Merge pull request #498 from Unroll-Me/master
[mono.git] / mono / metadata / marshal.c
index 924175cde4b1c8f858f5d4fef74254033b44c5c6..d62ea3699c18a2edc17edbb21fbedb36c63e18ec 100644 (file)
@@ -37,6 +37,7 @@
 #include "mono/metadata/cominterop.h"
 #include "mono/utils/mono-counters.h"
 #include "mono/utils/mono-tls.h"
+#include "mono/utils/mono-memory-model.h"
 #include <string.h>
 #include <errno.h>
 
@@ -82,6 +83,8 @@ static MonoNativeTlsKey last_error_tls_id;
 
 static MonoNativeTlsKey load_type_info_tls_id;
 
+static gboolean use_aot_wrappers;
+
 static void
 delegate_hash_table_add (MonoDelegate *d);
 
@@ -112,6 +115,9 @@ mono_string_utf16_to_builder2 (gunichar2 *text);
 static MonoString*
 mono_string_new_len_wrapper (const char *text, guint length);
 
+static MonoString *
+mono_string_from_byvalwstr (gunichar2 *data, int len);
+
 static void
 mono_byvalarray_to_array (MonoArray *arr, gpointer native_arr, MonoClass *eltype, guint32 elnum);
 
@@ -211,6 +217,7 @@ mono_marshal_init (void)
                register_icall (mono_marshal_string_to_utf16_copy, "mono_marshal_string_to_utf16_copy", "ptr obj", FALSE);
                register_icall (mono_string_to_utf16, "mono_string_to_utf16", "ptr obj", FALSE);
                register_icall (mono_string_from_utf16, "mono_string_from_utf16", "obj ptr", FALSE);
+               register_icall (mono_string_from_byvalwstr, "mono_string_from_byvalwstr", "obj ptr int", FALSE);
                register_icall (mono_string_new_wrapper, "mono_string_new_wrapper", "obj ptr", FALSE);
                register_icall (mono_string_new_len_wrapper, "mono_string_new_len_wrapper", "obj ptr int", FALSE);
                register_icall (mono_string_to_utf8, "mono_string_to_utf8", "ptr obj", FALSE);
@@ -375,49 +382,83 @@ delegate_hash_table_new (void) {
 static void 
 delegate_hash_table_remove (MonoDelegate *d)
 {
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       guint32 gchandle;
-#endif
+       guint32 gchandle = 0;
+
        mono_marshal_lock ();
        if (delegate_hash_table == NULL)
                delegate_hash_table = delegate_hash_table_new ();
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline));
-#endif
+       if (mono_gc_is_moving ())
+               gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline));
        g_hash_table_remove (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline);
        mono_marshal_unlock ();
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       mono_gchandle_free (gchandle);
-#endif
+       if (mono_gc_is_moving ())
+               mono_gchandle_free (gchandle);
 }
 
 static void
 delegate_hash_table_add (MonoDelegate *d)
 {
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       guint32 gchandle = mono_gchandle_new_weakref ((MonoObject*)d, FALSE);
+       guint32 gchandle;
        guint32 old_gchandle;
-#endif
+
        mono_marshal_lock ();
        if (delegate_hash_table == NULL)
                delegate_hash_table = delegate_hash_table_new ();
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       old_gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline));
-       g_hash_table_insert (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
-       if (old_gchandle)
-               mono_gchandle_free (old_gchandle);
-#else
-       g_hash_table_insert (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline, d);
-#endif
+       if (mono_gc_is_moving ()) {
+               gchandle = mono_gchandle_new_weakref ((MonoObject*)d, FALSE);
+               old_gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline));
+               g_hash_table_insert (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline, GUINT_TO_POINTER (gchandle));
+               if (old_gchandle)
+                       mono_gchandle_free (old_gchandle);
+       } else {
+               g_hash_table_insert (delegate_hash_table, d->delegate_trampoline, d);
+       }
        mono_marshal_unlock ();
 }
 
+/*
+ * mono_marshal_use_aot_wrappers:
+ *
+ *   Instructs this module to use AOT compatible wrappers.
+ */
+void
+mono_marshal_use_aot_wrappers (gboolean use)
+{
+       use_aot_wrappers = use;
+}
+
+static void
+parse_unmanaged_function_pointer_attr (MonoClass *klass, MonoMethodPInvoke *piinfo)
+{
+       static MonoClass *UnmanagedFunctionPointerAttribute;
+       MonoCustomAttrInfo *cinfo;
+       MonoReflectionUnmanagedFunctionPointerAttribute *attr;
+
+       if (!UnmanagedFunctionPointerAttribute)
+               UnmanagedFunctionPointerAttribute = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Runtime.InteropServices", "UnmanagedFunctionPointerAttribute");
+
+       /* The attribute is only available in Net 2.0 */
+       if (UnmanagedFunctionPointerAttribute) {
+               /* 
+                * The pinvoke attributes are stored in a real custom attribute so we have to
+                * construct it.
+                */
+               cinfo = mono_custom_attrs_from_class (klass);
+               if (cinfo && !mono_runtime_get_no_exec ()) {
+                       attr = (MonoReflectionUnmanagedFunctionPointerAttribute*)mono_custom_attrs_get_attr (cinfo, UnmanagedFunctionPointerAttribute);
+                       if (attr) {
+                               piinfo->piflags = (attr->call_conv << 8) | (attr->charset ? (attr->charset - 1) * 2 : 1) | attr->set_last_error;
+                       }
+                       if (!cinfo->cached)
+                               mono_custom_attrs_free (cinfo);
+               }
+       }
+}
+
 MonoDelegate*
 mono_ftnptr_to_delegate (MonoClass *klass, gpointer ftn)
 {
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
        guint32 gchandle;
-#endif
        MonoDelegate *d;
 
        if (ftn == NULL)
@@ -427,66 +468,52 @@ mono_ftnptr_to_delegate (MonoClass *klass, gpointer ftn)
        if (delegate_hash_table == NULL)
                delegate_hash_table = delegate_hash_table_new ();
 
