token->context, p, &p);
2323                         if (!res)
2324                                 goto cleanup;
2325                 }
2326                 break;
2327         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME:
2328                 ji->data.klass = decode_klass_ref (aot_module, p, &p);
2329                 if (!ji->data.klass)
2330                         goto cleanup;
2331                 ji->data.name = ji->data.klass->name;
2332                 break;
2333         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
2334                 ji->data.offset = decode_value (p, &p);
2335                 break;
2336         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
2337         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
2338         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
2339         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
2340                 break;
2341         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
2342                 gboolean res;
2343                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry;
2344
2345                 entry = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoRgctxEntry));
2346                 entry->method = decode_method_ref_2 (aot_module, p, &p);
2347                 entry->in_mrgctx = decode_value (p, &p);
2348                 entry->info_type = decode_value (p, &p);
2349                 entry->data = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfo));
2350                 entry->data->type = decode_value (p, &p);
2351
2352                 res = decode_patch (aot_module, mp, entry->data, p, &p);
2353                 if (!res)
2354                         goto cleanup;
2355                 ji->data.rgctx_entry = entry;
2356                 break;
2357         }
2358         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
2359                 break;
2360         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE: {
2361                 MonoJumpInfoImtTramp *imt_tramp = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfoImtTramp));
2362
2363                 imt_tramp->method = decode_method_ref_2 (aot_module, p, &p);
2364                 imt_tramp->vt_offset = decode_value (p, &p);
2365
2366                 ji->data.imt_tramp = imt_tramp;
2367                 break;
2368         }
2369         default:
2370                 g_warning ("unhandled type %d", ji->type);
2371                 g_assert_not_reached ();
2372         }
2373
2374         *endbuf = p;
2375
2376         return TRUE;
2377
2378  cleanup:
2379         return FALSE;
2380 }
2381
2382 static MonoJumpInfo*
2383 load_patch_info (MonoAotModule *aot_module, MonoMemPool *mp, int n_patches,
2384                                  guint32 **got_slots,
2385                                  guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2386 {
2387         MonoJumpInfo *patches;
2388         int pindex;
2389         guint8 *p;
2390
2391         p = buf;
2392
2393         patches = mono_mempool_alloc0 (mp, sizeof (MonoJumpInfo) * n_patches);
2394
2395         *got_slots = g_malloc (sizeof (guint32) * n_patches);
2396
2397         for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
2398                 MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
2399                 guint8 *shared_p;
2400                 gboolean res;
2401                 guint32 got_offset;
2402
2403                 got_offset = decode_value (p, &p);
2404
2405                 if (aot_module->got [got_offset]) {
2406                         /* Already loaded */
2407                         //printf ("HIT!\n");
2408                 } else {
2409                         shared_p = aot_module->blob + mono_aot_get_offset (aot_module->got_info_offsets, got_offset);
2410
2411                         ji->type = decode_value (shared_p, &shared_p);
2412
2413                         res = decode_patch (aot_module, mp, ji, shared_p, &shared_p);
2414                         if (!res)
2415                                 goto cleanup;
2416                 }
2417
2418                 (*got_slots) [pindex] = got_offset;
2419         }
2420
2421         *endbuf = p;
2422         return patches;
2423
2424  cleanup:
2425         g_free (*got_slots);
2426         *got_slots = NULL;
2427
2428         return NULL;
2429 }
2430
2431 static void
2432 register_jump_target_got_slot (MonoDomain *domain, MonoMethod *method, gpointer *got_slot)
2433 {
2434         /*
2435          * Jump addresses cannot be patched by the trampoline code since it
2436          * does not have access to the caller's address. Instead, we collect
2437          * the addresses of the GOT slots pointing to a method, and patch
2438          * them after the method has been compiled.
2439          */
2440         MonoJitDomainInfo *info = domain_jit_info (domain);
2441         GSList *list;
2442
2443         mono_domain_lock (domain);
2444         if (!info->jump_target_got_slot_hash)
2445                 info->jump_target_got_slot_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2446         list = g_hash_table_lookup (info->jump_target_got_slot_hash, method);
2447         list = g_slist_prepend (list, got_slot);
2448         g_hash_table_insert (info->jump_target_got_slot_hash, method, list);
2449         mono_domain_unlock (domain);
2450 }
2451
2452 /*
2453  * load_method:
2454  *
2455  *   Load the method identified by METHOD_INDEX from the AOT image. Return a
2456  * pointer to the native code of the method, or NULL if not found.
2457  * METHOD might not be set if the caller only has the image/token info.
