mono/mini/driver.c

   1 /*
   2  * driver.c: The new mono JIT compiler.
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   7  *
   8  * (C) 2002-2003 Ximian, Inc.
   9  * (C) 2003-2004 Novell, Inc.
  10  */
  11
  12 #include <config.h>
  13 #include <signal.h>
  14 #include <unistd.h>
  15
  16 #include <mono/metadata/assembly.h>
  17 #include <mono/metadata/loader.h>
  18 #include <mono/metadata/cil-coff.h>
  19 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  20 #include <mono/metadata/class.h>
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/exception.h>
  23 #include <mono/metadata/opcodes.h>
  24 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  25 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  26 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  27 #include <mono/metadata/threads.h>
  28 #include <mono/metadata/marshal.h>
  29 #include <mono/metadata/socket-io.h>
  30 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  31 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  32 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  33 #include "mono/metadata/profiler.h"
  34 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  35 #include <mono/metadata/mono-config.h>
  36 #include <mono/metadata/environment.h>
  37 #include <mono/metadata/verify.h>
  38 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  39 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  40 #include <mono/metadata/security-manager.h>
  41 #include <mono/os/gc_wrapper.h>
  42
  43 #include "mini.h"
  44 #include "jit.h"
  45 #include <string.h>
  46 #include <ctype.h>
  47 #include "inssel.h"
  48 #include <locale.h>
  49
  50 static FILE *mini_stats_fd = NULL;
  51
  52 static void mini_usage (void);
  53
  54 typedef void (*OptFunc) (const char *p);
  55
  56 /* keep in sync with enum in mini.h */
  57 typedef struct {
  58         const char* name;
  59         const char* desc;
  60         const OptFunc func;
  61 } OptName;
  62
  63 static const OptName
  64 opt_names [] = {
  65         {"peephole", "Peephole postpass"},
  66         {"branch",   "Branch optimizations"},
  67         {"inline",   "Inline method calls"},
  68         {"cfold",    "Constant folding"},
  69         {"consprop", "Constant propagation"},
  70         {"copyprop", "Copy propagation"},
  71         {"deadce",   "Dead code elimination"},
  72         {"linears",  "Linear scan global reg allocation"},
  73         {"cmov",     "Conditional moves"},
  74         {"shared",   "Emit per-domain code"},
  75         {"sched",    "Instruction scheduling"},
  76         {"intrins",  "Intrinsic method implementations"},
  77         {"tailc",    "Tail recursion and tail calls"},
  78         {"loop",     "Loop related optimizations"},
  79         {"fcmov",    "Fast x86 FP compares"},
  80         {"leaf",     "Leaf procedures optimizations"},
  81         {"aot",      "Usage of Ahead Of Time compiled code"},
  82         {"precomp",  "Precompile all methods before executing Main"},
  83         {"abcrem",   "Array bound checks removal"},
  84         {"ssapre",   "SSA based Partial Redundancy Elimination"}
  85 };
  86
  87 #define DEFAULT_OPTIMIZATIONS ( \
  88         MONO_OPT_PEEPHOLE |     \
  89         MONO_OPT_CFOLD |        \
  90         MONO_OPT_BRANCH |       \
  91         MONO_OPT_LINEARS |      \
  92         MONO_OPT_INTRINS |  \
  93         MONO_OPT_LOOP |  \
  94         MONO_OPT_AOT)
  95
  96 /* SSAPRE does not work correctly on non x86 platforms (bug #70637) */
  97 #define EXCLUDED_FROM_ALL (MONO_OPT_SHARED | MONO_OPT_PRECOMP)
  98
  99 static guint32
 100 parse_optimizations (const char* p)
 101 {
 102         /* the default value */
 103         guint32 opt = DEFAULT_OPTIMIZATIONS;
 104         guint32 exclude = 0;
 105         const char *n;
 106         int i, invert, len;
 107
 108         /* call out to cpu detection code here that sets the defaults ... */
 109         opt |= mono_arch_cpu_optimizazions (&exclude);
 110         opt &= ~exclude;
 111         if (!p)
 112                 return opt;
 113
 114         while (*p) {
 115                 if (*p == '-') {
 116                         p++;
 117                         invert = TRUE;
 118                 } else {
 119                         invert = FALSE;
 120                 }
 121                 for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_names); ++i) {
 122                         n = opt_names [i].name;
 123                         len = strlen (n);
 124                         if (strncmp (p, n, len) == 0) {
 125                                 if (invert)
 126                                         opt &= ~ (1 << i);
 127                                 else
 128                                         opt |= 1 << i;
 129                                 p += len;
 130                                 if (*p == ',') {
 131                                         p++;
 132                                         break;
 133                                 } else if (*p == '=') {
 134                                         p++;
 135                                         if (opt_names [i].func)
 136                                                 opt_names [i].func (p);
 137                                         while (*p && *p++ != ',');
 138                                         break;
 139                                 }