-#ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
-       gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, ftn));
-       mono_marshal_unlock ();
-       if (gchandle)
-               d = (MonoDelegate*)mono_gchandle_get_target (gchandle);
-       else
-               d = NULL;
-#else
-       d = g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, ftn);
-       mono_marshal_unlock ();
-#endif
+       if (mono_gc_is_moving ()) {
+               gchandle = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, ftn));
+               mono_marshal_unlock ();
+               if (gchandle)
+                       d = (MonoDelegate*)mono_gchandle_get_target (gchandle);
+               else
+                       d = NULL;
+       } else {
+               d = g_hash_table_lookup (delegate_hash_table, ftn);
+               mono_marshal_unlock ();
+       }
        if (d == NULL) {
                /* This is a native function, so construct a delegate for it */
-               static MonoClass *UnmanagedFunctionPointerAttribute;
                MonoMethodSignature *sig;
                MonoMethod *wrapper;
                MonoMarshalSpec **mspecs;
-               MonoCustomAttrInfo *cinfo;
-               MonoReflectionUnmanagedFunctionPointerAttribute *attr;
                MonoMethod *invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
                MonoMethodPInvoke piinfo;
+               MonoObject *this;
                int i;
 
-               memset (&piinfo, 0, sizeof (piinfo));
-               if (!UnmanagedFunctionPointerAttribute)
-                       UnmanagedFunctionPointerAttribute = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Runtime.InteropServices", "UnmanagedFunctionPointerAttribute");
-
-               /* The attribute is only available in Net 2.0 */
-               if (UnmanagedFunctionPointerAttribute) {
-                       /* 
-                        * The pinvoke attributes are stored in a real custom attribute so we have to
-                        * construct it.
-                        */
-                       cinfo = mono_custom_attrs_from_class (klass);
-                       if (cinfo) {
-                               attr = (MonoReflectionUnmanagedFunctionPointerAttribute*)mono_custom_attrs_get_attr (cinfo, UnmanagedFunctionPointerAttribute);
-                               if (attr) {
-                                       piinfo.piflags = (attr->call_conv << 8) | (attr->charset ? (attr->charset - 1) * 2 : 1) | attr->set_last_error;
-                               }
-                               if (!cinfo->cached)
-                                       mono_custom_attrs_free (cinfo);
-                       }
-               }
+               if (use_aot_wrappers) {
+                       wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
+                       this = mono_value_box (mono_domain_get (), mono_defaults.int_class, &ftn);
+               } else {
+                       memset (&piinfo, 0, sizeof (piinfo));
+                       parse_unmanaged_function_pointer_attr (klass, &piinfo);
 
-               mspecs = g_new0 (MonoMarshalSpec*, mono_method_signature (invoke)->param_count + 1);
-               mono_method_get_marshal_info (invoke, mspecs);
-               /* Freed below so don't alloc from mempool */
-               sig = mono_metadata_signature_dup (mono_method_signature (invoke));
-               sig->hasthis = 0;
+                       mspecs = g_new0 (MonoMarshalSpec*, mono_method_signature (invoke)->param_count + 1);
+                       mono_method_get_marshal_info (invoke, mspecs);
+                       /* Freed below so don't alloc from mempool */
+                       sig = mono_metadata_signature_dup (mono_method_signature (invoke));
+                       sig->hasthis = 0;
 
-               wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper (klass->image, sig, &piinfo, mspecs, ftn);
+                       wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper (klass->image, sig, &piinfo, mspecs, ftn);
+                       this = NULL;
 
-               for (i = mono_method_signature (invoke)->param_count; i >= 0; i--)
-                       if (mspecs [i])
-                               mono_metadata_free_marshal_spec (mspecs [i]);
-               g_free (mspecs);
-               g_free (sig);
+                       for (i = mono_method_signature (invoke)->param_count; i >= 0; i--)
+                               if (mspecs [i])
+                                       mono_metadata_free_marshal_spec (mspecs [i]);
+                       g_free (mspecs);
+                       g_free (sig);
+               }
 
                d = (MonoDelegate*)mono_object_new (mono_domain_get (), klass);
-               mono_delegate_ctor_with_method ((MonoObject*)d, NULL, mono_compile_method (wrapper), wrapper);
+               mono_delegate_ctor_with_method ((MonoObject*)d, this, mono_compile_method (wrapper), wrapper);
        }
 
        if (d->object.vtable->domain != mono_domain_get ())
@@ -528,6 +555,20 @@ mono_delegate_free_ftnptr (MonoDelegate *delegate)
        }
 }
 
+static MonoString *
+mono_string_from_byvalwstr (gunichar2 *data, int max_len)
+{
+       MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
+       int len = 0;
+
+       if (!data)
+               return NULL;
+
+       while (data [len]) len++;
+
+       return mono_string_new_utf16 (domain, data, MIN (len, max_len));
+}
+
 gpointer
 mono_array_to_savearray (MonoArray *array)
 {
@@ -685,13 +726,12 @@ mono_string_utf8_to_builder (MonoStringBuilder *sb, char *text)
                items_written = mono_stringbuilder_capacity (sb);
        
        if (!error) {
-               if (! sb->str || sb->str == sb->cached_str) {
+               if (! sb->str || sb->str == sb->cached_str)
                        MONO_OBJECT_SETREF (sb, str, mono_string_new_size (mono_domain_get (), items_written));
-                       sb->cached_str = NULL;
-               }
                
                memcpy (mono_string_chars (sb->str), ut, items_written * 2);
                sb->length = items_written;
+               sb->cached_str = NULL;
        } else 
                g_error_free (error);
 
@@ -1303,9 +1343,16 @@ emit_ptr_to_object_conv (MonoMethodBuilder *mb, MonoType *type, MonoMarshalConv
                mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_REF);          
                break;
        case MONO_MARSHAL_CONV_STR_BYVALWSTR:
-               mono_mb_emit_ldloc (mb, 1);
-               mono_mb_emit_ldloc (mb, 0);
-               mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_from_utf16);
+               if (mspec && mspec->native == MONO_NATIVE_BYVALTSTR && mspec->data.array_data.num_elem) {
+                       mono_mb_emit_ldloc (mb, 1);
+                       mono_mb_emit_ldloc (mb, 0);
+                       mono_mb_emit_icon (mb, mspec->data.array_data.num_elem);
+                       mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_from_byvalwstr);
+               } else {
+                       mono_mb_emit_ldloc (mb, 1);
+                       mono_mb_emit_ldloc (mb, 0);
+                       mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_from_utf16);
+               }
                mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_REF);          
                break;          
        case MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR:
@@ -1440,11 +1487,7 @@ conv_to_icall (MonoMarshalConv conv)
        case MONO_MARSHAL_CONV_LPWSTR_STR:
                return mono_string_from_utf16;
        case MONO_MARSHAL_CONV_LPTSTR_STR:
-#ifdef TARGET_WIN32
-               return mono_string_from_utf16;
-#else
                return mono_string_new_wrapper;
-#endif
        case MONO_MARSHAL_CONV_LPSTR_STR:
                return mono_string_new_wrapper;
        case MONO_MARSHAL_CONV_STR_LPTSTR:
@@ -1919,6 +1962,7 @@ emit_struct_conv_full (MonoMethodBuilder *mb, MonoClass *klass, gboolean to_obje
                                break;
                        }
                        case MONO_TYPE_OBJECT: {
+#ifndef DISABLE_COM
                                mono_init_com_types ();
                                if (to_object) {
                                        static MonoMethod *variant_clear = NULL;
@@ -1946,7 +1990,11 @@ emit_struct_conv_full (MonoMethodBuilder *mb, MonoClass *klass, gboolean to_obje
                                        mono_mb_emit_byte(mb, CEE_LDIND_REF);
                                        mono_mb_emit_ldloc (mb, 1);
                                        mono_mb_emit_managed_call (mb, get_native_variant_for_object, NULL);
-                                       }
+                               }
+#else
+                               char *msg = g_strdup_printf ("COM support was disabled at compilation time.");
+                               mono_mb_emit_exception_marshal_directive (mb, msg);
+#endif
                                break;
                        }
 