2458  */
2459 static gpointer
2460 load_method (MonoDomain *domain, MonoAotModule *amodule, MonoImage *image, MonoMethod *method, guint32 token, int method_index)
2461 {
2462         MonoClass *klass;
2463         gboolean from_plt = method == NULL;
2464         MonoMemPool *mp;
2465         int i, pindex, n_patches, used_strings;
2466         gboolean keep_patches = TRUE;
2467         guint8 *p;
2468         MonoJitInfo *jinfo = NULL;
2469         guint8 *code, *info;
2470
2471         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE)
2472                 return NULL;
2473
2474         if ((domain != mono_get_root_domain ()) && (!(amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)))
2475                 /* Non shared AOT code can't be used in other appdomains */
2476                 return NULL;
2477
2478         if (amodule->out_of_date)
2479                 return NULL;
2480
2481         if (amodule->code_offsets [method_index] == 0xffffffff) {
2482                 if (mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
2483                         char *full_name;
2484
2485                         if (!method)
2486                                 method = mono_get_method (image, token, NULL);
2487                         full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
2488                         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT NOT FOUND: %s.\n", full_name);
2489                         g_free (full_name);
2490                 }
2491                 return NULL;
2492         }
2493
2494         code = &amodule->code [amodule->code_offsets [method_index]];
2495
2496         info = &amodule->blob [mono_aot_get_offset (amodule->method_info_offsets, method_index)];
2497
2498         mono_aot_lock ();
2499         if (!amodule->methods_loaded)
2500                 amodule->methods_loaded = g_new0 (guint32, amodule->info.nmethods + 1);
2501         mono_aot_unlock ();
2502
2503         if ((amodule->methods_loaded [method_index / 32] >> (method_index % 32)) & 0x1)
2504                 return code;
2505
2506         if (mono_last_aot_method != -1) {
2507                 if (mono_jit_stats.methods_aot >= mono_last_aot_method)
2508                                 return NULL;
2509                 else if (mono_jit_stats.methods_aot == mono_last_aot_method - 1) {
2510                         if (method)
2511                                 printf ("LAST AOT METHOD: %s%s%s.%s.\n", method->klass->name_space, method->klass->name_space [0] ? "." : "", method->klass->name, method->name);
2512                         else
2513                                 printf ("LAST AOT METHOD: %p %d\n", code, method_index);
2514                 }
2515         }
2516
2517         p = info;
2518
2519         if (method) {
2520                 klass = method->klass;
2521                 decode_klass_ref (amodule, p, &p);
2522         } else {
2523                 klass = decode_klass_ref (amodule, p, &p);
2524         }
2525
2526         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
2527                 used_strings = decode_value (p, &p);
2528         else
2529                 used_strings = 0;
2530
2531         for (i = 0; i < used_strings; i++) {
2532                 guint token = decode_value (p, &p);
2533                 mono_ldstr (mono_get_root_domain (), image, mono_metadata_token_index (token));
2534         }
2535
2536         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
2537                 keep_patches = FALSE;
2538
2539         n_patches = decode_value (p, &p);
2540
2541         keep_patches = FALSE;
2542
2543         if (n_patches) {
2544                 MonoJumpInfo *patches;
2545                 guint32 *got_slots;
2546
2547                 if (keep_patches)
2548                         mp = domain->mp;
2549                 else
2550                         mp = mono_mempool_new ();
2551
2552                 patches = load_patch_info (amodule, mp, n_patches, &got_slots, p, &p);
2553                 if (patches == NULL)
2554                         goto cleanup;
2555
2556                 for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
2557                         MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
2558
2559                         if (!amodule->got [got_slots [pindex]]) {
2560                                 amodule->got [got_slots [pindex]] = mono_resolve_patch_target (method, domain, code, ji, TRUE);
2561                                 if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP)
2562                                         amodule->got [got_slots [pindex]] = mono_create_ftnptr (domain, amodule->got [got_slots [pindex]]);
2563                                 if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP)
2564                                         register_jump_target_got_slot (domain, ji->data.method, &(amodule->got [got_slots [pindex]]));
2565                         }
2566                         ji->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
2567                 }
2568
2569                 g_free (got_slots);
2570
2571                 if (!keep_patches)
2572                         mono_mempool_destroy (mp);
2573         }
2574
2575         if (mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
2576                 char *full_name;
2577
2578                 if (!method)
2579                         method = mono_get_method (image, token, NULL);
2580
2581                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
2582
2583                 if (!jinfo)
2584                         jinfo = mono_aot_find_jit_info (domain, amodule->assembly->image, code);
2585
2586                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT FOUND AOT compiled code for %s %p - %p %p\n", full_name, code, code + jinfo->code_size, info);
2587                 g_free (full_name);
2588         }
2589
2590         mono_aot_lock ();
2591
2592         mono_jit_stats.methods_aot++;
2593
2594         amodule->methods_loaded [method_index / 32] |= 1 << (method_index % 32);
2595
2596         init_plt (amodule);
2597
2598         if (method && method->wrapper_type)
2599                 g_hash_table_insert (amodule->method_to_code, method, code);
2600
2601         mono_aot_unlock ();
2602
2603         if (mono_profiler_get_events () & MONO_PROFILE_JIT_COMPILATION) {
2604                 MonoJitInfo *jinfo;
2605
2606                 if (!method) {
2607                         method = mono_get_method (image, token, NULL);
2608                         g_assert (method);
2609                 }
2610                 mono_profiler_method_jit (method);
2611                 jinfo = mono_jit_info_table_find (domain, (char*)code);
2612                 g_assert (jinfo);
2613                 mono_profiler_method_end_jit (method, jinfo, MONO_PROFILE_OK);
2614         }
2615
2616         if (from_plt && klass && !klass->generic_container)
2617                 mono_runtime_class_init (mono_class_vtable (domain, klass));
2618
2619         return code;
2620
2621  cleanup:
2622         /* FIXME: The space in domain->mp is wasted */
2623         if (amodule->info.opts & MONO_OPT_SHARED)
2624                 /* No need to cache patches */
2625                 mono_mempool_destroy (mp);
2626
2627         if (jinfo)
2628                 g_free (jinfo);
2629
2630         return NULL;
2631 }
2632
2633 static guint32
2634 find_extra_method_in_amodule (MonoAotModule *amodule, MonoMethod *method, const char *name)
2635 {
2636         guint32 table_size, entry_size, hash;
2637         guint32 *table, *entry;
2638         guint32 index;
2639         static guint32 n_extra_decodes;
2640
2641         if (!amodule)
2642                 return 0xffffff;
2643
2644         table_size = amodule->extra_method_table [0];
2645         table = amodule->extra_method_table + 1;
2646         entry_size = 3;
2647
2648         hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
2649
2650         entry = &table [hash * entry_size];
2651
2652         if (entry [0] == 0)
2653                 return 0xffffff;