 140                                 /* error out */
 141                                 break;
 142                         }
 143                 }
 144                 if (i == G_N_ELEMENTS (opt_names)) {
 145                         if (strncmp (p, "all", 3) == 0) {
 146                                 if (invert)
 147                                         opt = 0;
 148                                 else
 149                                         opt = ~(EXCLUDED_FROM_ALL | exclude);
 150                                 p += 3;
 151                                 if (*p == ',')
 152                                         p++;
 153                         } else {
 154                                 fprintf (stderr, "Invalid optimization name `%s'\n", p);
 155                                 exit (1);
 156                         }
 157                 }
 158         }
 159         return opt;
 160 }
 161
 162 typedef struct {
 163         const char* name;
 164         const char* desc;
 165         MonoGraphOptions value;
 166 } GraphName;
 167
 168 static const GraphName
 169 graph_names [] = {
 170         {"cfg",      "Control Flow Graph (CFG)" ,               MONO_GRAPH_CFG},
 171         {"dtree",    "Dominator Tree",                          MONO_GRAPH_DTREE},
 172         {"code",     "CFG showing code",                        MONO_GRAPH_CFG_CODE},
 173         {"ssa",      "CFG showing code after SSA translation",  MONO_GRAPH_CFG_SSA},
 174         {"optcode",  "CFG showing code after IR optimizations", MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE}
 175 };
 176
 177 static MonoGraphOptions
 178 mono_parse_graph_options (const char* p)
 179 {
 180         const char *n;
 181         int i, len;
 182
 183         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (graph_names); ++i) {
 184                 n = graph_names [i].name;
 185                 len = strlen (n);
 186                 if (strncmp (p, n, len) == 0)
 187                         return graph_names [i].value;
 188         }
 189
 190         fprintf (stderr, "Invalid graph name provided: %s\n", p);
 191         exit (1);
 192 }
 193
 194 int
 195 mono_parse_default_optimizations (const char* p)
 196 {
 197         guint32 opt;
 198
 199         opt = parse_optimizations (p);
 200         return opt;
 201 }
 202
 203 static char*
 204 opt_descr (guint32 flags) {
 205         GString *str = g_string_new ("");
 206         int i, need_comma;
 207
 208         need_comma = 0;
 209         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_names); ++i) {
 210                 if (flags & (1 << i)) {
 211                         if (need_comma)
 212                                 g_string_append_c (str, ',');
 213                         g_string_append (str, opt_names [i].name);
 214                         need_comma = 1;
 215                 }
 216         }
 217         return g_string_free (str, FALSE);
 218 }
 219
 220 static const guint32
 221 opt_sets [] = {
 222        0,
 223        MONO_OPT_PEEPHOLE,
 224        MONO_OPT_BRANCH,
 225        MONO_OPT_CFOLD,
 226        MONO_OPT_FCMOV,
 227        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_INTRINS,
 228        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS,
 229        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP,
 230        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_CFOLD,
 231        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_DEADCE,
 232        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_DEADCE | MONO_OPT_LOOP | MONO_OPT_INLINE | MONO_OPT_INTRINS,
 233        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_DEADCE | MONO_OPT_LOOP | MONO_OPT_INLINE | MONO_OPT_INTRINS | MONO_OPT_ABCREM,
 234        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_DEADCE | MONO_OPT_LOOP | MONO_OPT_INLINE | MONO_OPT_INTRINS | MONO_OPT_SSAPRE,
 235        MONO_OPT_BRANCH | MONO_OPT_PEEPHOLE | MONO_OPT_LINEARS | MONO_OPT_COPYPROP | MONO_OPT_CONSPROP | MONO_OPT_DEADCE | MONO_OPT_LOOP | MONO_OPT_INLINE | MONO_OPT_INTRINS | MONO_OPT_ABCREM | MONO_OPT_SHARED
 236 };
 237
 238 typedef int (*TestMethod) (void);
 239
 240 #if 0
 241 static void
 242 domain_dump_native_code (MonoDomain *domain) {
 243         // need to poke into the domain, move to metadata/domain.c
 244         // need to empty jit_info_table and code_mp
 245 }
 246 #endif
 247
 248 static int
 249 mini_regression (MonoImage *image, int verbose, int *total_run) {
 250         guint32 i, opt, opt_flags;
 251         MonoMethod *method;
 252         MonoCompile *cfg;
 253         char *n;
 254         int result, expected, failed, cfailed, run, code_size, total;
 255         TestMethod func;
 256         GTimer *timer = g_timer_new ();
 257
 258         if (mini_stats_fd) {
 259                 fprintf (mini_stats_fd, "$stattitle = \'Mono Benchmark Results (various optimizations)\';\n");
 260
 261                 fprintf (mini_stats_fd, "$graph->set_legend(qw(");
 262                 for (opt = 0; opt < G_N_ELEMENTS (opt_sets); opt++) {
 263                         opt_flags = opt_sets [opt];
 264                         n = opt_descr (opt_flags);
 265                         if (!n [0])
 266                                 n = (char *)"none";
 267                         if (opt)
 268                                 fprintf (mini_stats_fd, " ");
 269                         fprintf (mini_stats_fd, "%s", n);
