mono/mini/aot-compiler.c

   1 /*
   2  * aot-compiler.c: mono Ahead of Time compiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *   Zoltan Varga (vargaz@gmail.com)
   7  *
   8  * (C) 2002 Ximian, Inc.
   9  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  10  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  11  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  12  */
  13
  14 #include "config.h"
  15 #include <sys/types.h>
  16 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  17 #include <unistd.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_STDINT_H
  20 #include <stdint.h>
  21 #endif
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include <string.h>
  25 #ifndef HOST_WIN32
  26 #include <sys/time.h>
  27 #else
  28 #include <winsock2.h>
  29 #include <windows.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <errno.h>
  33 #include <sys/stat.h>
  34
  35 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  36 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  37 #include <mono/metadata/class.h>
  38 #include <mono/metadata/object.h>
  39 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  40 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  41 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  42 #include <mono/metadata/assembly.h>
  43 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  44 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/marshal.h>
  46 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  47 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  49 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  50 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  51 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  52 #include <mono/utils/mono-time.h>
  53 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  54 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  55 #include <mono/utils/json.h>
  56 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  57
  58 #include "aot-compiler.h"
  59 #include "seq-points.h"
  60 #include "image-writer.h"
  61 #include "dwarfwriter.h"
  62 #include "mini-gc.h"
  63 #include "mini-llvm.h"
  64
  65 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  66
  67 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  68 #define RODATA_SECT ".rodata"
  69 #elif defined(TARGET_MACH)
  70 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  71 #else
  72 #define RODATA_SECT ".text"
  73 #endif
  74
  75 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  76 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  77 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  78
  79 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  80 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  81 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  82
  83 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  84 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  85 struct _ReadOnlyValue {
  86         ReadOnlyValue *next;
  87         char *name;
  88         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
  89         union {
  90                 guint8 i1;
  91                 guint16 i2;
  92                 guint32 i4;
  93                 guint64 i8;
  94                 gpointer ptr;
  95         } value;
  96 };
  97 static ReadOnlyValue *readonly_values;
  98
  99 typedef struct MonoAotOptions {
 100         char *outfile;
 101         char *llvm_outfile;
 102         char *data_outfile;
 103         gboolean save_temps;
 104         gboolean write_symbols;
 105         gboolean metadata_only;
 106         gboolean bind_to_runtime_version;
 107         MonoAotMode mode;
 108         gboolean no_dlsym;
 109         gboolean static_link;
 110         gboolean asm_only;
 111         gboolean asm_writer;
 112         gboolean nodebug;
 113         gboolean dwarf_debug;
 114         gboolean soft_debug;
 115         gboolean log_generics;
 116         gboolean log_instances;
 117         gboolean gen_msym_dir;
 118         char *gen_msym_dir_path;
 119         gboolean direct_pinvoke;
 120         gboolean direct_icalls;
 121         gboolean no_direct_calls;
 122         gboolean use_trampolines_page;
 123         gboolean no_instances;
 124         gboolean gnu_asm;
 125         gboolean llvm;
 126         gboolean llvm_only;
 127         int nthreads;
 128         int ntrampolines;
 129         int nrgctx_trampolines;
 130         int nimt_trampolines;
 131         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 132         int nrgctx_fetch_trampolines;
 133         gboolean print_skipped_methods;
 134         gboolean stats;
 135         char *tool_prefix;
 136         char *ld_flags;
 137         char *mtriple;
 138         char *llvm_path;
 139         char *temp_path;
 140         char *instances_logfile_path;
 141         char *logfile;
 142         gboolean dump_json;
 143 } MonoAotOptions;
 144
 145 typedef enum {
 146         METHOD_CAT_NORMAL,
 147         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 148         METHOD_CAT_INST,
 149         METHOD_CAT_WRAPPER,
 150         METHOD_CAT_NUM
 151 } MethodCategory;
 152
 153 typedef struct MonoAotStats {
 154         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 155         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 156         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 157         int got_slots, offsets_size;
 158         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 159         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 160         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 161         int jit_time, gen_time, link_time;
 162 } MonoAotStats;
 163
 164 typedef struct GotInfo {
 165         GHashTable *patch_to_got_offset;
 166         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 167         GPtrArray *got_patches;
 168 } GotInfo;
 169
 170 typedef struct MonoAotCompile {
 171         MonoImage *image;
 172         GPtrArray *methods;
 173         GHashTable *method_indexes;
 174         GHashTable *method_depth;
 175         MonoCompile **cfgs;
 176         int cfgs_size;
 177         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 178         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 179         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 180         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 181         //GPtrArray *got_patches;
 182         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 183         GHashTable *image_hash;
 184         GHashTable *method_to_cfg;
 185         GHashTable *token_info_hash;
 186         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 187         GPtrArray *extra_methods;
 188         GPtrArray *image_table;
 189         GPtrArray *globals;
 190         GPtrArray *method_order;
 191         GHashTable *export_names;
 192         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 193         GHashTable *klass_blob_hash;
 194         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 195         GHashTable *method_blob_hash;
 196         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 197         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 198         guint32 *plt_got_info_offsets;
 199         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 200         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 201         guint32 num_trampoline_got_entries;
 202         guint32 tramp_page_size;
 203
 204         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 205         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 206         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 207         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 208         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 209
 210         MonoAotOptions aot_opts;
 211         guint32 nmethods;
 212         guint32 opts;
 213         guint32 simd_opts;
 214         MonoMemPool *mempool;
 215         MonoAotStats stats;
 216         int method_index;
 217         char *static_linking_symbol;
 218         mono_mutex_t mutex;
 219         gboolean gas_line_numbers;
 220         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 221         gboolean llvm_owriter;
 222         MonoImageWriter *w;
 223         MonoDwarfWriter *dwarf;
 224         FILE *fp;
 225         char *tmpbasename;
 226         char *tmpfname;
 227         char *llvm_sfile;
 228         char *llvm_ofile;
 229         GSList *cie_program;
 230         GHashTable *unwind_info_offsets;
 231         GPtrArray *unwind_ops;
 232         guint32 unwind_info_offset;
 233         char *global_prefix;
 234         char *got_symbol;
 235         char *llvm_got_symbol;
 236         char *plt_symbol;
 237         char *llvm_eh_frame_symbol;
 238         GHashTable *method_label_hash;
 239         const char *temp_prefix;
 240         const char *user_symbol_prefix;
 241         const char *llvm_label_prefix;
 242         const char *inst_directive;
 243         int align_pad_value;
 244         guint32 label_generator;
 245         gboolean llvm;
 246         gboolean has_jitted_code;
 247         MonoAotFileFlags flags;
 248         MonoDynamicStream blob;
 249         gboolean blob_closed;
 250         GHashTable *typespec_classes;
 251         GString *llc_args;
 252         GString *as_args;
 253         char *assembly_name_sym;
 254         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 255         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 256         GHashTable *ginst_hash;
 257         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 258         gboolean global_symbols;
 259         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 260         GPtrArray *objc_selectors;
 261         GHashTable *objc_selector_to_index;
 262         FILE *logfile;
 263         FILE *instances_logfile;
 264         FILE *data_outfile;
 265         int datafile_offset;
 266         int gc_name_offset;
 267 } MonoAotCompile;
 268
 269 typedef struct {
 270         int plt_offset;
 271         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 272         MonoJumpInfo *ji;
 273         gboolean jit_used, llvm_used;
 274 } MonoPltEntry;
 275
 276 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 277 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 278
 279 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 280 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 281
 282 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 283 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 284 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 285 static const struct msgstr_t {
 286 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 287 #include "patch-info.h"
 288 #undef PATCH_INFO
 289 } opstr = {
 290 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 291 #include "patch-info.h"
 292 #undef PATCH_INFO
 293 };
 294 static const gint16 opidx [] = {
 295 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 296 #include "patch-info.h"
 297 #undef PATCH_INFO
 298 };
 299
 300 static G_GNUC_UNUSED const char*
 301 get_patch_name (int info)
 302 {
 303         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 304 }
 305
 306 #else
 307 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 308 static const char* const
 309 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 310 #include "patch-info.h"
 311         NULL
 312 };
 313
 314 static G_GNUC_UNUSED const char*
 315 get_patch_name (int info)
 316 {
 317         return patch_types [info];
 318 }
 319
 320 #endif
 321
 322 static guint32
 323 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 324
 325 static char*
 326 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 327
 328 static void
 329 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 330 {
 331         FILE *output;
 332         va_list args;
 333
 334         if (acfg->logfile)
 335                 output = acfg->logfile;
 336         else
 337                 output = stdout;
 338
 339         va_start (args, format);
 340         vfprintf (output, format, args);
 341         va_end (args);
 342 }
 343
 344 static void
 345 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 346 {
 347         FILE *output;
 348         va_list args;
 349
 350         if (acfg->logfile)
 351                 output = acfg->logfile;
 352         else
 353                 output = stderr;
 354
 355         va_start (args, format);
 356         vfprintf (output, format, args);
 357         va_end (args);
 358 }
 359
 360 static void
 361 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 362 {
 363         FILE *output;
 364         va_list args;
 365
 366         if (mono_error_ok (error))
 367                 return;
 368
 369         if (acfg->logfile)
 370                 output = acfg->logfile;
 371         else
 372                 output = stderr;
 373
 374         va_start (args, format);
 375         vfprintf (output, format, args);
 376         va_end (args);
 377         mono_error_cleanup (error);
 378
 379         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 380 }
 381
 382 /* Wrappers around the image writer functions */
 383
 384 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 385
 386 static inline const char *
 387 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 388 {
 389         gsize needed_size = length;
 390
 391         g_assert (NULL != symbol);
 392         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 393         g_assert (0 != length);
 394
 395 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 396         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 397                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 398         } else {
 399                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 400         }
 401 #else
 402         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 403 #endif
 404
 405         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 406         return mangled_symbol;
 407 }
 408
 409 static inline char *
 410 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 411 {
 412         g_assert (NULL != symbol);
 413
 414 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 415         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 416                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 417         }
 418         else {
 419                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 420         }
 421 #else
 422         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 423 #endif