2654
2655         index = 0xffffff;
2656         while (TRUE) {
2657                 guint32 key = entry [0];
2658                 guint32 value = entry [1];
2659                 guint32 next = entry [entry_size - 1];
2660                 MonoMethod *m;
2661                 guint8 *p;
2662                 int is_wrapper_name;
2663
2664                 p = amodule->blob + key;
2665                 is_wrapper_name = decode_value (p, &p);
2666                 if (is_wrapper_name) {
2667                         int wrapper_type = decode_value (p, &p);
2668                         if (wrapper_type == method->wrapper_type && !strcmp (name, (char*)p)) {
2669                                 index = value;
2670                                 break;
2671                         }
2672                 } else if (can_method_ref_match_method (amodule, p, method)) {
2673                         mono_aot_lock ();
2674                         if (!amodule->method_ref_to_method)
2675                                 amodule->method_ref_to_method = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2676                         m = g_hash_table_lookup (amodule->method_ref_to_method, p);
2677                         mono_aot_unlock ();
2678                         if (!m) {
2679                                 guint8 *orig_p = p;
2680                                 m = decode_method_ref_2 (amodule, p, &p);
2681                                 if (m) {
2682                                         mono_aot_lock ();
2683                                         g_hash_table_insert (amodule->method_ref_to_method, orig_p, m);
2684                                         mono_aot_unlock ();
2685                                 }
2686                         }
2687                         if (m == method) {
2688                                 index = value;
2689                                 break;
2690                         }
2691
2692                         /* Special case: wrappers of shared generic methods */
2693                         if (m && method->wrapper_type && m->wrapper_type == m->wrapper_type &&
2694                                 method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED) {
2695                                 MonoMethod *w1 = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2696                                 MonoMethod *w2 = mono_marshal_method_from_wrapper (m);
2697
2698                                 if (w1->is_inflated && ((MonoMethodInflated *)w1)->declaring == w2) {
2699                                         index = value;
2700                                         break;
2701                                 }
2702                         }
2703
2704                         /* Methods decoded needlessly */
2705                         /*
2706                         if (m)
2707                                 printf ("%d %s %s\n", n_extra_decodes, mono_method_full_name (method, TRUE), mono_method_full_name (m, TRUE));
2708                         */
2709                         n_extra_decodes ++;
2710                 }
2711
2712                 if (next != 0)
2713                         entry = &table [next * entry_size];
2714                 else
2715                         break;
2716         }
2717
2718         return index;
2719 }
2720
2721 static void
2722 add_module_cb (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2723 {
2724         g_ptr_array_add ((GPtrArray*)user_data, value);
2725 }
2726
2727 /*
2728  * find_extra_method:
2729  *
2730  *   Try finding METHOD in the extra_method table in all AOT images.
2731  * Return its method index, or 0xffffff if not found. Set OUT_AMODULE to the AOT
2732  * module where the method was found.
2733  */
2734 static guint32
2735 find_extra_method (MonoMethod *method, MonoAotModule **out_amodule)
2736 {
2737         guint32 index;
2738         GPtrArray *modules;
2739         int i;
2740         char *name = NULL;
2741
2742         if (method->wrapper_type)
2743                 name = mono_aot_wrapper_name (method);
2744
2745         /* Try the method's module first */
2746         *out_amodule = method->klass->image->aot_module;
2747         index = find_extra_method_in_amodule (method->klass->image->aot_module, method, name);
2748         if (index != 0xffffff) {
2749                 g_free (name);
2750                 return index;
2751         }
2752
2753         /*
2754          * Try all other modules.
2755          * This is needed because generic instances klass->image points to the image
2756          * containing the generic definition, but the native code is generated to the
2757          * AOT image which contains the reference.
2758          */
2759
2760         /* Make a copy to avoid doing the search inside the aot lock */
2761         modules = g_ptr_array_new ();
2762         mono_aot_lock ();
2763         g_hash_table_foreach (aot_modules, add_module_cb, modules);
2764         mono_aot_unlock ();
2765
2766         index = 0xffffff;
2767         for (i = 0; i < modules->len; ++i) {
2768                 MonoAotModule *amodule = g_ptr_array_index (modules, i);
2769
2770                 if (amodule != method->klass->image->aot_module)
2771                         index = find_extra_method_in_amodule (amodule, method, name);
2772                 if (index != 0xffffff) {
2773                         *out_amodule = amodule;
2774                         break;
2775                 }
2776         }
2777
2778         g_ptr_array_free (modules, TRUE);
2779
2780         g_free (name);
2781         return index;
2782 }
2783
2784 /*
2785  * mono_aot_get_method:
2786  *
2787  *   Return a pointer to the AOTed native code for METHOD if it can be found,
2788  * NULL otherwise.
2789  * On platforms with function pointers, this doesn't return a function pointer.
2790  */
2791 gpointer
2792 mono_aot_get_method (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
2793 {
2794         MonoClass *klass = method->klass;
2795         guint32 method_index;
2796         MonoAotModule *amodule = klass->image->aot_module;
2797         guint8 *code;
2798
2799         if (!amodule)
2800                 return NULL;
2801
2802         if (amodule->out_of_date)
2803                 return NULL;
2804
2805         if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
2806                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
2807                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
2808                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
2809                 return NULL;
2810
2811         /*
2812          * Use the original method instead of its invoke-with-check wrapper.
2813          * This is not a problem when using full-aot, since it doesn't support
2814          * remoting.
2815          */
2816         if (mono_aot_only && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
2817                 return mono_aot_get_method (domain, mono_marshal_method_from_wrapper (method));
2818
2819         g_assert (klass->inited);
2820
2821         /* Find method index */
2822         if (method->is_inflated && mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE)) {
2823                 method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
2824                 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
2825         } else if (method->is_inflated || !method->token) {
2826                 /* This hash table is used to avoid the slower search in the extra_method_table in the AOT image */
2827                 mono_aot_lock ();
2828                 code = g_hash_table_lookup (amodule->method_to_code, method);
2829                 mono_aot_unlock ();
2830                 if (code)
2831                         return code;
2832
2833                 method_index = find_extra_method (method, &amodule);
2834                 /*
2835                  * Special case the ICollection<T> wrappers for arrays, as they cannot
2836                  * be statically enumerated, and each wrapper ends up calling the same
2837                  * method in Array.