@@ -2491,6 +2539,7 @@ mono_marshal_method_from_wrapper (MonoMethod *wrapper)
 {
        gpointer res;
        int wrapper_type = wrapper->wrapper_type;
+       WrapperInfo *info;
 
        if (wrapper_type == MONO_WRAPPER_NONE || wrapper_type == MONO_WRAPPER_DYNAMIC_METHOD)
                return wrapper;
@@ -2500,12 +2549,22 @@ mono_marshal_method_from_wrapper (MonoMethod *wrapper)
        case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
        case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
        case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
-       case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE:
-       case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
-               res = mono_method_get_wrapper_data (wrapper, 1);
+               res = mono_marshal_get_wrapper_info (wrapper);
                if (res == NULL)
                        return wrapper;
                return res;
+       case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE:
+               info = mono_marshal_get_wrapper_info (wrapper);
+               if (info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT))
+                       return info->d.managed_to_native.method;
+               else
+                       return NULL;
+       case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
+               info = mono_marshal_get_wrapper_info (wrapper);
+               if (info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL))
+                       return info->d.runtime_invoke.method;
+               else
+                       return NULL;
        default:
                return NULL;
        }
@@ -2514,7 +2573,9 @@ mono_marshal_method_from_wrapper (MonoMethod *wrapper)
 /*
  * mono_marshal_get_wrapper_info:
  *
- *   Retrieve the pointer stored by mono_marshal_set_wrapper_info.
+ *   Retrieve the pointer stored by mono_marshal_set_wrapper_info. The type of data
+ * returned depends on the wrapper type. It is usually a method, a class, or a
+ * WrapperInfo structure.
  */
 gpointer
 mono_marshal_get_wrapper_info (MonoMethod *wrapper)
@@ -2543,6 +2604,16 @@ mono_marshal_set_wrapper_info (MonoMethod *method, gpointer data)
        datav [1] = data;
 }
 
+static WrapperInfo*
+mono_wrapper_info_create (MonoMethod *wrapper, WrapperSubtype subtype)
+{
+       WrapperInfo *info;
+
+       info = mono_image_alloc0 (wrapper->klass->image, sizeof (WrapperInfo));
+       info->subtype = subtype;
+       return info;
+}
+
 /*
  * get_wrapper_target_class:
  *
@@ -2854,18 +2925,16 @@ mono_marshal_get_remoting_invoke (MonoMethod *method)
                return method;
 
        /* this seems to be the best plase to put this, as all remoting invokes seem to get filtered through here */
+#ifndef DISABLE_COM
        if (method->klass->is_com_object || method->klass == mono_defaults.com_object_class) {
                MonoVTable *vtable = mono_class_vtable (mono_domain_get (), method->klass);
                g_assert (vtable); /*FIXME do proper error handling*/
 
                if (!vtable->remote) {
-#ifndef DISABLE_COM
                        return mono_cominterop_get_invoke (method);
-#else
-                       g_assert_not_reached ();
-#endif
                }
        }
+#endif
 
        sig = mono_signature_no_pinvoke (method);
 
@@ -4051,12 +4120,12 @@ mono_marshal_get_delegate_invoke (MonoMethod *method, MonoDelegate *del)
  *  Make a copy of @sig, adding an explicit this argument.
  */
 static MonoMethodSignature*
-signature_dup_add_this (MonoMethodSignature *sig, MonoClass *klass)
+signature_dup_add_this (MonoImage *image, MonoMethodSignature *sig, MonoClass *klass)
 {
        MonoMethodSignature *res;
        int i;
 
-       res = mono_metadata_signature_alloc (klass->image, sig->param_count + 1);
+       res = mono_metadata_signature_alloc (image, sig->param_count + 1);
        memcpy (res, sig, MONO_SIZEOF_METHOD_SIGNATURE);
        res->param_count = sig->param_count + 1;
        res->hasthis = FALSE;
@@ -4500,6 +4569,7 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke (MonoMethod *method, gboolean virtual)
        char *name;
        const char *param_names [16];
        gboolean need_direct_wrapper = FALSE;
+       WrapperInfo *info;
 
        g_assert (method);
 
@@ -4549,7 +4619,7 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke (MonoMethod *method, gboolean virtual)
                         * Valuetype methods receive a managed pointer as the this argument.
                         * Create a new signature to reflect this.
                         */
-                       callsig = signature_dup_add_this (mono_method_signature (method), method->klass);
+                       callsig = signature_dup_add_this (method->klass->image, mono_method_signature (method), method->klass);
                        /* Can't share this as it would be shared with static methods taking an IntPtr argument */
                        need_direct_wrapper = TRUE;
                } else {
@@ -4631,6 +4701,9 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke (MonoMethod *method, gboolean virtual)
        if (need_direct_wrapper) {
                mb->skip_visibility = 1;
                res = mono_mb_create_and_cache (cache, method, mb, csig, sig->param_count + 16);
+               info = mono_wrapper_info_create (res, virtual ? WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL : WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT);
+               info->d.runtime_invoke.method = method;
+               mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
        } else {
                /* taken from mono_mb_create_and_cache */
                mono_marshal_lock ();
@@ -4676,6 +4749,7 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke (MonoMethod *method, gboolean virtual)
  * ARGS should contain the this argument too.
  * This wrapper serves the same purpose as the runtime-invoke wrappers, but there
  * is only one copy of it, which is useful in full-aot.
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod*
 mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic (void)
@@ -4686,6 +4760,7 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic (void)
        MonoMethodBuilder *mb;
        int pos, posna;
        char *name;
+       WrapperInfo *info;
 
        if (method)
                return method;
@@ -4776,6 +4851,8 @@ mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic (void)
        /* double-checked locking */
        if (!method) {
                method = mono_mb_create_method (mb, csig, 16);
+               info = mono_wrapper_info_create (method, WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DYNAMIC);
+               mono_marshal_set_wrapper_info (method, info);
        }
        mono_loader_unlock ();
 