 424 }
 425
 426 static inline void
 427 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 428 {
 429         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 430 }
 431
 432 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 433
 434 static inline void
 435 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 436 {
 437         const char * mangled_symbol_name = name;
 438         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 439
 440         if (TRUE == func) {
 441                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 442                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 443         }
 444
 445         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 446                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 447         }
 448         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 449
 450         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 451                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 452         }
 453 }
 454
 455 #else
 456
 457 static inline void
 458 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 459 {
 460         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 461 }
 462
 463 #endif
 464
 465 static inline void
 466 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 467 {
 468         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 469 }
 470
 471 static inline void
 472 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 473 {
 474         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 475 }
 476
 477 static inline void
 478 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 479 {
 480         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 485 {
 486         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 487 }
 488
 489 static inline void
 490 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 491 {
 492         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 493 }
 494
 495 static inline void
 496 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 497 {
 498         if (acfg->align_pad_value)
 499                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 500         else
 501                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 502 }
 503
 504 static inline void
 505 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 506 {
 507         int i;
 508         guint8 buf [16];
 509
 510         if (acfg->align_pad_value) {
 511                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 512                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 513         } else {
 514                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 515         }
 516
 517         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 518                 if (size - i < 16)
 519                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 520                 else
 521                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 522         }
 523 }
 524
 525 static inline void
 526 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 527 {
 528         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 529 }
 530
 531 static inline void
 532 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 533 {
 534         if (prefix [0] != '\0') {
 535                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 536                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 537                 g_free (s);
 538         } else {
 539                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 540         }
 541 }
 542
 543 static inline void
 544 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 545 {
 546         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 547 }
 548
 549 static inline void
 550 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 551 {
 552         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 553 }
 554
 555 static inline void
 556 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 557 {
 558         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 559 }
 560
 561 static inline void
 562 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 563 {
 564         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 565 }
 566
 567 static inline void
 568 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 569 {
 570         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 571 }
 572
 573 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 574
 575 static G_GNUC_UNUSED void
 576 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 577 {
 578         const char * mangled_symbol_name = name;
 579         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 580
 581         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 582         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 583
 584         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 585                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 586         }
 587         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 588
 589         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 590                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 591         }
 592 }
 593
 594 #else
 595
 596 static G_GNUC_UNUSED void
 597 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 598 {
 599         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 600 }
 601
 602 #endif
 603
 604 static void
 605 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 606 {
 607         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 608                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 609                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 610         } else {
 611                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 612         }
 613 }
 614
 615 static void
 616 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 617 {
 618         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 619 }
 620
 621 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 622 static void
 623 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 624 {
 625         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 626
 627         if (acfg->llvm) {
 628                 emit_label (acfg, name);
 629                 /* LLVM generated code references this */
 630                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 631                 emit_label (acfg, symbol);
 632                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 633         } else {
 634                 emit_label (acfg, name);
 635         }
 636 }
 637
 638 static void
 639 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 640 {
 641         if (acfg->llvm) {
 642                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 643                 return;
 644         }
 645
 646         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 647 #ifdef TARGET_MACH
 648         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 649         emit_alignment (acfg, 4);
 650 #endif
 651         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 652         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 653 }
 654
 655 static G_GNUC_UNUSED void
 656 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 657 {
 658         do {
 659                 guint8 b = value & 0x7f;
 660                 value >>= 7;
 661                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 662                         b |= 0x80;
 663                 emit_byte (acfg, b);
 664         } while (value);
 665 }
 666
 667 static G_GNUC_UNUSED void
 668 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 669 {
 670         gboolean more = 1;
 671         gboolean negative = (value < 0);
 672         guint32 size = 64;
 673         guint8 byte;
 674
 675         while (more) {
 676                 byte = value & 0x7f;
 677                 value >>= 7;
 678                 /* the following is unnecessary if the
 679                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 680                  * than logical shift for a signed left operand
 681                  */
 682                 if (negative)
 683                         /* sign extend */
 684                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 685                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 686                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 687                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 688                         more = 0;
 689                 else
 690                         byte |= 0x80;
 691                 emit_byte (acfg, byte);
 692         }
 693 }
 694
 695 static G_GNUC_UNUSED void
 696 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 697 {
 698         guint8 *p = buf;
 699
 700         do {
 701                 guint8 b = value & 0x7f;
 702                 value >>= 7;
 703                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 704                         b |= 0x80;
 705                 *p ++ = b;
 706         } while (value);
 707
 708         *endbuf = p;
 709 }
 710
 711 static G_GNUC_UNUSED void
 712 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 713 {
 714         gboolean more = 1;
 715         gboolean negative = (value < 0);
 716         guint32 size = 32;
 717         guint8 byte;
 718         guint8 *p = buf;
 719
 720         while (more) {
 721                 byte = value & 0x7f;
 722                 value >>= 7;
 723                 /* the following is unnecessary if the
 724                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 725                  * than logical shift for a signed left operand
 726                  */
 727                 if (negative)
 728                         /* sign extend */
 729                         value |= - (1 <<(size - 7));
 730                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 731                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 732                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 733                         more = 0;
 734                 else
 735                         byte |= 0x80;
 736                 *p ++= byte;
 737         }
 738
 739         *endbuf = p;
 740 }
 741
 742 static void
 743 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 744 {
 745         // FIXME: Big-endian
 746         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 747         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 748         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 749         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 750
 751         *endbuf = buf + 4;
 752 }
 753
 754 static void
 755 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 756 {
 757         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 758         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 759
 760         *endbuf = buf + 2;
 761 }
 762
 763 static void
 764 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 765 {
 766         int len = strlen (s);
 767
 768         memcpy (buf, s, len + 1);
 769         *endbuf = buf + len + 1;
 770 }
 771
 772 static void
 773 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 774 {
 775         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 776 }
 777
 778 static G_GNUC_UNUSED void
 779 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 780 {
 781         emit_unset_mode (acfg);
 782         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 783 }
 784
 785 static G_GNUC_UNUSED void
 786 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 787 {
 788         emit_unset_mode (acfg);
 789         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 790 }
 791
 792 static inline void
 793 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 794 {
 795 #ifdef TARGET_ARM64
 796         int i;
 797
 798         g_assert (size % 4 == 0);
 799         emit_unset_mode (acfg);
 800         for (i = 0; i < size; i += 4)
 801                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 802 #else
 803         emit_bytes (acfg, buf, size);
 804 #endif
 805 }
 806
 807 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 808
 809 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 810 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 811 #endif
 812
 813 #if defined(TARGET_ARM)
 814 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 815 #else
 816 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 817 #endif
 818
 819 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 820 #define PPC_LD_OP "ld"
 821 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 822 #else
 823 #define PPC_LD_OP "lwz"
 824 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 825 #endif
 826
 827 #ifdef TARGET_AMD64
 828 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 829 #endif
 830
 831 #ifdef TARGET_ARM
 832 #ifdef TARGET_MACH
 833 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 834 #else
 835 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 836 #endif
 837 #endif
 838
 839 #ifdef TARGET_ARM64
 840 #ifdef TARGET_MACH
 841 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 842 #else
 843 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 844 #endif
 845 #endif
 846
 847 #ifdef TARGET_POWERPC64
 848 #ifdef __mono_ilp32__
 849 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 850 #else
 851 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 852 #endif
 853 #else
 854 #ifdef TARGET_POWERPC
 855 #ifdef __mono_ilp32__
 856 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 857 #else
 858 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 859 #endif
 860 #endif
 861 #endif
 862
 863 #ifdef TARGET_X86
 864 #ifdef TARGET_WIN32
 865 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 866 #elif defined(__native_client_codegen__)
 867 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 868 #else
 869 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 870 #endif
 871 #endif
 872
 873 #ifndef AOT_TARGET_STR
 874 #define AOT_TARGET_STR ""
 875 #endif
 876
 877 static void
 878 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 879 {
 880         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 881         acfg->as_args = g_string_new ("");
 882
 883         /*
 884          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 885          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 886          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 887          * symbols.