2838                  */
2839                 if (method_index == 0xffffff && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED && method->klass->rank && strstr (method->name, "System.Collections.Generic")) {
2840                         MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
2841
2842                         code = mono_aot_get_method (domain, m);
2843                         if (code) {
2844                                 if (mono_method_needs_static_rgctx_invoke (m, FALSE))
2845                                         code = mono_create_static_rgctx_trampoline (m, code);
2846
2847                                 return code;
2848                         }
2849                 }
2850
2851                 /*
2852                  * Special case Array.GetGenericValueImpl which is a generic icall.
2853                  * Generic sharing currently can't handle it, but the icall returns data using
2854                  * an out parameter, so the managed-to-native wrappers can share the same code.
2855                  */
2856                 if (method_index == 0xffffff && method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE && method->klass == mono_defaults.array_class && !strcmp (method->name, "GetGenericValueImpl")) {
2857                         MonoMethod *m;
2858                         MonoGenericContext ctx;
2859                         MonoType *args [16];
2860
2861                         if (mono_method_signature (method)->params [1]->type == MONO_TYPE_OBJECT)
2862                                 /* Avoid recursion */
2863                                 return NULL;
2864
2865                         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, "GetGenericValueImpl", 2);
2866                         g_assert (m);
2867
2868                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
2869                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
2870                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
2871
2872                         m = mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method (m, &ctx), TRUE, TRUE);
2873
2874                         /*
2875                          * Get the code for the <object> instantiation which should be emitted into
2876                          * the mscorlib aot image by the AOT compiler.
2877                          */
2878                         code = mono_aot_get_method (domain, m);
2879                         if (code)
2880                                 return code;
2881                 }
2882
2883                 if (method_index == 0xffffff) {
2884                         if (mono_aot_only && mono_trace_is_traced (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT)) {
2885                                 char *full_name;
2886
2887                                 full_name = mono_method_full_name (method, TRUE);
2888                                 mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT NOT FOUND: %s.\n", full_name);
2889                                 g_free (full_name);
2890                         }
2891                         return NULL;
2892                 }
2893
2894                 if (method_index == 0xffffff)
2895                         return NULL;
2896
2897                 /* Needed by find_jit_info */
2898                 mono_aot_lock ();
2899                 if (!amodule->extra_methods)
2900                         amodule->extra_methods = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2901                 g_hash_table_insert (amodule->extra_methods, GUINT_TO_POINTER (method_index), method);
2902                 mono_aot_unlock ();
2903         } else {
2904                 /* Common case */
2905                 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
2906         }
2907
2908         return load_method (domain, amodule, klass->image, method, method->token, method_index);
2909 }
2910
2911 /**
2912  * Same as mono_aot_get_method, but we try to avoid loading any metadata from the
2913  * method.
2914  */
2915 gpointer
2916 mono_aot_get_method_from_token (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token)
2917 {
2918         MonoAotModule *aot_module = image->aot_module;
2919         int method_index;
2920
2921         if (!aot_module)
2922                 return NULL;
2923
2924         method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
2925
2926         return load_method (domain, aot_module, image, NULL, token, method_index);
2927 }
2928
2929 typedef struct {
2930         guint8 *addr;
2931         gboolean res;
2932 } IsGotEntryUserData;
2933
2934 static void
2935 check_is_got_entry (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2936 {
2937         IsGotEntryUserData *data = (IsGotEntryUserData*)user_data;
2938         MonoAotModule *aot_module = (MonoAotModule*)value;
2939
2940         if (aot_module->got && (data->addr >= (guint8*)(aot_module->got)) && (data->addr < (guint8*)(aot_module->got + aot_module->info.got_size)))
2941                 data->res = TRUE;
2942 }
2943
2944 gboolean
2945 mono_aot_is_got_entry (guint8 *code, guint8 *addr)
2946 {
2947         IsGotEntryUserData user_data;
2948
2949         if (!aot_modules)
2950                 return FALSE;
2951
2952         user_data.addr = addr;
2953         user_data.res = FALSE;
2954         mono_aot_lock ();
2955         g_hash_table_foreach (aot_modules, check_is_got_entry, &user_data);
2956         mono_aot_unlock ();
2957
2958         return user_data.res;
2959 }
2960
2961 typedef struct {
2962         guint8 *addr;
2963         MonoAotModule *module;
2964 } FindAotModuleUserData;
2965
2966 static void
2967 find_aot_module_cb (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
2968 {
2969         FindAotModuleUserData *data = (FindAotModuleUserData*)user_data;
2970         MonoAotModule *aot_module = (MonoAotModule*)value;
2971
2972         if ((data->addr >= (guint8*)(aot_module->code)) && (data->addr < (guint8*)(aot_module->code_end)))
2973                 data->module = aot_module;
2974 }
2975
2976 static inline MonoAotModule*
2977 find_aot_module (guint8 *code)
2978 {
2979         FindAotModuleUserData user_data;
2980
2981         if (!aot_modules)
2982                 return NULL;
2983
2984         /* Reading these need no locking */
2985         if (((gsize)code < aot_code_low_addr) || ((gsize)code > aot_code_high_addr))
2986                 return NULL;
2987
2988         user_data.addr = code;
2989         user_data.module = NULL;
2990
2991         mono_aot_lock ();
2992         g_hash_table_foreach (aot_modules, find_aot_module_cb, &user_data);
2993         mono_aot_unlock ();
2994
2995         return user_data.module;
2996 }
2997
2998 /*
2999  * mono_aot_plt_resolve:
3000  *
3001  *   This function is called by the entries in the PLT to resolve the actual method that
3002  * needs to be called. It returns a trampoline to the method and patches the PLT entry.
3003  * Returns NULL if the something cannot be loaded.