 270
 271
 272                 }
 273                 fprintf (mini_stats_fd, "));\n");
 274
 275                 fprintf (mini_stats_fd, "@data = (\n");
 276                 fprintf (mini_stats_fd, "[");
 277         }
 278
 279         /* load the metadata */
 280         for (i = 0; i < mono_image_get_table_rows (image, MONO_TABLE_METHOD); ++i) {
 281                 method = mono_get_method (image, MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1), NULL);
 282                 mono_class_init (method->klass);
 283
 284                 if (!strncmp (method->name, "test_", 5) && mini_stats_fd) {
 285                         fprintf (mini_stats_fd, "\"%s\",", method->name);
 286                 }
 287         }
 288         if (mini_stats_fd)
 289                 fprintf (mini_stats_fd, "],\n");
 290
 291
 292         total = 0;
 293         *total_run = 0;
 294         for (opt = 0; opt < G_N_ELEMENTS (opt_sets); ++opt) {
 295                 double elapsed, comp_time, start_time;
 296                 MonoJitInfo *jinfo;
 297
 298                 opt_flags = opt_sets [opt];
 299                 mono_set_defaults (verbose, opt_flags);
 300                 n = opt_descr (opt_flags);
 301                 g_print ("Test run: image=%s, opts=%s\n", mono_image_get_filename (image), n);
 302                 g_free (n);
 303                 cfailed = failed = run = code_size = 0;
 304                 comp_time = elapsed = 0.0;
 305
 306                 /* fixme: ugly hack - delete all previously compiled methods */
 307                 for (i = 0; i < mono_image_get_table_rows (image, MONO_TABLE_METHOD); ++i) {
 308                         method = mono_get_method (image, MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1), NULL);
 309                         method->info = NULL;
 310                 }
 311
 312                 g_timer_start (timer);
 313                 if (mini_stats_fd)
 314                         fprintf (mini_stats_fd, "[");
 315                 for (i = 0; i < mono_image_get_table_rows (image, MONO_TABLE_METHOD); ++i) {
 316                         method = mono_get_method (image, MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1), NULL);
 317                         if (strncmp (method->name, "test_", 5) == 0) {
 318                                 expected = atoi (method->name + 5);
 319                                 run++;
 320                                 start_time = g_timer_elapsed (timer, NULL);
 321                                 comp_time -= start_time;
 322                                 cfg = mini_method_compile (method, opt_flags, mono_get_root_domain (), TRUE, FALSE, 0);
 323                                 comp_time += g_timer_elapsed (timer, NULL);
 324                                 if (cfg) {
 325                                         if (verbose >= 2)
 326                                                 g_print ("Running '%s' ...\n", method->name);
 327 #ifdef MONO_USE_AOT_COMPILER
 328                                         if ((jinfo = mono_aot_get_method (mono_get_root_domain (), method)))
 329                                                 func = jinfo->code_start;
 330                                         else
 331 #endif
 332                                                 func = (TestMethod)cfg->native_code;
 333                                         result = func ();
 334                                         if (result != expected) {
 335                                                 failed++;
 336                                                 if (verbose)
 337                                                         g_print ("Test '%s' failed result (got %d, expected %d).\n", method->name, result, expected);
 338                                         }
 339                                         code_size += cfg->code_len;
 340                                         mono_destroy_compile (cfg);
 341
 342                                 } else {
 343                                         cfailed++;
 344                                         if (verbose)
 345                                                 g_print ("Test '%s' failed compilation.\n", method->name);
 346                                 }
 347                                 if (mini_stats_fd)
 348                                         fprintf (mini_stats_fd, "%f, ",
 349                                                  g_timer_elapsed (timer, NULL) - start_time);
 350                         }
 351                 }
 352                 if (mini_stats_fd)
 353                         fprintf (mini_stats_fd, "],\n");
 354                 g_timer_stop (timer);
 355                 elapsed = g_timer_elapsed (timer, NULL);
 356                 g_print ("Results: total tests: %d, failed: %d, cfailed: %d (pass: %.2f%%)\n",
 357                         run, failed, cfailed, 100.0*(run-failed-cfailed)/run);
 358                 g_print ("Elapsed time: %f secs (%f, %f), Code size: %d\n\n", elapsed,
 359                          elapsed - comp_time, comp_time, code_size);
 360                 total += failed + cfailed;
 361                 *total_run += run;
 362         }
 363
 364         if (mini_stats_fd) {
 365                 fprintf (mini_stats_fd, ");\n");
 366                 fflush (mini_stats_fd);
 367         }
 368
 369         g_timer_destroy (timer);
 370         return total;
 371 }
 372
