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