 888          */
 889         acfg->llvm_label_prefix = "";
 890         acfg->user_symbol_prefix = "";
 891
 892 #if defined(TARGET_X86)
 893         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 894 #endif
 895
 896 #if defined(TARGET_AMD64)
 897         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 898         /* NOP */
 899         acfg->align_pad_value = 0x90;
 900 #endif
 901
 902 #ifdef TARGET_ARM
 903         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 904                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 905         } else {
 906 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 907                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 908                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 909 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 910                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 911                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 912 #else
 913                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 914 #endif
 915         }
 916         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 917                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 918
 919         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 920                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 921 #endif
 922
 923 #ifdef TARGET_ARM64
 924         acfg->inst_directive = ".inst";
 925         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 926                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 927 #endif
 928
 929 #ifdef TARGET_MACH
 930         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 931         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 932         acfg->inst_directive = ".word";
 933         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 934         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 935 #endif
 936
 937 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 938         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 939 #endif
 940
 941 #ifdef MONOTOUCH
 942         acfg->global_symbols = TRUE;
 943 #endif
 944 }
 945
 946 #ifdef TARGET_ARM64
 947
 948
 949 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 950 static void
 951 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 952 {
 953         int offset;
 954
 955         g_assert (acfg->fp);
 956         emit_unset_mode (acfg);
 957         /* r16==ip0 */
 958         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
 959 #ifdef TARGET_MACH
 960         /* clang's integrated assembler */
 961         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 962         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
 963         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 964 #else
 965         /* Linux GAS */
 966         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
 967         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
 968         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
 969 #endif
 970 }
 971
 972 static void
 973 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
 974 {
 975         int reg;
 976
 977         g_assert (acfg->fp);
 978         emit_unset_mode (acfg);
 979
 980         /* ldr rt, target */
 981         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
 982
 983         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
 984         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
 985         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
 986
 987         *code_size = 12;
 988 }
 989
 990 static void
 991 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
 992 {
 993         g_assert (acfg->fp);
 994         emit_unset_mode (acfg);
 995         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
 996                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
 997         } else {
 998                 if (ji)
 999                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1000                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1001         }
1002         *call_size = 4;
1003 }
1004
1005 static void
1006 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1007 {
1008         int reg;
1009
1010         /* ldr rt, target */
1011         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1012         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1013         *code_size = 12;
1014 }
1015
1016 static void
1017 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1018 {
1019         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1020         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1021         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1022         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1023 }
1024
1025 static void
1026 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1027 {
1028         guint8 buf [256];
1029         guint8 *code;
1030         int imm;
1031
1032         /* The common code */
1033         code = buf;
1034         imm = pagesize;
1035         /* The trampoline address is in IP0 */
1036         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1037         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1038         /* Compute the data slot address */
1039         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1040         /* Trampoline argument */
1041         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1042         /* Address */
1043         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1044         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1045
1046         /* Emit it */
1047         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1048
1049         *size = code - buf;
1050 }
1051
1052 static void
1053 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1054 {
1055         guint8 buf [256];
1056         guint8 *code;
1057         int i, count;
1058
1059         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1060         for (i = 0; i < count; ++i) {
1061                 code = buf;
1062                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1063                 /* Branch to the generic code */
1064                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1065                 /* This has to be 2 pointers long */
1066                 arm_nop (code);
1067                 arm_nop (code);
1068                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1069                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1070         }
1071 }
1072
1073 static void
1074 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1075 {
1076         guint8 buf [128];
1077         guint8 *code;
1078         guint8 *labels [16];
1079         int common_tramp_size;
1080         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1081         int imm, pagesize;
1082         char symbol [128];
1083
1084         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1085                 return;
1086
1087 #ifdef TARGET_MACH
1088         /* Have to match the target pagesize */
1089         pagesize = 16384;
1090 #else
1091         pagesize = mono_pagesize ();
1092 #endif
1093         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1094
1095         /* The specific trampolines */
1096         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1097         emit_alignment (acfg, pagesize);
1098         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1099         emit_label (acfg, symbol);
1100
1101         /* The common code */
1102         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1103         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1104
1105         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1106
1107         /* The rgctx trampolines */
1108         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1109         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1110         emit_alignment (acfg, pagesize);
1111         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1112         emit_label (acfg, symbol);
1113
1114         /* The common code */
1115         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1116         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1117
1118         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1119
1120         /* The gsharedvt arg trampolines */
1121         /* These are the same as the specific trampolines */
1122         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1123         emit_alignment (acfg, pagesize);
1124         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1125         emit_label (acfg, symbol);
1126
1127         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1128         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1129
1130         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1131
1132         /* The IMT trampolines */
1133         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1134         emit_alignment (acfg, pagesize);
1135         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1136         emit_label (acfg, symbol);
1137
1138         code = buf;
1139         imm = pagesize;
1140         /* The trampoline address is in IP0 */
1141         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1142         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1143         /* Compute the data slot address */
1144         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1145         /* Trampoline argument */
1146         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1147
1148         /* Same as arch_emit_imt_thunk () */
1149         labels [0] = code;
1150         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1151         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1152         labels [1] = code;
1153         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1154
1155         /* End-of-loop check */
1156         labels [2] = code;
1157         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1158
1159         /* Loop footer */
1160         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1161         arm_b (code, labels [0]);
1162
1163         /* Match */
1164         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1165         /* Load vtable slot addr */
1166         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1167         /* Load vtable slot */
1168         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1169         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1170
1171         /* No match */
1172         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1173         /* Load fail addr */
1174         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1175         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1176
1177         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1178
1179         common_tramp_size = code - buf;
1180         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = common_tramp_size;
1181
1182         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1183 }
1184
1185 static void
1186 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1187 {
1188         /* Load argument from second GOT slot */
1189         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1190         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1191         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1192         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1193         *tramp_size = 7 * 4;
1194 }
1195
1196 static void
1197 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1198 {
1199         emit_unset_mode (acfg);
1200         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1201         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1202 }
1203
1204 static void
1205 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1206 {
1207         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1208
1209         /* Load argument from first GOT slot */
1210         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1211         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1212         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1213         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1214         *tramp_size = 7 * 4;
1215 }
1216
1217 static void
1218 arm64_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1219 {
1220         guint8 buf [128];
1221         guint8 *code, *labels [16];
1222
1223         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1224         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1225
1226         code = buf;
1227         labels [0] = code;
1228         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1229         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1230         labels [1] = code;
1231         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1232
1233         /* End-of-loop check */
1234         labels [2] = code;
1235         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1236
1237         /* Loop footer */
1238         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1239         arm_b (code, labels [0]);
1240
1241         /* Match */
1242         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1243         /* Load vtable slot addr */
1244         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1245         /* Load vtable slot */
1246         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1247         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1248
1249         /* No match */
1250         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1251         /* Load fail addr */
1252         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1253         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1254
1255         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1256
1257         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1258 }
1259
1260 static void
1261 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1262 {
1263         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1264         /* Load argument from first GOT slot */
1265         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1266         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1267         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1268         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1269         *tramp_size = 7 * 4;
1270 }
1271
1272
1273 #endif
1274
1275 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1276 /*
1277  * arch_emit_direct_call:
1278  *
1279  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1280  * calling code.
1281  */
1282 static void
1283 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1284 {
1285 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1286         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1287         emit_unset_mode (acfg);
1288         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1289         *call_size = 5;
1290 #elif defined(TARGET_ARM)
1291         emit_unset_mode (acfg);
1292         if (thumb)
1293                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1294         else
1295                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1296         *call_size = 4;
1297 #elif defined(TARGET_ARM64)
1298         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1299 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1300         emit_unset_mode (acfg);
1301         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1302         *call_size = 4;
1303 #else
1304         g_assert_not_reached ();
1305 #endif
1306 }
1307 #endif
1308
1309 /*
1310  * PPC32 design:
1311  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1312  *   the GOT pointer.
1313  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1314  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1315  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1316  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1317  */
1318
1319 /*
1320  * PPC64 design:
1321  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1322  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1323  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1324  * trampoline creation functions do not.
1325  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1326  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1327  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1328  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1329  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1330  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1331  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1332  * one.
1333  */
1334
1335 /*
1336  * X86 design:
1337  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1338  */
1339
1340 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1341 /*
1342  * arch_emit_got_offset:
1343  *
1344  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1345  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1346  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1347  */
1348 static void
1349 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1350 {
1351 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1352         emit_unset_mode (acfg);
1353         /*
1354          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1355          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1356          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1357          */
1358         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1359         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1360         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1361         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1362         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1363         acfg->label_generator ++;
1364         *code_size = 16;
1365 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1366         emit_unset_mode (acfg);
1367         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1368         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1369         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1370         acfg->label_generator ++;
1371         *code_size = 8;
1372 #else
1373         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1374         emit_bytes (acfg, code, offset);
1375         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1376
1377         *code_size = offset + 4;
1378 #endif
1379 }
1380
1381 /*
1382  * arch_emit_got_access:
1383  *
1384  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1385  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1386  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1387  */
1388 static void
1389 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1390 {
1391 #ifdef TARGET_AMD64
1392         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1393         if (acfg->llvm) {
1394                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1395                 int dreg;
1396                 int rex_r;
1397
1398                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1399                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1400                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1401                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1402                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1403
1404                 emit_unset_mode (acfg);
1405                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1406                 *code_size = 7;
1407         } else {
1408                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1409                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1410                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1411         }
1412 #elif defined(TARGET_X86)
1413         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1414         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1415         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1416 #elif defined(TARGET_ARM)
1417         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1418         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1419         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1420 #elif defined(TARGET_ARM64)
1421         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1422         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1423 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1424         {
1425                 guint8 buf [32];
1426                 guint8 *code;
1427
1428                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1429                 code = buf;
1430                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1431                 g_assert (code - buf == 8);
1432                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1433                 *code_size = code - buf;
1434         }
1435 #else
1436         g_assert_not_reached ();
1437 #endif
1438 }
1439
1440 #endif
1441
1442 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1443 /*
1444  * arch_emit_objc_selector_ref:
1445  *
1446  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1447  */
1448 static void
1449 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1450 {
1451 #if defined(TARGET_ARM)
1452         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1453         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1454         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1455
1456         /* Emit ldr.imm/b */
1457         emit_bytes (acfg, code, 8);
1458
1459         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1460         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1461
1462         emit_label (acfg, symbol1);
1463         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1464         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1465
1466         *code_size = 12;
1467 #elif defined(TARGET_ARM64)
1468         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1469 #else
1470         g_assert_not_reached ();
1471 #endif
1472 }
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * arch_emit_plt_entry:
1477  *
1478  *   Emit code for the PLT entry.