 373 static int
 374 mini_regression_list (int verbose, int count, char *images [])
 375 {
 376         int i, total, total_run, run;
 377         MonoAssembly *ass;
 378
 379         total_run =  total = 0;
 380         for (i = 0; i < count; ++i) {
 381                 ass = mono_assembly_open (images [i], NULL);
 382                 if (!ass) {
 383                         g_warning ("failed to load assembly: %s", images [i]);
 384                         continue;
 385                 }
 386                 total += mini_regression (mono_assembly_get_image (ass), verbose, &run);
 387                 total_run += run;
 388         }
 389         g_print ("Overall results: tests: %d, failed: %d, opt combinations: %d (pass: %.2f%%)\n",
 390                 total_run, total, (int)G_N_ELEMENTS (opt_sets), 100.0*(total_run-total)/total_run);
 391         return total;
 392 }
 393
 394 enum {
 395         DO_BENCH,
 396         DO_REGRESSION,
 397         DO_COMPILE,
 398         DO_EXEC,
 399         DO_DRAW
 400 };
 401
 402 typedef struct CompileAllThreadArgs {
 403         MonoAssembly *ass;
 404         int verbose;
 405 } CompileAllThreadArgs;
 406
 407 static void
 408 compile_all_methods_thread_main (CompileAllThreadArgs *args)
 409 {
 410         MonoAssembly *ass = args->ass;
 411         int verbose = args->verbose;
 412         MonoImage *image = mono_assembly_get_image (ass);
 413         MonoMethod *method;
 414         MonoCompile *cfg;
 415         int i, count = 0;
 416
 417         for (i = 0; i < mono_image_get_table_rows (image, MONO_TABLE_METHOD); ++i) {
 418                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
 419                 MonoMethodSignature *sig;
 420
 421                 if (mono_metadata_has_generic_params (image, token))
 422                         continue;
 423
 424                 method = mono_get_method (image, token, NULL);
 425                 if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
 426                     (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
 427                     (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
 428                     (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
 429                         continue;
 430
 431                 if (method->klass->generic_container)
 432                         continue;
 433                 sig = mono_method_signature (method);
 434                 if (sig->has_type_parameters)
 435                         continue;
 436
 437                 count++;
 438                 if (verbose) {
 439                         char * desc = mono_method_full_name (method, TRUE);
 440                         g_print ("Compiling %d %s\n", count, desc);
 441                         g_free (desc);
 442                 }
 443                 cfg = mini_method_compile (method, DEFAULT_OPTIMIZATIONS, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, 0);
 444                 mono_destroy_compile (cfg);
 445         }
 446
 447 }
 448
 449 static void
 450 compile_all_methods (MonoAssembly *ass, int verbose)
 451 {
 452         CompileAllThreadArgs args;
 453
 454         args.ass = ass;
 455         args.verbose = verbose;
 456
 457         /*
 458          * Need to create a mono thread since compilation might trigger
 459          * running of managed code.
 460          */
 461         mono_thread_create (mono_domain_get (), compile_all_methods_thread_main, &args);
 462
 463         mono_thread_manage ();
 464 }
 465
 466 /**
 467  * mono_jit_exec:
 468  * @assembly: reference to an assembly
 469  * @argc: argument count
 470  * @argv: argument vector
 471  *
 472  * Start execution of a program.
 473  */
 474 int
 475 mono_jit_exec (MonoDomain *domain, MonoAssembly *assembly, int argc, char *argv[])
 476 {
 477         MonoImage *image = mono_assembly_get_image (assembly);
 478         MonoMethod *method;
 479         guint32 entry = mono_image_get_entry_point (image);
 480
 481         if (!entry) {
 482                 g_print ("Assembly '%s' doesn't have an entry point.\n", mono_image_get_filename (image));
 483                 /* FIXME: remove this silly requirement. */
 484                 mono_environment_exitcode_set (1);
 485                 return 1;
 486         }
 487
 488         method = mono_get_method (image, entry, NULL);
 489
 490         return mono_runtime_run_main (method, argc, argv, NULL);
 491 }
 492
 493 typedef struct
 494 {
 495         MonoDomain *domain;
 496         const char *file;
 497         int argc;
 498         char **argv;
 499         guint32 opts;
 500         char *aot_options;
 501 } MainThreadArgs;
 502
 503 static void main_thread_handler (gpointer user_data)
 504 {
 505         MainThreadArgs *main_args = user_data;
 506         MonoAssembly *assembly;
 507
 508         assembly = mono_domain_assembly_open (main_args->domain, main_args->file);
 509         if (!assembly){
 510                 fprintf (stderr, "Can not open image %s\n", main_args->file);
 511                 exit (1);
 512         }
 513
 514         if (mono_compile_aot) {
 515                 int res = mono_compile_assembly (assembly, main_args->opts, main_args->aot_options);
 516                 printf ("AOT RESULT %d\n", res);
 517         } else {
 518                 /*
 519                  * This must be done in a thread managed by mono since it can invoke
 520                  * managed code.