3004  */
3005 gpointer
3006 mono_aot_plt_resolve (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code)
3007 {
3008 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
3009         guint8 *p, *target, *plt_entry;
3010         MonoJumpInfo ji;
3011         MonoAotModule *module = (MonoAotModule*)aot_module;
3012         gboolean res, no_ftnptr = FALSE;
3013         MonoMemPool *mp;
3014
3015         //printf ("DYN: %p %d\n", aot_module, plt_info_offset);
3016
3017         p = &module->blob [plt_info_offset];
3018
3019         ji.type = decode_value (p, &p);
3020
3021         mp = mono_mempool_new_size (512);
3022         res = decode_patch (module, mp, &ji, p, &p);
3023
3024         if (!res) {
3025                 mono_mempool_destroy (mp);
3026                 return NULL;
3027         }
3028
3029         /*
3030          * Avoid calling resolve_patch_target in the full-aot case if possible, since
3031          * it would create a trampoline, and we don't need that.
3032          * We could do this only if the method does not need the special handling
3033          * in mono_magic_trampoline ().
3034          */
3035         if (mono_aot_only && ji.type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && !ji.data.method->is_generic && !mono_method_check_context_used (ji.data.method) && !(ji.data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) &&
3036                 !mono_method_needs_static_rgctx_invoke (ji.data.method, FALSE)) {
3037                 target = mono_jit_compile_method (ji.data.method);
3038                 no_ftnptr = TRUE;
3039         } else {
3040                 target = mono_resolve_patch_target (NULL, mono_domain_get (), NULL, &ji, TRUE);
3041         }
3042
3043         /*
3044          * The trampoline expects us to return a function descriptor on platforms which use
3045          * it, but resolve_patch_target returns a direct function pointer for some type of
3046          * patches, so have to translate between the two.
3047          * FIXME: Clean this up, but how ?
3048          */
3049         if (ji.type == MONO_PATCH_INFO_ABS || ji.type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD || ji.type == MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT || ji.type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR || ji.type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR || ji.type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH) {
3050                 /* These should already have a function descriptor */
3051 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3052                 g_assert (((gpointer*)target) [2] == 0);
3053 #endif
3054         } else if (!no_ftnptr) {
3055 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3056                 g_assert (((gpointer*)target) [2] != 0);
3057 #endif
3058                 target = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), target);
3059         }
3060
3061         mono_mempool_destroy (mp);
3062
3063         /* Patch the PLT entry with target which might be the actual method not a trampoline */
3064         plt_entry = mono_aot_get_plt_entry (code);
3065         g_assert (plt_entry);
3066         mono_arch_patch_plt_entry (plt_entry, module->got, NULL, target);
3067
3068         return target;
3069 #else
3070         g_assert_not_reached ();
3071         return NULL;
3072 #endif
3073 }
3074
3075 /**
3076  * init_plt:
3077  *
3078  *   Initialize the PLT table of the AOT module. Called lazily when the first AOT
3079  * method in the module is loaded to avoid committing memory by writing to it.
3080  * LOCKING: Assumes the AOT lock is held.
3081  */
3082 static void
3083 init_plt (MonoAotModule *amodule)
3084 {
3085 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
3086
3087 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
3088 #ifdef __i386__
3089         guint8 *buf = amodule->plt;
3090 #elif defined(__x86_64__) || defined(__arm__) || defined(__mono_ppc__)
3091         int i;
3092         gpointer plt_0;
3093 #endif
3094         gpointer tramp;
3095
3096         if (amodule->plt_inited)
3097                 return;
3098
3099         tramp = mono_create_specific_trampoline (amodule, MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT, mono_get_root_domain (), NULL);
3100
3101 #ifdef __i386__
3102         /* Initialize the first PLT entry */
3103         make_writable (amodule->plt, amodule->plt_end - amodule->plt);
3104         x86_jump_code (buf, tramp);
3105 #elif defined(__x86_64__) || defined(__arm__) || defined(__mono_ppc__)
3106         /*
3107          * Initialize the PLT entries in the GOT to point to the default targets.
3108          */
3109
3110         tramp = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), tramp);
3111         plt_0 = mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), amodule->plt);
3112          /* The first entry points to the AOT trampoline */
3113          ((gpointer*)amodule->got)[amodule->info.plt_got_offset_base] = tramp;
3114          for (i = 1; i < amodule->info.plt_size; ++i)
3115                  /* All the default entries point to the first entry */
3116                  ((gpointer*)amodule->got)[amodule->info.plt_got_offset_base + i] = plt_0;
3117 #else
3118         g_assert_not_reached ();
3119 #endif
3120
3121         amodule->plt_inited = TRUE;
3122 #endif
3123
3124 #endif /* MONO_CROSS_COMPILE */
3125 }
3126
3127 /*
3128  * mono_aot_get_plt_entry:
3129  *
3130  *   Return the address of the PLT entry called by the code at CODE if exists.