@@ -5341,6 +5418,7 @@ mono_marshal_get_stfld_wrapper (MonoType *type)
 /*
  * generates IL code for the icall wrapper (the generated method
  * calls the unmanaged code in func)
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_icall_wrapper (MonoMethodSignature *sig, const char *name, gconstpointer func, gboolean check_exceptions)
@@ -5349,6 +5427,7 @@ mono_marshal_get_icall_wrapper (MonoMethodSignature *sig, const char *name, gcon
        MonoMethodBuilder *mb;
        MonoMethod *res;
        int i;
+       WrapperInfo *info;
        
        g_assert (sig->pinvoke);
 
@@ -5358,7 +5437,7 @@ mono_marshal_get_icall_wrapper (MonoMethodSignature *sig, const char *name, gcon
 
        /* Add an explicit this argument */
        if (sig->hasthis)
-               csig2 = signature_dup_add_this (sig, mono_defaults.object_class);
+               csig2 = signature_dup_add_this (mono_defaults.corlib, sig, mono_defaults.object_class);
        else
                csig2 = signature_dup (mono_defaults.corlib, sig);
 
@@ -5380,6 +5459,9 @@ mono_marshal_get_icall_wrapper (MonoMethodSignature *sig, const char *name, gcon
 
        res = mono_mb_create_method (mb, csig, csig->param_count + 16);
        mono_mb_free (mb);
+
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
        
        return res;
 }
@@ -6044,15 +6126,12 @@ emit_marshal_string (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
 
                if (conv == -1) {
                        char *msg = g_strdup_printf ("string marshalling conversion %d not implemented", encoding);
-                       MonoException *exc = mono_get_exception_not_implemented (msg);
-                       g_warning ("%s", msg);
-                       g_free (msg);
-                       mono_raise_exception (exc);
-               }
-               else
+                       mono_mb_emit_exception_marshal_directive (mb, msg);
+               } else {
                        mono_mb_emit_icall (mb, conv_to_icall (conv));
 
-               mono_mb_emit_stloc (mb, conv_arg);
+                       mono_mb_emit_stloc (mb, conv_arg);
+               }
                break;
 
        case MARSHAL_ACTION_CONV_OUT:
@@ -6071,6 +6150,12 @@ emit_marshal_string (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                                g_assert (m);
                        }
 
+                       if (!t->byref) {
+                               char *msg = g_strdup_printf ("VBByRefStr marshalling requires a ref parameter.", encoding);
+                               mono_mb_emit_exception_marshal_directive (mb, msg);
+                               break;
+                       }
+
                        /* 
                         * Have to allocate a new string with the same length as the original, and
                         * copy the contents of the buffer pointed to by CONV_ARG into it.
@@ -6083,14 +6168,15 @@ emit_marshal_string (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                        mono_mb_emit_managed_call (mb, m, NULL);
                        mono_mb_emit_icall (mb, mono_string_new_len_wrapper);
                        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_REF);
-               } else if (t->byref && (t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT)) {
+               } else if (t->byref && (t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT || !(t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_IN))) {
                        mono_mb_emit_ldarg (mb, argnum);
                        mono_mb_emit_ldloc (mb, conv_arg);
                        mono_mb_emit_icall (mb, conv_to_icall (conv));
                        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_REF);
+                       need_free = TRUE;
                }
 
-               if (need_free || (t->byref && (t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT))) {
+               if (need_free) {
                        mono_mb_emit_ldloc (mb, conv_arg);
                        if (conv == MONO_MARSHAL_CONV_BSTR_STR)
                                mono_mb_emit_icall (mb, mono_free_bstr);
@@ -6133,6 +6219,11 @@ emit_marshal_string (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
 
                *conv_arg_type = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
 
+               if (t->byref) {
+                       if (t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT)
+                               break;
+               }
+
                conv = mono_marshal_get_ptr_to_string_conv (m->piinfo, spec, &need_free);
                if (conv == -1) {
                        char *msg = g_strdup_printf ("string marshalling conversion %d not implemented", encoding);
@@ -6433,7 +6524,8 @@ emit_marshal_object (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                } else if (klass == mono_defaults.stringbuilder_class) {
                        MonoMarshalNative encoding = mono_marshal_get_string_encoding (m->piinfo, spec);
                        MonoMarshalConv conv = mono_marshal_get_stringbuilder_to_ptr_conv (m->piinfo, spec);
-                       
+
+#if 0                  
                        if (t->byref) {
                                if (!(t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT)) {
                                        char *msg = g_strdup_printf ("Byref marshalling of stringbuilders is not implemented.");
@@ -6441,19 +6533,22 @@ emit_marshal_object (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                                }
                                break;
                        }
+#endif
 
-                       mono_mb_emit_ldarg (mb, argnum);
+                       if (t->byref && !t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_IN && t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT)
+                               break;
 
-                       if (conv != -1)
-                               mono_mb_emit_icall (mb, conv_to_icall (conv));
-                       else {
+                       if (conv == -1) {
                                char *msg = g_strdup_printf ("stringbuilder marshalling conversion %d not implemented", encoding);
-                               MonoException *exc = mono_get_exception_not_implemented (msg);
-                               g_warning ("%s", msg);
-                               g_free (msg);
-                               mono_raise_exception (exc);
+                               mono_mb_emit_exception_marshal_directive (mb, msg);
+                               break;
                        }
 
+                       mono_mb_emit_ldarg (mb, argnum);
+                       if (t->byref)
+                               mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
+
+                       mono_mb_emit_icall (mb, conv_to_icall (conv));
                        mono_mb_emit_stloc (mb, conv_arg);
                } else if (klass->blittable) {
                        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDNULL);
@@ -6532,7 +6627,7 @@ emit_marshal_object (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                        g_assert (encoding != -1);
 
                        if (t->byref) {
-                               g_assert ((t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT));
+                               //g_assert (!(t->attrs & PARAM_ATTRIBUTE_OUT));
 