1479  * The plt entry should look like this:
1480  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1481  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1482  */
1483 static void
1484 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1485 {
1486 #if defined(TARGET_X86)
1487                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1488                 emit_byte (acfg, 0xff);
1489                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1490                 emit_int32 (acfg, offset);
1491                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1492                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1493 #elif defined(TARGET_AMD64)
1494                 emit_unset_mode (acfg);
1495                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1496                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1497                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1498                 acfg->stats.plt_size += 10;
1499 #elif defined(TARGET_ARM)
1500                 guint8 buf [256];
1501                 guint8 *code;
1502
1503                 code = buf;
1504                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1505                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1506                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1507                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1508                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1509                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1510 #elif defined(TARGET_ARM64)
1511                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1512 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1513                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1514                 emit_unset_mode (acfg);
1515                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1516                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1517                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1518                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1519 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1520                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1521                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1522 #endif
1523                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1524                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1525                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1526 #else
1527                 g_assert_not_reached ();
1528 #endif
1529 }
1530
1531 /*
1532  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1533  *
1534  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1535  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1536  */
1537 static void
1538 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1539 {
1540 #if defined(TARGET_ARM)
1541         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1542         /* The caller already transitioned to thumb */
1543         /* The code below should be 12 bytes long */
1544         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1545 #if 0
1546         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1547         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1548         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1549         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1550         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1551 #endif
1552         emit_set_thumb_mode (acfg);
1553         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1554         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1555         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1556         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1557         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1558         emit_int32 (acfg, info_offset);
1559         emit_unset_mode (acfg);
1560         emit_set_arm_mode (acfg);
1561 #else
1562         g_assert_not_reached ();
1563 #endif
1564 }
1565
1566 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1567 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1568 {
1569         guint32 uw_offset, encoded_len;
1570         guint8 *encoded;
1571
1572         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1573         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1574         emit_label (acfg, symbol);
1575
1576         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1577         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1578         g_free (encoded);
1579         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1580 }
1581
1582 /*
1583  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1584  *
1585  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1586  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1587  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1588  * unlimited number of trampolines.
1589  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1590  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1591  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1592  * implementation does all the lifting.
1593  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1594  * on the arm 32 bit system.
1595  */
1596 static void
1597 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1598 {
1599 #if defined(TARGET_ARM)
1600         guint8 buf [128];
1601         guint8 *code;
1602         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1603         int i;
1604         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1605         GSList *unwind_ops = NULL;
1606 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1607         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1608         int imm8, rot_amount;
1609         char symbol [128];
1610
1611         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1612                 return;
1613
1614         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1615
1616         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1617         emit_alignment (acfg, pagesize);
1618         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1619         emit_label (acfg, symbol);
1620
1621         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1622         code = buf;
1623         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1624         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1625         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1626         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1627         ARM_NOP (code);
1628         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1629
1630         /* Emit it */
1631         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1632
1633         for (i = 0; i < count; ++i) {
1634                 code = buf;
1635                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1636                 ARM_BL (code, 0);
1637                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1638                 g_assert (code - buf == 8);
1639                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1640         }
1641
1642         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1643          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1644          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1645          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1646          */
1647         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1648         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1649         emit_label (acfg, symbol);
1650         code = buf;
1651         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1652         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1653         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1654         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1655         ARM_NOP (code);
1656         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1657
1658         /* Emit it */
1659         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1660
1661         for (i = 0; i < count; ++i) {
1662                 code = buf;
1663                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1664                 ARM_B (code, 0);
1665                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1666                 g_assert (code - buf == 8);
1667                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1668         }
1669
1670         /*
1671          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1672          */
1673         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1674         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1675         emit_label (acfg, symbol);
1676         code = buf;
1677         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1678         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1679         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1680         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1681         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1682         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1683         /* Emit it */
1684         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1685
1686         for (i = 0; i < count; ++i) {
1687                 code = buf;
1688                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1689                 ARM_B (code, 0);
1690                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1691                 g_assert (code - buf == 8);
1692                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1693         }
1694
1695         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1696          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1697          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1698          */
1699 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1700         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1701         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1702         emit_label (acfg, symbol);
1703         code = buf;
1704         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1705         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1706
1707         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1708         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1709         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1710
1711         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1712
1713         loop_start = code;
1714         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1715         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1716         imt_found_check = code;
1717         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1718
1719         /* End-of-loop check */
1720         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1721         loop_end_check = code;
1722         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1723
1724         /* Loop footer */
1725         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1726         loop_branch_back = code;
1727         ARM_B (code, 0);
1728         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1729
1730         /* Match */
1731         arm_patch (imt_found_check, code);
1732         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1733         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1734         /* Save it to the third stack slot */
1735         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1736         /* Restore the registers and branch */
1737         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1738
1739         /* No match */
1740         arm_patch (loop_end_check, code);
1741         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1742         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1743         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1744         ARM_NOP (code);
1745
1746         /* Emit it */
1747         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1748         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1749
1750         for (i = 0; i < count; ++i) {
1751                 code = buf;
1752                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1753                 ARM_B (code, 0);
1754                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1755                 g_assert (code - buf == 8);
1756                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1757         }
1758
1759         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1760         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1761         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1762         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1763
1764         /* Unwind info for specifc trampolines */
1765         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1766         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1767         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1768         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1769         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1770         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1771
1772         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1773         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1774         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1775         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1776         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1777
1778         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1779         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1780         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1781         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1782
1783         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1784         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1785         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1786
1787         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1788         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1789         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1790         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1791         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1792         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1793
1794         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1795         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1796         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1797         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1798
1799         /* Unwind info for imt trampolines */
1800         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1801         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1802         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1803         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1804         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1805
1806         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1807         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1808         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1809         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1810 #elif defined(TARGET_ARM64)
1811         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1812 #endif
1813 }
1814
1815 /*
1816  * arch_emit_specific_trampoline:
1817  *
1818  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1819  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1820  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1821  */
1822 static void
1823 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1824 {
1825         /*
1826          * The trampolines created here are variations of the specific
1827          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1828          * differences are:
1829          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1830          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1831          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1832          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1833          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1834          *   loading the argument from there.
1835          * - all the trampolines should be of the same length.
1836          */
1837 #if defined(TARGET_AMD64)
1838         /* This should be exactly 8 bytes long */
1839         *tramp_size = 8;
1840         /* call *<offset>(%rip) */
1841         if (acfg->llvm) {
1842                 emit_unset_mode (acfg);
1843                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1844                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1845         } else {
1846                 emit_byte (acfg, '\x41');
1847                 emit_byte (acfg, '\xff');
1848                 emit_byte (acfg, '\x15');
1849                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1850                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1851         }
1852 #elif defined(TARGET_ARM)
1853         guint8 buf [128];
1854         guint8 *code;
1855
1856         /* This should be exactly 20 bytes long */
1857         *tramp_size = 20;
1858         code = buf;
1859         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1860         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1861         /* Load the value from the GOT */
1862         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1863         /* Branch to it */
1864         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1865
1866         g_assert (code - buf == 16);
1867
1868         /* Emit it */
1869         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1870         /*
1871          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1872          * first one.
1873          */
1874         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1875         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1876 #elif defined(TARGET_ARM64)
1877         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1878 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1879         guint8 buf [128];
1880         guint8 *code;
1881
1882         *tramp_size = 4;
1883         code = buf;
1884
1885         /*
1886          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1887          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1888          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1889          * the address of its got and placed it into r30.