3131  */
3132 guint8*
3133 mono_aot_get_plt_entry (guint8 *code)
3134 {
3135         MonoAotModule *aot_module = find_aot_module (code);
3136 #if defined(__arm__) || defined(__mono_ppc__)
3137         guint32 ins;
3138 #endif
3139
3140         if (!aot_module)
3141                 return NULL;
3142
3143 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
3144         if (code [-5] == 0xe8) {
3145                 guint32 disp = *(guint32*)(code - 4);
3146                 guint8 *target = code + disp;
3147
3148                 if ((target >= (guint8*)(aot_module->plt)) && (target < (guint8*)(aot_module->plt_end)))
3149                         return target;
3150         }
3151 #elif defined(__arm__)
3152         ins = ((guint32*)(gpointer)code) [-1];
3153
3154         /* Should be a 'bl' */
3155         if ((((ins >> 25) & 0x7) == 0x5) && (((ins >> 24) & 0x1) == 0x1)) {
3156                 gint32 disp = ((gint32)ins) & 0xffffff;
3157                 guint8 *target = code - 4 + 8 + (disp * 4);
3158
3159                 if ((target >= (guint8*)(aot_module->plt)) && (target < (guint8*)(aot_module->plt_end)))
3160                         return target;
3161         }
3162 #elif defined(__mono_ppc__)
3163         /* Should be a bl */
3164         ins = ((guint32*)(gpointer)code) [-1];
3165
3166         if ((ins >> 26 == 18) && ((ins & 1) == 1) && ((ins & 2) == 0)) {
3167                 gint32 disp = (((gint32)ins) >> 2) & 0xffffff;
3168                 guint8 *target = code - 4 + (disp * 4);
3169
3170                 if ((target >= (guint8*)(aot_module->plt)) && (target < (guint8*)(aot_module->plt_end)))
3171                         return target;
3172         }
3173 #else
3174         g_assert_not_reached ();
3175 #endif
3176
3177         return NULL;
3178 }
3179
3180 /*
3181  * mono_aot_get_plt_info_offset:
3182  *
3183  *   Return the PLT info offset belonging to the plt entry called by CODE.
3184  */
3185 guint32
3186 mono_aot_get_plt_info_offset (mgreg_t *regs, guint8 *code)
3187 {
3188         guint8 *plt_entry = mono_aot_get_plt_entry (code);
3189
3190         g_assert (plt_entry);
3191
3192         /* The offset is embedded inside the code after the plt entry */
3193 #if defined(__i386__)
3194         return *(guint32*)(plt_entry + 5);
3195 #elif defined(__x86_64__)
3196         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
3197 #elif defined(__arm__)
3198         /* The offset is stored as the 4th word of the plt entry */
3199         return ((guint32*)plt_entry) [3];
3200 #elif defined(__mono_ppc__)
3201 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3202         return ((guint32*)plt_entry) [8];
3203 #else
3204         return ((guint32*)plt_entry) [6];
3205 #endif
3206 #else
3207         g_assert_not_reached ();
3208         return 0;
3209 #endif
3210 }
3211
3212 static gpointer
3213 mono_create_ftnptr_malloc (guint8 *code)
3214 {
3215 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
3216         MonoPPCFunctionDescriptor *ftnptr = g_malloc0 (sizeof (MonoPPCFunctionDescriptor));
3217
3218         ftnptr->code = code;
3219         ftnptr->toc = NULL;
3220         ftnptr->env = NULL;
3221
3222         return ftnptr;
3223 #else
3224         return code;
3225 #endif
3226 }
3227
3228 /*
3229  * load_function:
3230  *
3231  *   Load the function named NAME from the aot image.
3232  */
3233 static gpointer
3234 load_function (MonoAotModule *amodule, const char *name)
3235 {
3236         char *symbol;
3237         guint8 *p;
3238         int n_patches, pindex;
3239         MonoMemPool *mp;
3240         gpointer code;
3241
3242         /* Load the code */
3243
3244         symbol = g_strdup_printf ("%s", name);
3245         find_symbol (amodule->sofile, amodule->globals, symbol, (gpointer *)&code);
3246         g_free (symbol);
3247         if (!code)
3248                 g_error ("Symbol '%s' not found in AOT file '%s'.\n", name, amodule->aot_name);
3249
3250         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_AOT, "AOT FOUND function '%s' in AOT file '%s'.\n", name, amodule->aot_name);
3251
3252         /* Load info */
3253
3254         symbol = g_strdup_printf ("%s_p", name);
3255         find_symbol (amodule->sofile, amodule->globals, symbol, (gpointer *)&p);
3256         g_free (symbol);
3257         if (!p)
3258                 /* Nothing to patch */
3259                 return code;
3260
3261         p = amodule->blob + *(guint32*)p;
3262
3263         /* Similar to mono_aot_load_method () */
3264
3265         n_patches = decode_value (p, &p);
3266
3267         if (n_patches) {
3268                 MonoJumpInfo *patches;
3269                 guint32 *got_slots;
3270
3271                 mp = mono_mempool_new ();
3272
3273                 patches = load_patch_info (amodule, mp, n_patches, &got_slots, p, &p);
3274                 g_assert (patches);
3275
3276                 for (pindex = 0; pindex < n_patches; ++pindex) {
3277                         MonoJumpInfo *ji = &patches [pindex];
3278                         gpointer target;
3279
3280                         if (amodule->got [got_slots [pindex]])
3281                                 continue;
3282
3283                         /*
3284                          * When this code is executed, the runtime may not be initalized yet, so
3285                          * resolve the patch info by hand.