                                need_free = TRUE;
 
@@ -6873,6 +6968,9 @@ emit_marshal_object (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
        return conv_arg;
 }
 
+
+#ifndef DISABLE_COM
+
 static int
 emit_marshal_variant (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                     MonoMarshalSpec *spec, 
@@ -6988,6 +7086,8 @@ emit_marshal_variant (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
        return conv_arg;
 }
 
+#endif /* DISABLE_COM */
+
 static gboolean
 mono_pinvoke_is_unicode (MonoMethodPInvoke *piinfo)
 {
@@ -7052,6 +7152,12 @@ emit_marshal_array (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                        else
                                conv = -1;
 
+                       if (is_string && conv == -1) {
+                               char *msg = g_strdup_printf ("string/stringbuilder marshalling conversion %d not implemented", encoding);
+                               mono_mb_emit_exception_marshal_directive (mb, msg);
+                               break;
+                       }
+
                        src_var = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.object_class->byval_arg);
                        mono_mb_emit_ldarg (mb, argnum);
                        if (t->byref)
@@ -7064,16 +7170,6 @@ emit_marshal_array (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                        mono_mb_emit_ldloc (mb, src_var);
                        label1 = mono_mb_emit_branch (mb, CEE_BRFALSE);
 
-                       if (is_string) {
-                               if (conv == -1) {
-                                       char *msg = g_strdup_printf ("string/stringbuilder marshalling conversion %d not implemented", encoding);
-                                       MonoException *exc = mono_get_exception_not_implemented (msg);
-                                       g_warning ("%s", msg);
-                                       g_free (msg);
-                                       mono_raise_exception (exc);
-                               }
-                       }
-
                        if (is_string)
                                esize = sizeof (gpointer);
                        else if (eklass == mono_defaults.char_class) /*can't call mono_marshal_type_size since it causes all sorts of asserts*/
@@ -7988,10 +8084,10 @@ emit_marshal (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
                return emit_marshal_string (m, argnum, t, spec, conv_arg, conv_arg_type, action);
        case MONO_TYPE_CLASS:
        case MONO_TYPE_OBJECT:
+#ifndef DISABLE_COM
                if (spec && spec->native == MONO_NATIVE_STRUCT)
                        return emit_marshal_variant (m, argnum, t, spec, conv_arg, conv_arg_type, action);
 
-#ifndef DISABLE_COM
                if (spec && (spec->native == MONO_NATIVE_IUNKNOWN ||
                        spec->native == MONO_NATIVE_IDISPATCH ||
                        spec->native == MONO_NATIVE_INTERFACE))
@@ -8049,28 +8145,37 @@ emit_marshal (EmitMarshalContext *m, int argnum, MonoType *t,
  * @aot: whenever the created method will be compiled by the AOT compiler
  * @method: if non-NULL, the pinvoke method to call
  * @check_exceptions: Whenever to check for pending exceptions after the native call
+ * @func_param: the function to call is passed as a boxed IntPtr as the first parameter
  *
  * generates IL code for the pinvoke wrapper, the generated code calls @func.
  */
 void
-mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *sig, MonoMethodPInvoke *piinfo, MonoMarshalSpec **mspecs, gpointer func, gboolean aot, gboolean check_exceptions)
+mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *sig, MonoMethodPInvoke *piinfo, MonoMarshalSpec **mspecs, gpointer func, gboolean aot, gboolean check_exceptions, gboolean func_param)
 {
        EmitMarshalContext m;
        MonoMethodSignature *csig;
        MonoClass *klass;
        int i, argnum, *tmp_locals;
-       int type;
+       int type, param_shift = 0;
        static MonoMethodSignature *get_last_error_sig = NULL;
 
        m.mb = mb;
        m.piinfo = piinfo;
 
        /* we copy the signature, so that we can set pinvoke to 0 */
+       if (func_param) {
+               /* The function address is passed as the first argument */
+               g_assert (!sig->hasthis);
+               param_shift += 1;
+       }
        csig = signature_dup (mb->method->klass->image, sig);
        csig->pinvoke = 1;
        m.csig = csig;
        m.image = image;
 
+       if (sig->hasthis)
+               param_shift += 1;
+
        /* we allocate local for use with emit_struct_conv() */
        /* allocate local 0 (pointer) src_ptr */
        mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
@@ -8103,7 +8208,7 @@ mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoM
        m.orig_conv_args = alloca (sizeof (int) * (sig->param_count + 1));
 
        for (i = 0; i < sig->param_count; i ++) {
-               tmp_locals [i] = emit_marshal (&m, i + sig->hasthis, sig->params [i], mspecs [i + 1], 0, &csig->params [i], MARSHAL_ACTION_CONV_IN);
+               tmp_locals [i] = emit_marshal (&m, i + param_shift, sig->params [i], mspecs [i + 1], 0, &csig->params [i], MARSHAL_ACTION_CONV_IN);
        }
 
        /* push all arguments */
@@ -8112,11 +8217,16 @@ mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoM
                mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
 
        for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
-               emit_marshal (&m, i + sig->hasthis, sig->params [i], mspecs [i + 1], tmp_locals [i], NULL, MARSHAL_ACTION_PUSH);
+               emit_marshal (&m, i + param_shift, sig->params [i], mspecs [i + 1], tmp_locals [i], NULL, MARSHAL_ACTION_PUSH);
        }                       
 
        /* call the native method */
-       if (MONO_CLASS_IS_IMPORT (mb->method->klass)) {
+       if (func_param) {
+               mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
+               mono_mb_emit_op (mb, CEE_UNBOX, mono_defaults.int_class);
+               mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
+               mono_mb_emit_calli (mb, csig);
+       } else if (MONO_CLASS_IS_IMPORT (mb->method->klass)) {
 #ifndef DISABLE_COM
                mono_mb_emit_cominterop_call (mb, csig, &piinfo->method);
 #else
@@ -8221,7 +8331,7 @@ mono_marshal_emit_native_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodBuilder *mb, MonoM
                MonoType *t = sig->params [i];
                MonoMarshalSpec *spec = mspecs [i + 1];
 