1890          */
1891         emit_unset_mode (acfg);
1892         /* Load mscorlib got address */
1893         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1894         /* Load generic trampoline address */
1895         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1896         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1897         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1898 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1899         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1900 #endif
1901         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1902         /* Load trampoline argument */
1903         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1904         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1905         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1906         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1907         /* Branch to generic trampoline */
1908         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1909
1910 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1911         *tramp_size = 10 * 4;
1912 #else
1913         *tramp_size = 9 * 4;
1914 #endif
1915 #elif defined(TARGET_X86)
1916         guint8 buf [128];
1917         guint8 *code;
1918
1919         /* Similar to the PPC code above */
1920
1921         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1922
1923         code = buf;
1924         /* Load mscorlib got address */
1925         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1926         /* Push trampoline argument */
1927         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1928         /* Load generic trampoline address */
1929         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1930         /* Branch to generic trampoline */
1931         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1932
1933         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1934
1935         *tramp_size = 17;
1936         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1937 #else
1938         g_assert_not_reached ();
1939 #endif
1940 }
1941
1942 /*
1943  * arch_emit_unbox_trampoline:
1944  *
1945  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1946  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1947  */
1948 static void
1949 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1950 {
1951 #if defined(TARGET_AMD64)
1952         guint8 buf [32];
1953         guint8 *code;
1954         int this_reg;
1955
1956         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1957         code = buf;
1958         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1959
1960         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1961         /* jump <method> */
1962         if (acfg->llvm) {
1963                 emit_unset_mode (acfg);
1964                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1965         } else {
1966                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1967                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1968         }
1969 #elif defined(TARGET_X86)
1970         guint8 buf [32];
1971         guint8 *code;
1972         int this_pos = 4;
1973
1974         code = buf;
1975
1976         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979
1980         /* jump <method> */
1981         emit_byte (acfg, '\xe9');
1982         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1983 #elif defined(TARGET_ARM)
1984         guint8 buf [128];
1985         guint8 *code;
1986
1987         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1988                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1989                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1990                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1991                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1992                 return;
1993         }
1994
1995         code = buf;
1996
1997         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1998
1999         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2000         /* jump to method */
2001         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2002                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2003         else
2004                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2005 #elif defined(TARGET_ARM64)
2006         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2007 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2008         int this_pos = 3;
2009
2010         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2011         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2012 #else
2013         g_assert_not_reached ();
2014 #endif
2015 }
2016
2017 /*
2018  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2019  *
2020  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2021  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2022  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2023  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2024  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2025  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2026  */
2027 static void
2028 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2029 {
2030 #if defined(TARGET_AMD64)
2031         /* This should be exactly 13 bytes long */
2032         *tramp_size = 13;
2033
2034         if (acfg->llvm) {
2035                 emit_unset_mode (acfg);
2036                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2037                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2038         } else {
2039                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2040                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2041                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2042                 emit_byte (acfg, '\x15');
2043                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2044
2045                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2046                 emit_byte (acfg, '\xff');
2047                 emit_byte (acfg, '\x25');
2048                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2049         }
2050 #elif defined(TARGET_ARM)
2051         guint8 buf [128];
2052         guint8 *code;
2053
2054         /* This should be exactly 24 bytes long */
2055         *tramp_size = 24;
2056         code = buf;
2057         /* Load rgctx value */
2058         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2059         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2060         /* Load branch addr + branch */
2061         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2062         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2063
2064         g_assert (code - buf == 16);
2065
2066         /* Emit it */
2067         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2068         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2069         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2070 #elif defined(TARGET_ARM64)
2071         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2072 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2073         guint8 buf [128];
2074         guint8 *code;
2075
2076         *tramp_size = 4;
2077         code = buf;
2078
2079         /*
2080          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2081          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2082          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2083          * the address of its got and placed it into r30.
2084          */
2085         emit_unset_mode (acfg);
2086         /* Load mscorlib got address */
2087         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2088         /* Load rgctx */
2089         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2090         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2091         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2092         /* Load target address */
2093         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2094         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2095         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2096 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2097         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2098         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2099 #endif
2100         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2101         /* Branch to the target address */
2102         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2103
2104 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2105         *tramp_size = 11 * 4;
2106 #else
2107         *tramp_size = 9 * 4;
2108 #endif
2109
2110 #elif defined(TARGET_X86)
2111         guint8 buf [128];
2112         guint8 *code;
2113
2114         /* Similar to the PPC code above */
2115
2116         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2117
2118         code = buf;
2119         /* Load mscorlib got address */
2120         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2121         /* Load arg */
2122         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2123         /* Branch to the target address */
2124         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2125
2126         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2127
2128         *tramp_size = 15;
2129         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2130 #else
2131         g_assert_not_reached ();
2132 #endif
2133 }
2134
2135 /*
2136  * arch_emit_imt_thunk:
2137  *
2138  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
2139  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2140  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2141  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2142  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2143  * fail_tramp.
2144  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2145  */
2146 static void
2147 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2148 {
2149 #if defined(TARGET_AMD64)
2150         guint8 *buf, *code;
2151         guint8 *labels [16];
2152         guint8 mov_buf[3];
2153         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2154
2155         const int kSizeOfMove = 7;
2156
2157         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2158
2159         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2160         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2161
2162         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2163
2164         if (acfg->llvm) {
2165                 emit_unset_mode (acfg);
2166                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2167         }
2168
2169         labels [0] = code;
2170         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2171         labels [1] = code;
2172         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2173
2174         /* Check key */
2175         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2176         labels [2] = code;
2177         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2178
2179         /* Loop footer */
2180         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2181         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2182
2183         /* Match */
2184         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2185         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2186         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2187
2188         /* No match */
2189         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2190         /* Load fail tramp */
2191         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2192         /* Check if there is a fail tramp */
2193         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2194         labels [3] = code;
2195         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2196         /* Jump to fail tramp */
2197         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2198
2199         /* Fail */
2200         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2201         x86_breakpoint (code);
2202
2203         if (!acfg->llvm) {
2204                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2205                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2206                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2207                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2208                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2209                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2210         }
2211         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2212
2213         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2214
2215         g_free (buf);
2216
2217 #elif defined(TARGET_X86)
2218         guint8 *buf, *code;
2219         guint8 *labels [16];
2220
2221         code = buf = g_malloc (256);
2222
2223         /* Allocate a temporary stack slot */
2224         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2225         /* Save EAX */
2226         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2227
2228         /* Load mscorlib got address */
2229         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2230         /* Load arg */
2231         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2232
2233         labels [0] = code;
2234         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2235         labels [1] = code;
2236         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2237
2238         /* Check key */
2239         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2240         labels [2] = code;
2241         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2242
2243         /* Loop footer */
2244         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2245         x86_jump_code (code, labels [0]);
2246
2247         /* Match */
2248         mono_x86_patch (labels [2], code);
2249         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2250         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2251         /* Save the target address to the temporary stack location */
2252         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2253         /* Restore EAX */
2254         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2255         /* Jump to the target address */
2256         x86_ret (code);
2257
2258         /* No match */
2259         mono_x86_patch (labels [1], code);
2260         /* Load fail tramp */
2261         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2262         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2263         labels [3] = code;
2264         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2265         /* Jump to fail tramp */
2266         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2267         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2268         x86_ret (code);
2269
2270         /* Fail */
2271         mono_x86_patch (labels [3], code);
2272         x86_breakpoint (code);
2273
2274         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2275
2276         *tramp_size = code - buf;
2277
2278         g_free (buf);
2279
2280 #elif defined(TARGET_ARM)
2281         guint8 buf [128];
2282         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2283
2284         code = buf;
2285
2286         /* The IMT method is in v5 */
2287
2288         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2289         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2290         labels [0] = code;
2291         /* Load the parameter from the GOT */
2292         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2293         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2294
2295         labels [1] = code;
2296         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2297         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2298         labels [2] = code;
2299         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2300
2301         /* End-of-loop check */
2302         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2303         labels [3] = code;
2304         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2305
2306         /* Loop footer */
2307         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2308         labels [4] = code;
2309         ARM_B (code, 0);
2310         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2311
2312         /* Match */
2313         arm_patch (labels [2], code);
2314         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2315         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2316         /* Save it to the third stack slot */
2317         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2318         /* Restore the registers and branch */
2319         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2320
2321         /* No match */
2322         arm_patch (labels [3], code);
2323         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2324         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2325         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2326
2327         /* Fixup offset */
2328         code2 = labels [0];
2329         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2330
2331         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2332         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2333
2334         *tramp_size = code - buf + 4;
2335 #elif defined(TARGET_ARM64)
2336         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2337 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2338         guint8 buf [128];
2339         guint8 *code, *labels [16];
2340
2341         code = buf;
2342
2343         /* Load the mscorlib got address */
2344         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2345         /* Load the parameter from the GOT */
2346         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2347         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2348
2349         /* Load and check key */
2350         labels [1] = code;
2351         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2352         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2353         labels [2] = code;
2354         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2355
2356         /* End-of-loop check */
2357         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2358         labels [3] = code;
2359         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2360
2361         /* Loop footer */
2362         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2363         labels [4] = code;
2364         ppc_b (code, 0);
2365         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2366
2367         /* Match */
2368         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2369         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2370         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2371         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2372         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2373         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2374         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2375
2376         /* Fail */
2377         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2378         /* FIXME: */
2379         ppc_break (code);
2380
2381         *tramp_size = code - buf;
2382
2383         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2384 #else
2385         g_assert_not_reached ();
2386 #endif
2387 }
2388
2389
2390 #if defined (TARGET_AMD64)
2391
2392 static void
2393 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2394 {
2395
2396         g_assert (acfg->fp);
2397         emit_unset_mode (acfg);
2398
2399         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2400 }
2401
2402 #endif
2403
2404
2405 /*
2406  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2407  *
2408  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2409  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2410  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2411  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2412  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2413  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2414  */
2415 static void
2416 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2417 {
2418 #if defined(TARGET_X86)
2419         guint8 buf [128];
2420         guint8 *code;
2421
2422         /* Similar to the PPC code above */
2423
2424         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2425
2426         code = buf;
2427         /* Load mscorlib got address */
2428         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2429         /* Load arg */
2430         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2431         /* Branch to the target address */
2432         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2433
2434         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2435
2436         *tramp_size = 15;
2437         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2438 #elif defined(TARGET_ARM)
2439         guint8 buf [128];
2440         guint8 *code;
2441
2442         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2443         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2444         *tramp_size = 24;
2445         code = buf;
2446         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2447         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2448         /* Load the arg value from the GOT */
2449         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2450         /* Load the addr from the GOT */
2451         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2452         /* Branch to it */
2453         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2454
2455         g_assert (code - buf == 20);
2456
2457         /* Emit it */
2458         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2459         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2460 #elif defined(TARGET_ARM64)
2461         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2462 #elif defined (TARGET_AMD64)
2463
2464         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2465         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2466         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2467         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2468
2469         *tramp_size = 0x11;
2470 #else
2471         g_assert_not_reached ();
2472 #endif
2473 }
2474
2475 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2476
2477 static guint32
2478 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2479 {
2480         MonoClass *klass = field->parent;
2481         int i;
2482
2483         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2484                 if (field == &klass->fields [i])
2485                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2486         }
2487
2488         g_assert_not_reached ();
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 static inline void
2493 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2494 {
2495         guint8 *p = buf;
2496
2497         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2498
2499         /*
2500          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2501          * greater than 0x1fffffff.