3286                          */
3287                         if (ji->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
3288                                 if (!strcmp (ji->data.name, "mono_get_lmf_addr")) {
3289                                         target = mono_get_lmf_addr;
3290                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_thread_force_interruption_checkpoint")) {
3291                                         target = mono_thread_force_interruption_checkpoint;
3292                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_exception_from_token")) {
3293                                         target = mono_exception_from_token;
3294                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_throw_exception")) {
3295                                         target = mono_get_throw_exception ();
3296 #ifdef __x86_64__
3297                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_amd64_throw_exception")) {
3298                                         target = mono_amd64_throw_exception;
3299 #endif
3300 #ifdef __x86_64__
3301                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_amd64_get_original_ip")) {
3302                                         target = mono_amd64_get_original_ip;
3303 #endif
3304 #ifdef __arm__
3305                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_arm_throw_exception")) {
3306                                         target = mono_arm_throw_exception;
3307                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_arm_throw_exception_by_token")) {
3308                                         target = mono_arm_throw_exception_by_token;
3309 #endif
3310 #ifdef __mono_ppc__
3311                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_ppc_throw_exception")) {
3312                                         target = mono_ppc_throw_exception;
3313 #endif
3314                                 } else if (strstr (ji->data.name, "trampoline_func_") == ji->data.name) {
3315                                         int tramp_type2 = atoi (ji->data.name + strlen ("trampoline_func_"));
3316                                         target = (gpointer)mono_get_trampoline_func (tramp_type2);
3317                                 } else if (strstr (ji->data.name, "specific_trampoline_lazy_fetch_") == ji->data.name) {
3318                                         /* atoll is needed because the the offset is unsigned */
3319                                         guint32 slot;
3320                                         int res;
3321
3322                                         res = sscanf (ji->data.name, "specific_trampoline_lazy_fetch_%u", &slot);
3323                                         g_assert (res == 1);
3324                                         target = mono_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
3325                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
3326                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_monitor_enter")) {
3327                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER, mono_get_root_domain (), NULL);
3328                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
3329                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_monitor_exit")) {
3330                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT, mono_get_root_domain (), NULL);
3331                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
3332                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "specific_trampoline_generic_class_init")) {
3333                                         target = mono_create_specific_trampoline (NULL, MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT, mono_get_root_domain (), NULL);
3334                                         target = mono_create_ftnptr_malloc (target);
3335                                 } else if (!strcmp (ji->data.name, "mono_thread_get_and_clear_pending_exception")) {
3336                                         target = mono_thread_get_and_clear_pending_exception;
3337                                 } else {
3338                                         fprintf (stderr, "Unknown relocation '%s'\n", ji->data.name);
3339                                         g_assert_not_reached ();
3340                                         target = NULL;
3341                                 }
3342                         } else {
3343                                 /* Hopefully the code doesn't have patches which need method or
3344                                  * domain to be set.
3345                                  */
3346                                 target = mono_resolve_patch_target (NULL, NULL, code, ji, FALSE);
3347                                 g_assert (target);
3348                         }
3349
3350                         amodule->got [got_slots [pindex]] = target;
3351                 }
3352
3353                 g_free (got_slots);
3354
3355                 mono_mempool_destroy (mp);
3356         }
3357
3358         return code;
3359 }
3360
3361 /*
3362  * Return the piece of code identified by NAME from the mscorlib AOT file.
3363  * On ppc64, this returns a function descriptor.
3364  */
3365 gpointer
3366 mono_aot_get_named_code (const char *name)
3367 {
3368         MonoImage *image;
3369         MonoAotModule *amodule;
3370
3371         image = mono_defaults.corlib;
3372         g_assert (image);
3373
3374         amodule = image->aot_module;
3375         g_assert (amodule);
3376
3377         return mono_create_ftnptr_malloc (load_function (amodule, name));
3378 }
3379
3380 /* Return a given kind of trampoline */
3381 static gpointer
3382 get_numerous_trampoline (MonoAotTrampoline tramp_type, int n_got_slots, MonoAotModule **out_amodule, guint32 *got_offset, guint32 *out_tramp_size)
3383 {
3384         MonoAotModule *amodule;
3385         int index, tramp_size;
3386         MonoImage *image;
3387
3388         /* Currently, we keep all trampolines in the mscorlib AOT image */
3389         image = mono_defaults.corlib;
3390         g_assert (image);
3391
3392         mono_aot_lock ();
3393
3394         amodule = image->aot_module;
3395         g_assert (amodule);
3396
3397         *out_amodule = amodule;
3398
3399         if (amodule->trampoline_index [tramp_type] == amodule->info.num_trampolines [tramp_type])
3400                 g_error ("Ran out of trampolines of type %d in '%s' (%d)\n", tramp_type, image->name, amodule->info.num_trampolines [tramp_type]);
3401
3402         index = amodule->trampoline_index [tramp_type] ++;
3403
3404         mono_aot_unlock ();
3405
3406         *got_offset = amodule->info.trampoline_got_offset_base [tramp_type] + (index * n_got_slots);
3407
3408         tramp_size = amodule->info.trampoline_size [tramp_type];
3409
3410         if (out_tramp_size)
3411                 *out_tramp_size = tramp_size;
3412
3413         return amodule->trampolines [tramp_type] + (index * tramp_size);
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Return a specific trampoline from the AOT file.
3418  */
3419 gpointer
3420 mono_aot_create_specific_trampoline (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