 521                  */
 522                 if (main_args->opts & MONO_OPT_PRECOMP)
 523                         mono_precompile_assemblies ();
 524
 525                 mono_jit_exec (main_args->domain, assembly, main_args->argc, main_args->argv);
 526         }
 527 }
 528
 529 static void
 530 mini_usage_jitdeveloper (void)
 531 {
 532         int i;
 533
 534         fprintf (stdout,
 535                  "Runtime and JIT debugging options:\n"
 536                  "    --breakonex            Inserts a breakpoint on exceptions\n"
 537                  "    --break METHOD         Inserts a breakpoint at METHOD entry\n"
 538                  "    --compile METHOD       Just compile METHOD in assembly\n"
 539                  "    --compile-all          Compiles all the methods in the assembly\n"
 540                  "    --ncompile N           Number of times to compile METHOD (default: 1)\n"
 541                  "    --print-vtable         Print the vtable of all used classes\n"
 542                  "    --regression           Runs the regression test contained in the assembly\n"
 543                  "    --statfile FILE        Sets the stat file to FILE\n"
 544                  "    --stats                Print statistics about the JIT operations\n"
 545                  "\n"
 546                  "Other options:\n"
 547                  "    --graph[=TYPE] METHOD  Draws a graph of the specified method:\n");
 548
 549         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (graph_names); ++i) {
 550                 fprintf (stdout, "                           %-10s %s\n", graph_names [i].name, graph_names [i].desc);
 551         }
 552 }
 553
 554 static void
 555 mini_usage_list_opt (void)
 556 {
 557         int i;
 558
 559         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_names); ++i)
 560                 fprintf (stdout, "                           %-10s %s\n", opt_names [i].name, opt_names [i].desc);
 561 }
 562
 563 static void
 564 mini_usage (void)
 565 {
 566         fprintf (stdout,
 567                 "Usage is: mono [options] program [program-options]\n"
 568                 "\n"
 569                 "Development:\n"
 570                 "    --aot                  Compiles the assembly to native code\n"
 571                 "    --debug                Enable debugging support\n"
 572                 "    --profile[=profiler]   Runs in profiling mode with the specified profiler module\n"
 573                 "    --trace[=EXPR]         Enable tracing, use --help-trace for details\n"
 574                 "    --help-devel           Shows more options available to developers\n"
 575                 "\n"
 576                 "Runtime:\n"
 577                 "    --config FILE          Loads FILE as the Mono config\n"
 578                 "    --verbose, -v          Increases the verbosity level\n"
 579                 "    --help, -h             Show usage information\n"
 580                 "    --version, -V          Show version information\n"
 581                 "    --optimize=OPT         Turns on or off a specific optimization\n"
 582                 "                           Use --list-opt to get a list of optimizations\n"
 583                 "    --security             Turns on the security manager (unsupported, default is off)\n");
 584 }
 585
 586 static void
 587 mini_trace_usage (void)
 588 {
 589         fprintf (stdout,
 590                  "Tracing options:\n"
 591                  "   --trace[=EXPR]        Trace every call, optional EXPR controls the scope\n"
 592                  "\n"
 593                  "EXPR is composed of:\n"
 594                  "    all                  All assemblies\n"
 595                  "    none                 No assemblies\n"
 596                  "    program              Entry point assembly\n"
 597                  "    assembly             Specifies an assembly\n"
 598                  "    M:Type:Method        Specifies a method\n"
 599                  "    N:Namespace          Specifies a namespace\n"
 600                  "    T:Type               Specifies a type\n"
 601                  "    +EXPR                Includes expression\n"
 602                  "    -EXPR                Excludes expression\n");
 603 }
 604
 605 static const char *info = ""
 606 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 607         "\tTLS:           __thread\n"
 608 #else
 609         "\tTLS:           normal\n"
 610 #endif /* HAVE_KW_THREAD */
 611 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
 612 #ifdef USE_INCLUDED_LIBGC
 613         "\tGC:            Included Boehm (with typed GC)\n"
 614 #else
 615 #if HAVE_GC_GCJ_MALLOC
 616         "\tGC:            System Boehm (with typed GC)\n"
 617 #else
 618         "\tGC:            System Boehm (no typed GC available)\n"
 619 #endif
 620 #endif
 621 #else
 622         "\tGC:            none\n"
 623 #endif /* HAVE_BOEHM_GC */
 624 #ifdef MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 625     "\tSIGSEGV      : altstack\n"
 626 #else
 627     "\tSIGSEGV      : normal\n"
 628 #endif
 629 #ifdef HAVE_ICU
 630         "\tGlobalization: ICU\n"
 631 #else
 632         "\tGlobalization: none\n"
 633 #endif /* HAVE_ICU */
 634         "";
 635
 636 int
 637 mono_main (int argc, char* argv[])
 638 {
 639         MainThreadArgs main_args;
 640         MonoAssembly *assembly;
 641         MonoMethodDesc *desc;
 642         MonoMethod *method;
 643         MonoCompile *cfg;
 644         MonoDomain *domain;
 645         const char* aname, *mname = NULL;
 646         char *config_file = NULL;
 647         int i, count = 1;
 648         int enable_debugging = FALSE;
 649         guint32 opt, action = DO_EXEC;
 650         MonoGraphOptions mono_graph_options = 0;
 651         int mini_verbose = 0;
 652         gboolean enable_profile = FALSE;
 653         char *trace_options = NULL;
 654         char *profile_options = NULL;
 655         char *aot_options = NULL;
 656
 657         setlocale (LC_ALL, "");
 658
 659         if (mono_running_on_valgrind () && getenv ("MONO_VALGRIND_LEAK_CHECK")) {
 660                 GMemVTable mem_vtable;
 661
 662                 /*
 663                  * Instruct glib to use the system allocation functions so valgrind
 664                  * can track the memory allocated by the g_... functions.