2502          */
2503         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2504                 *p++ = value;
2505         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2506                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2507                 p [1] = value & 0xff;
2508                 p += 2;
2509         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2510                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2511                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2512                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2513                 p [3] = value & 0xff;
2514                 p += 4;
2515         }
2516         else {
2517                 p [0] = 0xff;
2518                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2519                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2520                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2521                 p [4] = value & 0xff;
2522                 p += 5;
2523         }
2524         if (endbuf)
2525                 *endbuf = p;
2526 }
2527
2528 static void
2529 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2530 {
2531         sh->index = 0;
2532         sh->alloc_size = 4096;
2533         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2534
2535         /* So offsets are > 0 */
2536         sh->data [0] = 0;
2537         sh->index ++;
2538 }
2539
2540 static void
2541 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2542 {
2543         if (size <= stream->alloc_size)
2544                 return;
2545
2546         while (stream->alloc_size <= size) {
2547                 if (stream->alloc_size < 4096)
2548                         stream->alloc_size = 4096;
2549                 else
2550                         stream->alloc_size *= 2;
2551         }
2552
2553         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2554 }
2555
2556 static guint32
2557 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2558 {
2559         guint32 idx;
2560
2561         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2562         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2563         idx = stream->index;
2564         stream->index += len;
2565         return idx;
2566 }
2567
2568 /*
2569  * add_to_blob:
2570  *
2571  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2572  * blob where the data was stored.
2573  */
2574 static guint32
2575 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2576 {
2577         g_assert (!acfg->blob_closed);
2578
2579         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2580                 stream_init (&acfg->blob);
2581
2582         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2583 }
2584
2585 static guint32
2586 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2587 {
2588         char buf [4] = {0};
2589         guint32 count;
2590
2591         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2592                 stream_init (&acfg->blob);
2593
2594         count = acfg->blob.index % align;
2595
2596         /* we assume the stream data will be aligned */
2597         if (count)
2598                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2599
2600         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2601 }
2602
2603 /* Emit a table of data into the aot image */
2604 static void
2605 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2606 {
2607         if (acfg->data_outfile) {
2608                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2609                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2610                 acfg->datafile_offset += size;
2611                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2612                 int align = 8 - size % 8;
2613                 acfg->datafile_offset += align;
2614                 guint8 align_buf [16];
2615                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2616                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2617         } else if (acfg->llvm) {
2618                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2619         } else {
2620                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2621                 emit_alignment (acfg, 8);
2622                 emit_label (acfg, symbol);
2623                 emit_bytes (acfg, data, size);
2624         }
2625 }
2626
2627 /*
2628  * emit_offset_table:
2629  *
2630  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2631  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2632  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2633  * a given entry. Returns the size of the table.
2634  */
2635 static guint32
2636 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2637 {
2638         gint32 current_offset;
2639         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2640         guint8 *p, *buf;
2641         guint8 *data_p, *data_buf;
2642         guint32 *index_offsets;
2643
2644         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2645
2646         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2647
2648         buf_size = noffsets * 4;
2649         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2650
2651         current_offset = 0;
2652         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2653                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2654                 if ((i % group_size) == 0) {
2655                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2656                         /* Emit the full value for these entries */
2657                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2658                 } else {
2659                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2660                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2661                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2662                 }
2663                 current_offset = offsets [i];
2664         }
2665         data_buf = buf;
2666         data_p = p;
2667
2668         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2669                 index_entry_size = 2;
2670         else
2671                 index_entry_size = 4;
2672
2673         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2674         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2675
2676         /* Emit the header */
2677         encode_int (noffsets, p, &p);
2678         encode_int (group_size, p, &p);
2679         encode_int (ngroups, p, &p);
2680         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2681
2682         /* Emit the index */
2683         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2684                 if (index_entry_size == 2)
2685                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2686                 else
2687                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2688         }
2689         /* Emit the data */
2690         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2691         p += data_p - data_buf;
2692
2693         g_assert (p - buf <= buf_size);
2694
2695         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2696
2697         g_free (buf);
2698         g_free (data_buf);
2699
2700     return (int)(p - buf);
2701 }
2702
2703 static guint32
2704 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2705 {
2706         guint32 index;
2707
2708         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2709         if (index)
2710                 return index - 1;
2711         else {
2712                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2713                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2714                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2715                 return index;
2716         }
2717 }
2718
2719 static guint32
2720 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2721 {
2722         int i;
2723         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2724
2725         /* FIXME: Search referenced images as well */
2726         if (!acfg->typespec_classes) {
2727                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2728                 for (i = 0; i < len; i++) {
2729                         MonoError error;
2730                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2731                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2732                         if (!is_ok (&error)) {
2733                                 mono_error_cleanup (&error);
2734                                 continue;
2735                         }
2736                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2737                 }
2738         }
2739         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2740 }
2741
2742 static void
2743 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2744
2745 static void
2746 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2747
2748 static void
2749 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2750
2751 static void
2752 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2753
2754 static void
2755 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2756 {
2757         guint8 *p = buf;
2758
2759         /*
2760          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2761          * information.
2762          */
2763
2764         if (klass->generic_class) {
2765                 guint32 token;
2766                 g_assert (klass->type_token);
2767
2768                 /* Find a typespec for a class if possible */
2769                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2770                 if (token) {
2771                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2772                         encode_value (token, p, &p);
2773                 } else {
2774                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2775                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2776                         static int count = 0;
2777                         guint8 *p1 = p;
2778
2779                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2780                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2781                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2782
2783                         count += p - p1;
2784                 }
2785         } else if (klass->type_token) {
2786                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2787
2788                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2789                 if (iindex == 0) {
2790                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2791                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2792                 } else {
2793                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2794                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2795                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2796                 }
2797         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2798                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2799                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2800
2801                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2802
2803                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2804                 if (par->gshared_constraint) {
2805                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2806                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2807                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2808                 } else {
2809                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2810                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2811
2812                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2813
2814                         if (!container->is_anonymous) {
2815                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2816                                 if (container->is_method)
2817                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2818                                 else
2819                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2820                         }
2821                 }
2822         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2823                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2824                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2825         } else {
2826                 /* Array class */
2827                 g_assert (klass->rank > 0);
2828                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2829                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2830                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2831         }
2832         *endbuf = p;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * encode_klass_ref:
2837  *
2838  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2839  * standard metadata encoding.