-               argnum = i + sig->hasthis;
+               argnum = i + param_shift;
 
                if (spec && ((spec->native == MONO_NATIVE_CUSTOM) || (spec->native == MONO_NATIVE_ASANY))) {
                        emit_marshal (&m, argnum, t, spec, tmp_locals [i], NULL, MARSHAL_ACTION_CONV_OUT);
@@ -8259,6 +8369,7 @@ code_for (MonoMethod *method) {
  *
  * generates IL code for the pinvoke wrapper (the generated method
  * calls the unmanaged code in piinfo->addr)
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions, gboolean aot)
@@ -8274,6 +8385,7 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
        int i;
        const char *exc_class = "MissingMethodException";
        const char *exc_arg = NULL;
+       WrapperInfo *info;
 
        g_assert (method != NULL);
        g_assert (mono_method_signature (method)->pinvoke);
@@ -8324,6 +8436,7 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
                while ((res = mono_class_get_methods (mono_defaults.string_class, &iter))) {
                        if (!strcmp ("CreateString", res->name) &&
                                mono_metadata_signature_equal (csig, mono_method_signature (res))) {
+                               WrapperInfo *info;
 
                                g_assert (!(res->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL));
                                g_assert (!(res->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL));
@@ -8343,6 +8456,11 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
 
                                mono_mb_free (mb);
 
+                               info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR);
+                               info->d.string_ctor.method = method;
+
+                               mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
                                return res;
                        }
                }
@@ -8373,7 +8491,7 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
        /* internal calls: we simply push all arguments and call the method (no conversions) */
        if (method->iflags & (METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL | METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME)) {
                if (sig->hasthis)
-                       csig = signature_dup_add_this (sig, method->klass);
+                       csig = signature_dup_add_this (method->klass->image, sig, method->klass);
                else
                        csig = signature_dup (method->klass->image, sig);
 
@@ -8415,6 +8533,11 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
                csig->pinvoke = 0;
                res = mono_mb_create_and_cache (cache, method,
                                                                                mb, csig, csig->param_count + 16);
+
+               info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
+               info->d.managed_to_native.method = method;
+               mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
                mono_mb_free (mb);
                return res;
        }
@@ -8426,7 +8549,7 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
        mspecs = g_new (MonoMarshalSpec*, sig->param_count + 1);
        mono_method_get_marshal_info (method, mspecs);
 
-       mono_marshal_emit_native_wrapper (mb->method->klass->image, mb, sig, piinfo, mspecs, piinfo->addr, aot, check_exceptions);
+       mono_marshal_emit_native_wrapper (mb->method->klass->image, mb, sig, piinfo, mspecs, piinfo->addr, aot, check_exceptions, FALSE);
 
        csig = signature_dup (method->klass->image, sig);
        csig->pinvoke = 0;
@@ -8434,6 +8557,10 @@ mono_marshal_get_native_wrapper (MonoMethod *method, gboolean check_exceptions,
                                                                        mb, csig, csig->param_count + 16);
        mono_mb_free (mb);
 
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
+       info->d.managed_to_native.method = method;
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        for (i = sig->param_count; i >= 0; i--)
                if (mspecs [i])
                        mono_metadata_free_marshal_spec (mspecs [i]);
@@ -8472,7 +8599,7 @@ mono_marshal_get_native_func_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodSignature *sig
        mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, name, MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE);
        mb->method->save_lmf = 1;
 
-       mono_marshal_emit_native_wrapper (image, mb, sig, piinfo, mspecs, func, FALSE, TRUE);
+       mono_marshal_emit_native_wrapper (image, mb, sig, piinfo, mspecs, func, FALSE, TRUE, FALSE);
 
        csig = signature_dup (image, sig);
        csig->pinvoke = 0;
@@ -8482,7 +8609,70 @@ mono_marshal_get_native_func_wrapper (MonoImage *image, MonoMethodSignature *sig
 
        mono_marshal_set_wrapper_info (res, NULL);
 
-       /* code_for (res); */
+       return res;
+}
+
+/*
+ * The wrapper receives the native function as a boxed IntPtr as its 'this' argument. This is easier to support in
+ * AOT.
+ */
+MonoMethod*
+mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (MonoClass *klass)
+{
+       MonoMethodSignature *sig, *csig;
+       MonoMethodBuilder *mb;
+       MonoMethod *res;
+       GHashTable *cache;
+       char *name;
+       WrapperInfo *info;
+       MonoMethodPInvoke mpiinfo;
+       MonoMethodPInvoke *piinfo = &mpiinfo;
+       MonoMarshalSpec **mspecs;
+       MonoMethod *invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
+       MonoImage *image = invoke->klass->image;
+       int i;
+
+       // FIXME: include UnmanagedFunctionPointerAttribute info
+
+       /*
+        * The wrapper is associated with the delegate type, to pick up the marshalling info etc.
+        */
+       cache = get_cache (&image->native_func_wrapper_aot_cache, mono_aligned_addr_hash, NULL);
+       if ((res = mono_marshal_find_in_cache (cache, invoke)))
+               return res;
+
+       memset (&mpiinfo, 0, sizeof (mpiinfo));
+       parse_unmanaged_function_pointer_attr (klass, &mpiinfo);
+
+       mspecs = g_new0 (MonoMarshalSpec*, mono_method_signature (invoke)->param_count + 1);
+       mono_method_get_marshal_info (invoke, mspecs);
+       /* Freed below so don't alloc from mempool */
+       sig = mono_metadata_signature_dup (mono_method_signature (invoke));
+       sig->hasthis = 0;
+
+       name = g_strdup_printf ("wrapper_aot_native");
+       mb = mono_mb_new (invoke->klass, name, MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE);
+       mb->method->save_lmf = 1;
+
+       mono_marshal_emit_native_wrapper (image, mb, sig, piinfo, mspecs, NULL, FALSE, TRUE, TRUE);
+
+       g_assert (!sig->hasthis);
+       csig = signature_dup_add_this (image, sig, mono_defaults.int_class);
+       csig->pinvoke = 0;
+       res = mono_mb_create_and_cache (cache, invoke,
+                                                                       mb, csig, csig->param_count + 16);
+       mono_mb_free (mb);
+
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT);
+       info->d.managed_to_native.method = invoke;
+
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
+       for (i = mono_method_signature (invoke)->param_count; i >= 0; i--)
+               if (mspecs [i])
+                       mono_metadata_free_marshal_spec (mspecs [i]);
+       g_free (mspecs);
+       g_free (sig);
 
        return res;
 }
@@ -8530,6 +8720,13 @@ mono_marshal_emit_managed_wrapper (MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *i
        mono_mb_emit_icon (mb, 0);
        mono_mb_emit_stloc (mb, 2);
 