 665                  */
 666                 memset (&mem_vtable, 0, sizeof (mem_vtable));
 667                 mem_vtable.malloc = malloc;
 668                 mem_vtable.realloc = realloc;
 669                 mem_vtable.free = free;
 670                 mem_vtable.calloc = calloc;
 671
 672                 g_mem_set_vtable (&mem_vtable);
 673         }
 674
 675         g_log_set_always_fatal (G_LOG_LEVEL_ERROR);
 676         g_log_set_fatal_mask (G_LOG_DOMAIN, G_LOG_LEVEL_ERROR);
 677
 678         opt = parse_optimizations (NULL);
 679
 680         for (i = 1; i < argc; ++i) {
 681                 if (argv [i] [0] != '-')
 682                         break;
 683                 if (strcmp (argv [i], "--regression") == 0) {
 684                         action = DO_REGRESSION;
 685                 } else if (strcmp (argv [i], "--verbose") == 0 || strcmp (argv [i], "-v") == 0) {
 686                         mini_verbose++;
 687                 } else if (strcmp (argv [i], "--version") == 0 || strcmp (argv [i], "-V") == 0) {
 688                         g_print ("Mono JIT compiler version %s, (C) 2002-2004 Novell, Inc and Contributors. www.go-mono.com\n", VERSION);
 689                         g_print (info);
 690                         if (mini_verbose) {
 691                                 const guchar *cerror;
 692                                 const guchar *clibpath;
 693                                 mono_init ("mono");
 694                                 cerror = mono_check_corlib_version ();
 695                                 clibpath = mono_defaults.corlib? mono_image_get_filename (mono_defaults.corlib): "unknown";
 696                                 if (cerror) {
 697                                         g_print ("The currently installed mscorlib doesn't match this runtime version.\n");
 698                                         g_print ("The error is: %s\n", cerror);
 699                                         g_print ("mscorlib.dll loaded at: %s\n", clibpath);
 700                                         return 1;
 701                                 }
 702                         }
 703                         return 0;
 704                 } else if (strcmp (argv [i], "--help") == 0 || strcmp (argv [i], "-h") == 0) {
 705                         mini_usage ();
 706                         return 0;
 707                 } else if (strcmp (argv [i], "--help-trace") == 0){
 708                         mini_trace_usage ();
 709                         return 0;
 710                 } else if (strcmp (argv [i], "--help-devel") == 0){
 711                         mini_usage_jitdeveloper ();
 712                         return 0;
 713                 } else if (strcmp (argv [i], "--list-opt") == 0){
 714                         mini_usage_list_opt ();
 715                         return 0;
 716                 } else if (strncmp (argv [i], "--statfile", 10) == 0) {
 717                         mini_stats_fd = fopen (argv [++i], "w+");
 718                 } else if (strncmp (argv [i], "--optimize=", 11) == 0) {
 719                         opt = parse_optimizations (argv [i] + 11);
 720                 } else if (strncmp (argv [i], "-O=", 3) == 0) {
 721                         opt = parse_optimizations (argv [i] + 3);
 722                 } else if (strcmp (argv [i], "--config") == 0) {
 723                         config_file = argv [++i];
 724                 } else if (strcmp (argv [i], "--ncompile") == 0) {
 725                         count = atoi (argv [++i]);
 726                         action = DO_BENCH;
 727                 } else if (strcmp (argv [i], "--trace") == 0) {
 728                         trace_options = (char*)"";
 729                 } else if (strncmp (argv [i], "--trace=", 8) == 0) {
 730                         trace_options = &argv [i][8];
 731                 } else if (strcmp (argv [i], "--breakonex") == 0) {
 732                         mono_break_on_exc = TRUE;
 733                 } else if (strcmp (argv [i], "--break") == 0) {
 734                         if (!mono_debugger_insert_breakpoint (argv [++i], FALSE))
 735                                 g_error ("Invalid method name '%s'", argv [i]);
 736                 } else if (strcmp (argv [i], "--print-vtable") == 0) {
 737                         mono_print_vtable = TRUE;
 738                 } else if (strcmp (argv [i], "--stats") == 0) {
 739                         mono_stats.enabled = TRUE;
 740                         mono_jit_stats.enabled = TRUE;
 741 #ifndef DISABLE_AOT
 742                 } else if (strcmp (argv [i], "--aot") == 0) {
 743                         mono_compile_aot = TRUE;
 744                 } else if (strncmp (argv [i], "--aot=", 6) == 0) {
 745                         mono_compile_aot = TRUE;
 746                         aot_options = &argv [i][6];
 747 #endif
 748                 } else if (strcmp (argv [i], "--compile-all") == 0) {
 749                         action = DO_COMPILE;
 750                 } else if (strcmp (argv [i], "--profile") == 0) {
 751                         enable_profile = TRUE;
 752                         profile_options = NULL;
 753                 } else if (strncmp (argv [i], "--profile=", 10) == 0) {
 754                         enable_profile = TRUE;
 755                         profile_options = argv [i] + 10;
 756                 } else if (strcmp (argv [i], "--compile") == 0) {
 757                         mname = argv [++i];
 758                         action = DO_BENCH;
 759                 } else if (strncmp (argv [i], "--graph=", 8) == 0) {
 760                         mono_graph_options = mono_parse_graph_options (argv [i] + 8);
 761                         mname = argv [++i];
 762                         action = DO_DRAW;
 763                 } else if (strcmp (argv [i], "--graph") == 0) {