2840  */
2841 static void
2842 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2843 {
2844         gboolean shared = FALSE;
2845
2846         /*
2847          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2848          */
2849         if (klass->generic_class) {
2850                 guint32 token;
2851                 g_assert (klass->type_token);
2852
2853                 /* Find a typespec for a class if possible */
2854                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2855                 if (!token)
2856                         shared = TRUE;
2857         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2858                 shared = TRUE;
2859         }
2860
2861         if (shared) {
2862                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2863                 guint8 *buf2, *p;
2864
2865                 if (!offset) {
2866                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2867                         p = buf2;
2868
2869                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2870                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2871
2872                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2873                         g_free (buf2);
2874
2875                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2876                 } else {
2877                         offset --;
2878                 }
2879
2880                 p = buf;
2881                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2882                 encode_value (offset, p, &p);
2883                 *endbuf = p;
2884                 return;
2885         }
2886
2887         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2888 }
2889
2890 static void
2891 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2892 {
2893         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2894         guint8 *p = buf;
2895
2896         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2897         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2898         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2899         *endbuf = p;
2900 }
2901
2902 static void
2903 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2904 {
2905         guint8 *p = buf;
2906         int i;
2907
2908         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2909         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2910                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2911         *endbuf = p;
2912 }
2913
2914 static void
2915 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2916 {
2917         guint8 *p = buf;
2918         MonoGenericInst *inst;
2919
2920         inst = context->class_inst;
2921         if (inst) {
2922                 g_assert (inst->type_argc);
2923                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2924         } else {
2925                 encode_value (0, p, &p);
2926         }
2927         inst = context->method_inst;
2928         if (inst) {
2929                 g_assert (inst->type_argc);
2930                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2931         } else {
2932                 encode_value (0, p, &p);
2933         }
2934         *endbuf = p;
2935 }
2936
2937 static void
2938 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2939 {
2940         guint8 *p = buf;
2941
2942         g_assert (t->num_mods == 0);
2943         /* t->attrs can be ignored */
2944         //g_assert (t->attrs == 0);
2945
2946         if (t->pinned) {
2947                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2948                 ++p;
2949         }
2950         if (t->byref) {
2951                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2952                 ++p;
2953         }
2954
2955         *p = t->type;
2956         p ++;
2957
2958         switch (t->type) {
2959         case MONO_TYPE_VOID:
2960         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2961         case MONO_TYPE_CHAR:
2962         case MONO_TYPE_I1:
2963         case MONO_TYPE_U1:
2964         case MONO_TYPE_I2:
2965         case MONO_TYPE_U2:
2966         case MONO_TYPE_I4:
2967         case MONO_TYPE_U4:
2968         case MONO_TYPE_I8:
2969         case MONO_TYPE_U8:
2970         case MONO_TYPE_R4:
2971         case MONO_TYPE_R8:
2972         case MONO_TYPE_I:
2973         case MONO_TYPE_U:
2974         case MONO_TYPE_STRING:
2975         case MONO_TYPE_OBJECT:
2976         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2977                 break;
2978         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2979         case MONO_TYPE_CLASS:
2980                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2981                 break;
2982         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2983                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2984                 break;
2985         case MONO_TYPE_PTR:
2986                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2987                 break;
2988         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2989                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2990                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2991
2992                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2993                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2994                 break;
2995         }
2996         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2997                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2998                 int i;
2999
3000                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3001                 encode_value (array->rank, p, &p);
3002                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3003                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3004                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3005                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3006                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3007                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3008                 break;
3009         }
3010         case MONO_TYPE_VAR:
3011         case MONO_TYPE_MVAR:
3012                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3013                 break;
3014         default:
3015                 g_assert_not_reached ();
3016         }
3017
3018         *endbuf = p;
3019 }
3020
3021 static void
3022 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3023 {
3024         guint8 *p = buf;
3025         guint32 flags = 0;
3026         int i;
3027
3028         /* Similar to the metadata encoding */
3029         if (sig->generic_param_count)
3030                 flags |= 0x10;
3031         if (sig->hasthis)
3032                 flags |= 0x20;
3033         if (sig->explicit_this)
3034                 flags |= 0x40;
3035         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3036
3037         *p = flags;
3038         ++p;
3039         if (sig->generic_param_count)
3040                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3041         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3042
3043         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3044         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3045                 if (sig->sentinelpos == i) {
3046                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3047                         ++p;
3048                 }
3049                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3050         }
3051
3052         *endbuf = p;
3053 }
3054
3055 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3056
3057 static void
3058 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3059 {
3060         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3061         guint32 token = method->token;
3062         MonoJumpInfoToken *ji;
3063         guint8 *p = buf;
3064
3065         /*
3066          * The encoding for most methods is as follows:
3067          * - image index encoded as a leb128
3068          * - token index encoded as a leb128
3069          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3070          * types of method encodings.
3071          */
3072
3073         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3074          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3075          */
3076         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3077                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3078                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3079
3080         if (method->wrapper_type) {
3081                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3082
3083                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3084
3085                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3086
3087                 switch (method->wrapper_type) {
3088                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3089                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3090                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3091                         MonoMethod *m;
3092
3093                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3094                         g_assert (m);
3095                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3096                         break;
3097                 }
3098                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3099                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3100                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3101                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
3102                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
3103                         g_assert (info);
3104                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3105                         break;
3106                 }
3107                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3108                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3109                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3110                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3111                         break;
3112                 }
3113                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3114                         g_assert (info);
3115                         break;
3116                 }
3117                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3118                         g_assert (info);
3119                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3120                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3121                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3122                         break;
3123                 }
3124                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3125                         g_assert (info);
3126                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3127                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3128                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3129                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3130                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3131                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3132                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3133                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3134                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3135                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3136                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3137                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3138                         break;
3139                 }
3140                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3141                         g_assert (info);
3142                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3143                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3144                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3145                                 p += strlen (method->name) + 1;
3146                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3147                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3148                         } else {
3149                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3150                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3151                         }
3152                         break;
3153                 }
3154                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3155                         MonoMethod *m;
3156
3157                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3158                         g_assert (m);
3159                         g_assert (m != method);
3160                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3161                         break;
3162                 }
3163                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3164                         g_assert (info);
3165                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3166
3167                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3168                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3169                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3170                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3171                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3172                         } else {
3173                                 g_assert_not_reached ();
3174                         }
3175                         break;
3176                 }
3177                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3178                         g_assert (info);
3179                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3180                         break;
3181                 }
3182                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3183                         g_assert (info);
3184                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3185                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3186                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3187                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3188                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3189                         break;
3190                 }
3191                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3192                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3193                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3194                         if (method->is_inflated) {
3195                                 /* These wrappers are identified by their class */
3196                                 encode_value (1, p, &p);
3197                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3198                         } else {
3199                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3200                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3201
3202                                 encode_value (0, p, &p);
3203                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3204                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3205                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3206                         }
3207                         break;
3208                 }
3209                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3210                         g_assert (info);
3211                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3212                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3213                         break;
3214                 }
3215                 default:
3216                         g_assert_not_reached ();
3217                 }
3218         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3219                 /*
3220                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3221                  * encode that.
3222                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3223                  */
3224                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3225                 if (ji) {
3226                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3227                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3228                         token = ji->token;
3229
3230                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3231                         encode_value (image_index, p, &p);
3232                         encode_value (token, p, &p);
3233                 } else {
3234                         MonoMethod *declaring;
3235                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3236
3237                         g_assert (method->is_inflated);
3238                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3239
3240                         /*
3241                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3242                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3243                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3244                          */
3245                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3246                         /* Encode the klass */
3247                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3248                         /* Encode the method */
3249                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3250                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3251                         g_assert (declaring->token);
3252                         token = declaring->token;
3253                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3254                         encode_value (image_index, p, &p);
3255                         encode_value (token, p, &p);
3256                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3257                 }
3258         } else if (token == 0) {
3259                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3260                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3261                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3262                 if (ji) {
3263                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3264                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3265                         token = ji->token;
3266
3267                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3268                         encode_value (image_index, p, &p);
3269                         encode_value (token, p, &p);
3270                 } else {
3271                         /* Array methods */
3272                         g_assert (method->klass->rank);
3273
3274                         /* Encode directly */
3275                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3276                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3277                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3278                                 encode_value (0, p, &p);
3279                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3280                                 encode_value (1, p, &p);
3281                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3282                                 encode_value (2, p, &p);
3283                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3284                                 encode_value (3, p, &p);
3285                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3286                                 encode_value (4, p, &p);
3287                         else
3288                                 g_assert_not_reached ();
3289                 }
3290         } else {
3291                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3292
3293                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3294                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3295                         encode_value (image_index, p, &p);
3296                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3297                 } else {
3298                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3299                 }
3300         }
3301         *endbuf = p;
3302 }
3303
3304 static gint
3305 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3306 {
3307         int i, j;
3308
3309         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3310         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3311
3312         if (i < j)
3313                 return -1;
3314         else
3315                 if (i > j)
3316                         return 1;
3317         else
3318                 return 0;
3319 }
3320
3321 static G_GNUC_UNUSED char*
3322 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3323 {
3324         GString *str;
3325
3326         str = g_string_new ("");
3327
3328         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3329
3330         switch (patch_info->type) {
3331         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3332                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3333                 break;
3334         default:
3335                 break;
3336         }
3337         g_string_append_printf (str, ")");
3338         return g_string_free (str, FALSE);
3339 }
3340
3341 /*
3342  * is_plt_patch:
3343  *
3344  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3345  * PLT entry.
3346  */
3347 static inline gboolean
3348 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3349 {
3350         switch (patch_info->type) {
3351         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3352         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3353         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3354         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3355         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3356                 return TRUE;
3357         default:
3358                 return FALSE;
3359         }
3360 }
3361
3362 /*
3363  * get_plt_symbol:
3364  *
3365  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3366  */
3367 static char*
3368 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3369 {
3370 #ifdef TARGET_MACH
3371         /*
3372          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3373          * labels, since those have no relocations.
3374          */
3375         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3376 #else
3377         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3378 #endif
3379 }
3380
3381 /*
3382  * get_plt_entry:
3383  *
3384  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3385  */
3386 static MonoPltEntry*
3387 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3388 {
3389         MonoPltEntry *res;
3390         gboolean synchronized = FALSE;
3391         static int synchronized_symbol_idx;
3392
3393         if (!is_plt_patch (patch_info))
3394                 return NULL;
3395
3396         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3397                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3398         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3399
3400         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3401                 /*
3402                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3403                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3404                  * wrapper.