+       /*
+        * Might need to attach the thread to the JIT or change the
+        * domain for the callback.
+        */
+       mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
+       mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_JIT_ATTACH);
+
        /* we first do all conversions */
        tmp_locals = alloca (sizeof (int) * sig->param_count);
        for (i = 0; i < sig->param_count; i ++) {
@@ -8656,6 +8853,9 @@ mono_marshal_emit_managed_wrapper (MonoMethodBuilder *mb, MonoMethodSignature *i
                }
        }
 
+       mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
+       mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_JIT_DETACH);
+
        if (m->retobj_var) {
                mono_mb_emit_ldloc (mb, m->retobj_var);
                mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
@@ -8710,7 +8910,7 @@ mono_marshal_set_callconv_from_modopt (MonoMethod *method, MonoMethodSignature *
 
 /*
  * generates IL code to call managed methods from unmanaged code 
- * If target_handle==0, the wrapper info will be a NativeToManagedWrapperInfo structure.
+ * If target_handle==0, the wrapper info will be a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_managed_wrapper (MonoMethod *method, MonoClass *delegate_klass, uint32_t target_handle)
@@ -8786,7 +8986,8 @@ mono_marshal_get_managed_wrapper (MonoMethod *method, MonoClass *delegate_klass,
                attr = NULL;
                if (cinfo) {
                        for (i = 0; i < cinfo->num_attrs; ++i) {
-                               if (mono_class_has_parent (cinfo->attrs [i].ctor->klass, UnmanagedFunctionPointerAttribute)) {
+                               MonoClass *ctor_class = cinfo->attrs [i].ctor->klass;
+                               if (mono_class_has_parent (ctor_class, UnmanagedFunctionPointerAttribute)) {
                                        attr = &cinfo->attrs [i];
                                        break;
                                }
@@ -8846,14 +9047,14 @@ mono_marshal_get_managed_wrapper (MonoMethod *method, MonoClass *delegate_klass,
        mono_marshal_emit_managed_wrapper (mb, invoke_sig, mspecs, &m, method, target_handle);
 
        if (!target_handle) {
-               NativeToManagedWrapperInfo *info;
+               WrapperInfo *info;
 
                res = mono_mb_create_and_cache (cache, method,
                                                                                         mb, csig, sig->param_count + 16);
                // FIXME: Associate it with the method+delegate_klass pair
-               info = mono_image_alloc0 (method->klass->image, sizeof (NativeToManagedWrapperInfo));
-               info->method = method;
-               info->klass = delegate_klass;
+               info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
+               info->d.native_to_managed.method = method;
+               info->d.native_to_managed.klass = delegate_klass;
                mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
        } else {
                mb->dynamic = 1;
@@ -8959,6 +9160,7 @@ type_from_handle (MonoType *handle)
 
 /*
  * This does the equivalent of mono_object_castclass_with_cache.
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_castclass_with_cache (void)
@@ -8968,6 +9170,7 @@ mono_marshal_get_castclass_with_cache (void)
        MonoMethodBuilder *mb;
        MonoMethodSignature *sig;
        int return_null_pos, cache_miss_pos, invalid_cast_pos;
+       WrapperInfo *info;
 
        if (cached)
                return cached;
@@ -9031,6 +9234,10 @@ mono_marshal_get_castclass_with_cache (void)
        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 
        res = mono_mb_create_method (mb, sig, 8);
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_CASTCLASS_WITH_CACHE);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+       STORE_STORE_FENCE;
+
        if (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&cached, res, NULL)) {
                mono_free_method (res);
                mono_metadata_free_method_signature (sig);
@@ -9042,6 +9249,7 @@ mono_marshal_get_castclass_with_cache (void)
 
 /*
  * This does the equivalent of mono_object_isinst_with_cache.
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_isinst_with_cache (void)
@@ -9051,6 +9259,7 @@ mono_marshal_get_isinst_with_cache (void)
        MonoMethodBuilder *mb;
        MonoMethodSignature *sig;
        int return_null_pos, cache_miss_pos, cache_hit_pos, not_an_instance_pos, negative_cache_hit_pos;
+       WrapperInfo *info;
 
        if (cached)
                return cached;
@@ -9145,6 +9354,10 @@ mono_marshal_get_isinst_with_cache (void)
        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 
        res = mono_mb_create_method (mb, sig, 8);
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_ISINST_WITH_CACHE);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+       STORE_STORE_FENCE;
+
        if (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&cached, res, NULL)) {
                mono_free_method (res);
                mono_metadata_free_method_signature (sig);
@@ -9244,6 +9457,7 @@ mono_marshal_get_isinst (MonoClass *klass)
  * an instance of the given type, icluding the case where the object is a proxy.
  * The generated function has the following signature:
  * MonoObject* __castclass_wrapper_ (MonoObject *obj)
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_castclass (MonoClass *klass)
@@ -9254,6 +9468,7 @@ mono_marshal_get_castclass (MonoClass *klass)
        int pos_was_ok, pos_was_ok2;
        char *name;
        MonoMethodBuilder *mb;
+       WrapperInfo *info;
 
        cache = get_cache (&klass->image->castclass_cache, mono_aligned_addr_hash, NULL);
        if ((res = mono_marshal_find_in_cache (cache, klass)))
@@ -9305,6 +9520,9 @@ mono_marshal_get_castclass (MonoClass *klass)
        res = mono_mb_create_and_cache (cache, klass, mb, castclass_sig, castclass_sig->param_count + 16);
        mono_mb_free (mb);
 
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        return res;
 }
 
@@ -9400,6 +9618,7 @@ mono_upgrade_remote_class_wrapper (MonoReflectionType *rtype, MonoTransparentPro
  * @klass:
  *
  * generates IL code for StructureToPtr (object structure, IntPtr ptr, bool fDeleteOld)
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_struct_to_ptr (MonoClass *klass)
@@ -9407,6 +9626,7 @@ mono_marshal_get_struct_to_ptr (MonoClass *klass)
        MonoMethodBuilder *mb;
        static MonoMethod *stoptr = NULL;
        MonoMethod *res;
+       WrapperInfo *info;
 
        g_assert (klass != NULL);
 
@@ -9456,6 +9676,9 @@ mono_marshal_get_struct_to_ptr (MonoClass *klass)
        res = mono_mb_create_method (mb, mono_signature_no_pinvoke (stoptr), 0);
        mono_mb_free (mb);
 