 764                         mname = argv [++i];
 765                         mono_graph_options = MONO_GRAPH_CFG;
 766                         action = DO_DRAW;
 767                 } else if (strcmp (argv [i], "--debug") == 0) {
 768                         enable_debugging = TRUE;
 769                 } else if (strcmp (argv [i], "--security") == 0) {
 770                         mono_use_security_manager = TRUE;
 771                         mono_activate_security_manager ();
 772                 } else {
 773                         fprintf (stderr, "Unknown command line option: '%s'\n", argv [i]);
 774                         return 1;
 775                 }
 776         }
 777
 778         if (!argv [i]) {
 779                 mini_usage ();
 780                 return 1;
 781         }
 782
 783         if (mono_compile_aot || action == DO_EXEC) {
 784                 g_set_prgname (argv[i]);
 785         }
 786
 787         if (enable_profile) {
 788                 /* Needed because of TLS accesses in mono_profiler_load () */
 789                 MONO_GC_PRE_INIT ();
 790                 mono_profiler_load (profile_options);
 791         }
 792
 793         if (trace_options != NULL){
 794                 /*
 795                  * Need to call this before mini_init () so we can trace methods
 796                  * compiled there too.
 797                  */
 798                 mono_jit_trace_calls = mono_trace_parse_options (trace_options);
 799                 if (mono_jit_trace_calls == NULL)
 800                         exit (1);
 801         }
 802
 803         mono_set_defaults (mini_verbose, opt);
 804         domain = mini_init (argv [i]);
 805
 806         switch (action) {
 807         case DO_REGRESSION:
 808                 if (mini_regression_list (mini_verbose, argc -i, argv + i)) {
 809                         g_print ("Regression ERRORS!\n");
 810                         mini_cleanup (domain);
 811                         return 1;
 812                 }
 813                 mini_cleanup (domain);
 814                 return 0;
 815         case DO_BENCH:
 816                 if (argc - i != 1 || mname == NULL) {
 817                         g_print ("Usage: mini --ncompile num --compile method assembly\n");
 818                         mini_cleanup (domain);
 819                         return 1;
 820                 }
 821                 aname = argv [i];
 822                 break;
 823         case DO_COMPILE:
 824                 if (argc - i != 1) {
 825                         mini_usage ();
 826                         mini_cleanup (domain);
 827                         return 1;
 828                 }
 829                 aname = argv [i];
 830                 break;
 831         case DO_DRAW:
 832                 if (argc - i != 1 || mname == NULL) {
 833                         mini_usage ();
 834                         mini_cleanup (domain);
 835                         return 1;
 836                 }
 837                 aname = argv [i];
 838                 break;
 839         default:
 840                 if (argc - i < 1) {
 841                         mini_usage ();
 842                         mini_cleanup (domain);
 843                         return 1;
 844                 }
 845                 aname = argv [i];
 846                 break;
 847         }
 848
 849         if (enable_debugging) {
 850                 mono_debug_init (MONO_DEBUG_FORMAT_MONO);
 851                 mono_debug_init_1 (domain);
 852         }
 853
 854         /* Parse gac loading options before loading assemblies. */
 855         if (mono_compile_aot || action == DO_EXEC) {
 856                 mono_config_parse (config_file);
 857         }
 858
 859         assembly = mono_assembly_open (aname, NULL);
 860         if (!assembly) {
 861                 fprintf (stderr, "cannot open assembly %s\n", aname);
 862                 mini_cleanup (domain);
 863                 return 2;
 864         }
 865
 866         if (trace_options != NULL)
 867                 mono_trace_set_assembly (assembly);
 868
 869         if (enable_debugging)
 870                 mono_debug_init_2 (assembly);
 871
 872         if (mono_compile_aot || action == DO_EXEC) {
 873                 const guchar *error;
 874
 875                 //mono_set_rootdir ();
 876
 877                 error = mono_check_corlib_version ();
 878                 if (error) {
 879                         fprintf (stderr, "Corlib not in sync with this runtime: %s\n", error);
 880                         fprintf (stderr, "Download a newer corlib or a newer runtime at http://www.go-mono.com/daily.\n");
 881                         exit (1);
 882                 }
 883
 884                 main_args.domain = domain;
 885                 main_args.file = aname;
 886                 main_args.argc = argc - i;
 887                 main_args.argv = argv + i;
 888                 main_args.opts = opt;
 889                 main_args.aot_options = aot_options;
 890 #if RUN_IN_SUBTHREAD
 891                 mono_runtime_exec_managed_code (domain, main_thread_handler, &main_args);
 892 #else
 893                 main_thread_handler (&main_args);
 894                 mono_thread_manage ();
 895 #endif
 896                 mini_cleanup (domain);
 897
 898                 /* Look up return value from System.Environment.ExitCode */
 899                 i = mono_environment_exitcode_get ();
 900                 return i;
 901         } else if (action == DO_COMPILE) {
 902                 compile_all_methods (assembly, mini_verbose);
 903                 mini_cleanup (domain);
 904                 return 0;
 905         }
 906         desc = mono_method_desc_new (mname, 0);
 907         if (!desc) {
 908                 g_print ("Invalid method name %s\n", mname);