3421 {
3422         MonoAotModule *amodule;
3423         guint32 got_offset, tramp_size;
3424         guint8 *code, *tramp;
3425         static gpointer generic_trampolines [MONO_TRAMPOLINE_NUM];
3426         static gboolean inited;
3427         static guint32 num_trampolines;
3428
3429         if (!inited) {
3430                 mono_aot_lock ();
3431
3432                 if (!inited) {
3433                         mono_counters_register ("Specific trampolines", MONO_COUNTER_JIT | MONO_COUNTER_INT, &num_trampolines);
3434                         inited = TRUE;
3435                 }
3436
3437                 mono_aot_unlock ();
3438         }
3439
3440         num_trampolines ++;
3441
3442         if (!generic_trampolines [tramp_type]) {
3443                 char *symbol;
3444
3445                 symbol = g_strdup_printf ("generic_trampoline_%d", tramp_type);
3446                 generic_trampolines [tramp_type] = mono_aot_get_named_code (symbol);
3447                 g_free (symbol);
3448         }
3449
3450         tramp = generic_trampolines [tramp_type];
3451         g_assert (tramp);
3452
3453         code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC, 2, &amodule, &got_offset, &tramp_size);
3454
3455         amodule->got [got_offset] = tramp;
3456         amodule->got [got_offset + 1] = arg1;
3457
3458         if (code_len)
3459                 *code_len = tramp_size;
3460
3461         return code;
3462 }
3463
3464 gpointer
3465 mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr)
3466 {
3467         MonoAotModule *amodule;
3468         guint8 *code;
3469         guint32 got_offset;
3470
3471         code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX, 2, &amodule, &got_offset, NULL);
3472
3473         amodule->got [got_offset] = ctx;
3474         amodule->got [got_offset + 1] = addr;
3475
3476         /* The caller expects an ftnptr */
3477         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
3478 }
3479
3480 gpointer
3481 mono_aot_get_unbox_trampoline (MonoMethod *method)
3482 {
3483         guint32 method_index = mono_metadata_token_index (method->token) - 1;
3484         MonoAotModule *amodule;
3485         char *symbol;
3486         gpointer code;
3487
3488         if (method->is_inflated && !mono_method_is_generic_sharable_impl (method, FALSE)) {
3489                 guint32 index = find_extra_method (method, &amodule);
3490                 g_assert (index != 0xffffff);
3491
3492                 symbol = g_strdup_printf ("ut_e_%d", index);
3493         } else {
3494                 amodule = method->klass->image->aot_module;
3495                 g_assert (amodule);
3496
3497                 symbol = g_strdup_printf ("ut_%d", method_index);
3498         }
3499         code = load_function (amodule, symbol);
3500         g_free (symbol);
3501
3502         /* The caller expects an ftnptr */
3503         return mono_create_ftnptr (mono_domain_get (), code);
3504 }
3505
3506 gpointer
3507 mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
3508 {
3509         char *symbol;
3510         gpointer code;
3511
3512         symbol = g_strdup_printf ("rgctx_fetch_trampoline_%u", slot);
3513         code = load_function (mono_defaults.corlib->aot_module, symbol);
3514         g_free (symbol);
3515         return code;
3516 }
3517
3518 gpointer
3519 mono_aot_get_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp)
3520 {
3521         guint32 got_offset;
3522         gpointer code;
3523         gpointer *buf;
3524         int i;
3525         MonoAotModule *amodule;
3526
3527         code = get_numerous_trampoline (MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK, 1, &amodule, &got_offset, NULL);
3528
3529         /* Save the entries into an array */
3530         buf = mono_domain_alloc (domain, (count + 1) * 2 * sizeof (gpointer));
3531         for (i = 0; i < count; ++i) {
3532                 MonoIMTCheckItem *item = imt_entries [i];
3533
3534                 g_assert (item->key);
3535                 /* FIXME: */
3536                 g_assert (!item->has_target_code);
3537
3538                 buf [(i * 2)] = item->key;
3539                 buf [(i * 2) + 1] = &(vtable->vtable [item->value.vtable_slot]);
3540         }
3541         buf [(count * 2)] = NULL;
3542         buf [(count * 2) + 1] = fail_tramp;
3543
3544         amodule->got [got_offset] = buf;
3545
3546         return code;
3547 }
3548
3549 #else
3550 /* AOT disabled */
3551
3552 void
3553 mono_aot_init (void)
3554 {
3555 }
3556
3557 gpointer
3558 mono_aot_get_method (MonoDomain *domain, MonoMethod *method)
3559 {
3560         return NULL;
3561 }
3562
3563 gboolean
3564 mono_aot_is_got_entry (guint8 *code, guint8 *addr)
3565 {
3566         return FALSE;
3567 }
3568
3569 gboolean
3570 mono_aot_get_cached_class_info (MonoClass *klass, MonoCachedClassInfo *res)
3571 {
3572         return FALSE;
3573 }
3574
3575 gboolean
3576 mono_aot_get_class_from_name (MonoImage *image, const char *name_space, const char *name, MonoClass **klass)
3577 {
3578         return FALSE;
3579 }
3580
3581 MonoJitInfo *
3582 mono_aot_find_jit_info (MonoDomain *domain, MonoImage *image, gpointer addr)
3583 {
3584         return NULL;
3585 }
3586
3587 gpointer
3588 mono_aot_get_method_from_token (MonoDomain *domain, MonoImage *image, guint32 token)
3589 {
3590         return NULL;
3591 }
3592
3593 guint8*
3594 mono_aot_get_plt_entry (guint8 *code)
3595 {
3596         return NULL;
3597 }
3598
3599 gpointer
3600 mono_aot_plt_resolve (gpointer aot_module, guint32 plt_info_offset, guint8 *code)
3601 {
3602         return NULL;
3603 }
3604
3605 gpointer
3606 mono_aot_get_method_from_vt_slot (MonoDomain *domain, MonoVTable *vtable, int slot)
3607 {
3608         return NULL;
3609 }
3610
3611 guint32
3612 mono_aot_get_plt_info_offset (mgreg_t *regs, guint8 *code)
3613 {
3614         g_assert_not_reached ();
3615
3616         return 0;
3617 }
3618
3619 gpointer
3620 mono_aot_create_specific_trampoline (MonoImage *image, gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
3621 {
3622         g_assert_not_reached ();
3623         return NULL;
3624 }
3625
3626 gpointer
3627 mono_aot_get_static_rgctx_trampoline (gpointer ctx, gpointer addr)
3628 {
3629         g_assert_not_reached ();
3630         return NULL;
3631 }
3632
3633 gpointer
3634 mono_aot_get_named_code (const char *name)
3635 {
3636         g_assert_not_reached ();
3637         return NULL;
3638 }
3639
3640 gpointer
3641 mono_aot_get_unbox_trampoline (MonoMethod *method)
3642 {
3643         g_assert_not_reached ();
3644         return NULL;
3645 }
3646
3647 gpointer
3648 mono_aot_get_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot)
3649 {
3650         g_assert_not_reached ();
3651         return NULL;
3652 }
3653
3654 gpointer
3655 mono_aot_get_imt_thunk (MonoVTable *vtable, MonoDomain *domain, MonoIMTCheckItem **imt_entries, int count, gpointer fail_tramp)
3656 {
3657         g_assert_not_reached ();
3658         return NULL;
3659 }
3660
3661 guint8*
3662 mono_aot_get_unwind_info (MonoJitInfo *ji, guint32 *unwind_info_len)
3663 {
3664         g_assert_not_reached ();
3665         return NULL;
3666 }
3667
3668 #endif