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        klass->marshal_info->str_to_ptr = res;
        return res;
 }
@@ -9465,6 +9688,7 @@ mono_marshal_get_struct_to_ptr (MonoClass *klass)
  * @klass:
  *
  * generates IL code for PtrToStructure (IntPtr src, object structure)
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  */
 MonoMethod *
 mono_marshal_get_ptr_to_struct (MonoClass *klass)
@@ -9472,6 +9696,7 @@ mono_marshal_get_ptr_to_struct (MonoClass *klass)
        MonoMethodBuilder *mb;
        static MonoMethodSignature *ptostr = NULL;
        MonoMethod *res;
+       WrapperInfo *info;
 
        g_assert (klass != NULL);
 
@@ -9526,10 +9751,40 @@ mono_marshal_get_ptr_to_struct (MonoClass *klass)
        res = mono_mb_create_method (mb, ptostr, 0);
        mono_mb_free (mb);
 
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        klass->marshal_info->ptr_to_str = res;
        return res;
 }
 
+/*
+ * Return a dummy wrapper for METHOD which is called by synchronized wrappers.
+ * This is used to avoid infinite recursion since it is hard to determine where to
+ * replace a method with its synchronized wrapper, and where not.
+ * The runtime should execute METHOD instead of the wrapper.
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
+ */
+MonoMethod *
+mono_marshal_get_synchronized_inner_wrapper (MonoMethod *method)
+{
+       MonoMethodBuilder *mb;
+       WrapperInfo *info;
+       MonoMethodSignature *sig;
+       MonoMethod *res;
+
+       mb = mono_mb_new (method->klass, method->name, MONO_WRAPPER_UNKNOWN);
+       mono_mb_emit_exception_full (mb, "System", "ExecutionEngineException", "Shouldn't be called.");
+       mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
+       sig = signature_dup (method->klass->image, mono_method_signature (method));
+       res = mono_mb_create_method (mb, sig, 0);
+       mono_mb_free (mb);
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER);
+       info->d.synchronized_inner.method = method;
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+       return res;
+}
+
 /*
  * generates IL code for the synchronized wrapper: the generated method
  * calls METHOD while locking 'this' or the parent type.
@@ -9794,7 +10049,7 @@ record_slot_vstore (MonoObject *array, size_t index, MonoObject *value)
 #endif
 
 /*
- * The wrapper info for the wrapper contains the wrapper 'kind' + 1.
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
  *
  * TODO:
  *     - Separate simple interfaces from variant interfaces or mbr types. This way we can avoid the icall for them.
@@ -9815,6 +10070,7 @@ mono_marshal_get_virtual_stelemref (MonoClass *array_class)
        guint32 b1, b2, b3;
        int aklass, vklass, vtable, uiid;
        int array_slot_addr;
+       WrapperInfo *info;
 
        g_assert (array_class->rank == 1);
        kind = get_virtual_stelemref_kind (array_class->element_class);
@@ -10166,7 +10422,10 @@ mono_marshal_get_virtual_stelemref (MonoClass *array_class)
 
        res = mono_mb_create_method (mb, signature, 4);
        res->flags |= METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL;
-       mono_marshal_set_wrapper_info (res, GUINT_TO_POINTER (kind + 1));
+
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF);
+       info->d.virtual_stelemref.kind = kind;
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
 
        mono_marshal_lock ();
        if (!cached_methods [kind]) {
@@ -10181,12 +10440,16 @@ mono_marshal_get_virtual_stelemref (MonoClass *array_class)
        return cached_methods [kind];
 }
 
+/*
+ * The wrapper info for the wrapper is a WrapperInfo structure.
+ */
 MonoMethod*
 mono_marshal_get_stelemref ()
 {
        static MonoMethod* ret = NULL;
        MonoMethodSignature *sig;
        MonoMethodBuilder *mb;
+       WrapperInfo *info;
        
        guint32 b1, b2, b3, b4;
        guint32 copy_pos;
@@ -10319,6 +10582,10 @@ mono_marshal_get_stelemref ()
        mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
        ret = mono_mb_create_method (mb, sig, 4);
        mono_mb_free (mb);
+
+       info = mono_wrapper_info_create (ret, WRAPPER_SUBTYPE_NONE);
+       mono_marshal_set_wrapper_info (ret, info);
+
        return ret;
 }
 
@@ -10472,7 +10739,7 @@ mono_marshal_get_array_address (int rank, int elem_size)
                }
        }
        if (!cached) {
-               ElementAddrWrapperInfo *info;
+               WrapperInfo *info;
 
                if (elem_addr_cache_next >= elem_addr_cache_size) {
                        int new_size = elem_addr_cache_size + 4;
@@ -10487,10 +10754,9 @@ mono_marshal_get_array_address (int rank, int elem_size)
                elem_addr_cache [elem_addr_cache_next].method = ret;
                elem_addr_cache_next ++;
 
-               info = mono_image_alloc0 (mono_defaults.corlib, sizeof (ElementAddrWrapperInfo));
-               info->rank = rank;
-               info->elem_size = elem_size;
-
+               info = mono_wrapper_info_create (ret, WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR);
+               info->d.element_addr.rank = rank;
+               info->d.element_addr.elem_size = elem_size;
                mono_marshal_set_wrapper_info (ret, info);
        }
        mono_marshal_unlock ();
@@ -11722,6 +11988,7 @@ mono_marshal_get_generic_array_helper (MonoClass *class, MonoClass *iface, gchar
        MonoMethodSignature *sig, *csig;
        MonoMethodBuilder *mb;
        MonoMethod *res;
+       WrapperInfo *info;
        int i;
 
        mb = mono_mb_new_no_dup_name (class, name, MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED);
@@ -11745,6 +12012,10 @@ mono_marshal_get_generic_array_helper (MonoClass *class, MonoClass *iface, gchar
 
        res = mono_mb_create_method (mb, csig, csig->param_count + 16);
 
+       info = mono_wrapper_info_create (res, WRAPPER_SUBTYPE_GENERIC_ARRAY_HELPER);
+       info->d.generic_array_helper.method = method;
+       mono_marshal_set_wrapper_info (res, info);
+
        mono_mb_free (mb);
 
        return res;
@@ -12060,6 +12331,8 @@ mono_marshal_free_inflated_wrappers (MonoMethod *method)
                g_hash_table_remove (method->klass->image->cominterop_wrapper_cache, method);
        if (method->klass->image->thunk_invoke_cache)
                g_hash_table_remove (method->klass->image->thunk_invoke_cache, method);
+       if (method->klass->image->native_func_wrapper_aot_cache)
+               g_hash_table_remove (method->klass->image->native_func_wrapper_aot_cache, method);
 
        mono_marshal_unlock ();
 }