 909                 mini_cleanup (domain);
 910                 return 3;
 911         }
 912         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, mono_assembly_get_image (assembly));
 913         if (!method) {
 914                 g_print ("Cannot find method %s\n", mname);
 915                 mini_cleanup (domain);
 916                 return 3;
 917         }
 918
 919         if (action == DO_DRAW) {
 920                 int part = 0;
 921
 922                 switch (mono_graph_options) {
 923                 case MONO_GRAPH_DTREE:
 924                         part = 1;
 925                         opt |= MONO_OPT_LOOP;
 926                         break;
 927                 case MONO_GRAPH_CFG_CODE:
 928                         part = 1;
 929                         break;
 930                 case MONO_GRAPH_CFG_SSA:
 931                         part = 2;
 932                         break;
 933                 case MONO_GRAPH_CFG_OPTCODE:
 934                         part = 3;
 935                         break;
 936                 default:
 937                         break;
 938                 }
 939
 940                 if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
 941                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
 942                         MonoMethod *nm;
 943                         nm = mono_marshal_get_native_wrapper (method);
 944                         cfg = mini_method_compile (nm, opt, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, part);
 945                 }
 946                 else
 947                         cfg = mini_method_compile (method, opt, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, part);
 948                 if ((mono_graph_options & MONO_GRAPH_CFG_SSA) && !(cfg->comp_done & MONO_COMP_SSA)) {
 949                         g_warning ("no SSA info available (use -O=deadce)");
 950                         return 1;
 951                 }
 952                 mono_draw_graph (cfg, mono_graph_options);
 953                 mono_destroy_compile (cfg);
 954
 955         } else if (action == DO_BENCH) {
 956                 if (mini_stats_fd) {
 957                         const char *n;
 958                         double no_opt_time = 0.0;
 959                         GTimer *timer = g_timer_new ();
 960                         fprintf (mini_stats_fd, "$stattitle = \'Compilations times for %s\';\n",
 961                                  mono_method_full_name (method, TRUE));
 962                         fprintf (mini_stats_fd, "@data = (\n");
 963                         fprintf (mini_stats_fd, "[");
 964                         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_sets); i++) {
 965                                 opt = opt_sets [i];
 966                                 n = opt_descr (opt);
 967                                 if (!n [0])
 968                                         n = "none";
 969                                 fprintf (mini_stats_fd, "\"%s\",", n);
 970                         }
 971                         fprintf (mini_stats_fd, "],\n[");
 972
 973                         for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_sets); i++) {
 974                                 int j;
 975                                 double elapsed;
 976                                 opt = opt_sets [i];
 977                                 g_timer_start (timer);
 978                                 for (j = 0; j < count; ++j) {
 979                                         cfg = mini_method_compile (method, opt, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, 0);
 980                                         mono_destroy_compile (cfg);
 981                                 }
 982                                 g_timer_stop (timer);
 983                                 elapsed = g_timer_elapsed (timer, NULL);
 984                                 if (!opt)
 985                                         no_opt_time = elapsed;
 986                                 fprintf (mini_stats_fd, "%f, ", elapsed);
 987                         }
 988                         fprintf (mini_stats_fd, "]");
 989                         if (no_opt_time > 0.0) {
 990                                 fprintf (mini_stats_fd, ", \n[");
 991                                 for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (opt_sets); i++)
 992                                         fprintf (mini_stats_fd, "%f,", no_opt_time);
 993                                 fprintf (mini_stats_fd, "]");
 994                         }
 995                         fprintf (mini_stats_fd, ");\n");
 996                 } else {
 997                         for (i = 0; i < count; ++i) {
 998                                 if ((method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) ||
 999                                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
1000                                         method = mono_marshal_get_native_wrapper (method);
1001
1002                                 cfg = mini_method_compile (method, opt, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, 0);
1003                                 mono_destroy_compile (cfg);
1004                         }
1005                 }
1006         } else {
1007                 cfg = mini_method_compile (method, opt, mono_get_root_domain (), FALSE, FALSE, 0);
1008                 mono_destroy_compile (cfg);
1009         }
1010
1011         mini_cleanup (domain);
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 MonoDomain *
1016 mono_jit_init (const char *file)
1017 {
1018         return mini_init (file);
1019 }
1020
1021 void
1022 mono_jit_cleanup (MonoDomain *domain)
1023 {
1024         mini_cleanup (domain);
1025 }