3405                  */
3406                 res = NULL;
3407                 synchronized = TRUE;
3408         }
3409
3410         if (!res) {
3411                 MonoJumpInfo *new_ji;
3412
3413                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3414
3415                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3416                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3417                 res->ji = new_ji;
3418                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3419                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3420                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3421                 if (synchronized) {
3422                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3423                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3424                         if (res->debug_sym)
3425                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3426                         synchronized_symbol_idx ++;
3427                 }
3428                 if (res->debug_sym)
3429                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3430                 else
3431                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3432
3433                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3434
3435                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3436
3437                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3438                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3439                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3440
3441                 acfg->plt_offset ++;
3442         }
3443
3444         return res;
3445 }
3446
3447 /**
3448  * get_got_offset:
3449  *
3450  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3451  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3452  */
3453 static guint32
3454 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3455 {
3456         guint32 got_offset;
3457         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3458
3459         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3460         if (got_offset)
3461                 return got_offset - 1;
3462
3463         if (llvm) {
3464                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3465                 acfg->llvm_got_offset ++;
3466         } else {
3467                 got_offset = acfg->got_offset;
3468                 acfg->got_offset ++;
3469         }
3470
3471         acfg->stats.got_slots ++;
3472         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3473
3474         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3475         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3476         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3477
3478         return got_offset;
3479 }
3480
3481 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3482 static void
3483 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3484 {
3485         g_assert (method);
3486         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3487                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3488                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3489                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3490         }
3491
3492         if (method->wrapper_type || extra)
3493                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3494 }
3495
3496 static gboolean
3497 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3498 {
3499         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3500         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3501                 return TRUE;
3502         else
3503                 return FALSE;
3504 }
3505
3506 static guint32
3507 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3508 {
3509         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3510
3511         g_assert (index);
3512
3513         return index - 1;
3514 }
3515
3516 static int
3517 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3518 {
3519         int index;
3520
3521         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3522         if (index)
3523                 return index - 1;
3524
3525         index = acfg->method_index;
3526         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3527
3528         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3529
3530         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3531
3532         acfg->method_index ++;
3533
3534         return index;
3535 }
3536
3537 static int
3538 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3539 {
3540         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3541 }
3542
3543 static void
3544 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3545 {
3546         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3547                 method = mini_get_shared_method (method);
3548         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3549                 /* Use the gsharedvt version */
3550                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3551
3552         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3553                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3554
3555         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3556 }
3557
3558 static void
3559 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3560 {
3561         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3562 }
3563
3564 static void
3565 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3566 {
3567         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3568         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3569         MonoMethod *wrapper;
3570         char *name;
3571
3572         if (!callinfo->sig)
3573                 return;
3574
3575         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3576         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3577         g_free (name);
3578
3579         add_method (acfg, wrapper);
3580 }
3581
3582 static MonoMethod*
3583 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3584 {
3585         MonoMethodBuilder *mb;
3586         MonoMethod *m;
3587
3588         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3589         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3590         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3591         mono_mb_free (mb);
3592         return invoke;
3593 }
3594
3595 static MonoMethod*
3596 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3597 {
3598         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3599 }
3600
3601 static gboolean
3602 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3603 {
3604         MonoClassField *field;
3605         gboolean can_marshal = TRUE;
3606         gpointer iter = NULL;
3607         MonoMarshalType *info;
3608         int i;
3609
3610         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3611                 return FALSE;
3612
3613         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3614
3615         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3616         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3617                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3618                         continue;
3619
3620                 switch (field->type->type) {
3621                 case MONO_TYPE_I4:
3622                 case MONO_TYPE_U4:
3623                 case MONO_TYPE_I1:
3624                 case MONO_TYPE_U1:
3625                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3626                 case MONO_TYPE_I2:
3627                 case MONO_TYPE_U2:
3628                 case MONO_TYPE_CHAR:
3629                 case MONO_TYPE_I8:
3630                 case MONO_TYPE_U8:
3631                 case MONO_TYPE_I:
3632                 case MONO_TYPE_U:
3633                 case MONO_TYPE_PTR:
3634                 case MONO_TYPE_R4:
3635                 case MONO_TYPE_R8:
3636                 case MONO_TYPE_STRING:
3637                         break;
3638                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3639                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3640                                 can_marshal = FALSE;
3641                         break;
3642                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3643                         gboolean has_mspec = FALSE;
3644
3645                         if (info) {
3646                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3647                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3648                                                 has_mspec = TRUE;
3649                                 }
3650                         }
3651                         if (!has_mspec)
3652                                 can_marshal = FALSE;
3653                         break;
3654                 }
3655                 default:
3656                         can_marshal = FALSE;
3657                         break;
3658                 }
3659         }
3660
3661         /* Special cases */
3662         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3663         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3664                 return TRUE;
3665
3666         return can_marshal;
3667 }
3668
3669 static void
3670 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3671 {
3672         /* Create a vtype instantiation */
3673         MonoGenericContext shared_context;
3674         MonoType **args;
3675         MonoGenericInst *inst;
3676         MonoGenericContainer *container;
3677         MonoClass **constraints;
3678         int i;
3679
3680         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3681
3682         if (method->klass->generic_container) {
3683                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3684                 inst = shared_context.class_inst;
3685
3686                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3687                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3688                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3689                 }
3690                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3691         }
3692         if (method->is_generic) {
3693                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3694                 shared_context = container->context;
3695                 inst = shared_context.method_inst;
3696
3697                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3698                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3699                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3700                         gboolean ref_only = FALSE;
3701
3702                         if (info && info->constraints) {
3703                                 constraints = info->constraints;
3704
3705                                 while (*constraints) {
3706                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3707                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3708                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3709                                                 ref_only = TRUE;
3710                                         constraints ++;
3711                                 }
3712                         }
3713
3714                         if (ref_only)
3715                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3716                         else
3717                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3718                 }
3719                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3720         }
3721 }
3722
3723 static void
3724 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3725 {
3726         MonoMethod *method, *m;
3727         int i, j;
3728         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3729         guint32 token;
3730
3731         /*
3732          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3733          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3734          * callers.
3735          */
3736         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3737                 MonoError error;
3738                 MonoMethod *method;
3739                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3740                 gboolean skip = FALSE;
3741
3742                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3743                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3744
3745                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3746                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3747                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3748                         skip = TRUE;
3749
3750                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3751                 sig = mono_method_signature (method);
3752                 if (!sig)
3753                         continue;
3754                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3755                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3756                         skip = TRUE;
3757                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3758                         skip = TRUE;
3759
3760                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3761                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3762                                 skip = TRUE;
3763                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3764                                 skip = TRUE;
3765                 }
3766
3767 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3768                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3769                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3770                         gboolean has_nullable = FALSE;
3771
3772                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3773                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3774                                         has_nullable = TRUE;
3775                         }
3776
3777                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3778                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3779                                 skip = TRUE;
3780                         }
3781                         if (info)
3782                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3783                 }
3784 #endif
3785
3786                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3787                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3788                         skip = TRUE;
3789
3790                 if (!skip) {
3791                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3792                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3793                 }
3794         }
3795
3796         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3797                 int nallocators;
3798
3799                 /* Runtime invoke wrappers */
3800
3801                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3802                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3803                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3804                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3805
3806                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3807                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3808                 csig->hasthis = 1;
3809                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3810                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3811
3812                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3813                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3814                 csig->hasthis = 1;
3815                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3816                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3817                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3818
3819                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3820                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3821                 csig->hasthis = 1;
3822                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3823                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3824                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3825                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3826
3827                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3828                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3829                 csig->hasthis = 1;
3830                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3831                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3832
3833                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3834                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3835                 csig->hasthis = 1;
3836                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3837                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3838                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3839                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3840
3841                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3842                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3843                 csig->hasthis = 1;
3844                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3845                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3846                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3847                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3848                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3849
3850                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3851                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3852
3853                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3854                 method = mono_get_context_capture_method ();
3855                 if (method)
3856                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3857
3858 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3859                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3860                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3861 #endif
3862
3863                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3864                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3865                         int variants;
3866
3867                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3868                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3869                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3870                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3871                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3872
3873                                         g_free (sig);
3874                                 }
3875                         }
3876                 }
3877
3878                 /* stelemref */
3879                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3880
3881                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3882                         /* Managed Allocators */
3883                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3884                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3885                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3886                                         add_method (acfg, m);
3887                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3888                                         add_method (acfg, m);
3889                         }
3890                 }
3891
3892                 /* write barriers */
3893                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3894                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3895                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3896                 }
3897
3898                 /* Stelemref wrappers */
3899                 {
3900                         MonoMethod **wrappers;
3901                         int nwrappers;
3902
3903                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3904                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3905                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3906                         g_free (wrappers);
3907                 }
3908
3909                 /* castclass_with_check wrapper */
3910                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3911                 /* isinst_with_check wrapper */
3912                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3913
3914                 /* JIT icall wrappers */
3915                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3916                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3917         }
3918
3919         /*
3920          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3921          * we use the original method instead at runtime.
3922          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3923          */
3924 #if 0
3925         /* remoting-invoke wrappers */
3926         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3927                 MonoError error;
3928                 MonoMethodSignature *sig;
3929
3930                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3931                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3932                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3933
3934                 sig = mono_method_signature (method);
3935
3936                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3937                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3938
3939                         add_method (acfg, m);
3940                 }
3941         }
3942 #endif
3943
3944         /* delegate-invoke wrappers */
3945         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3946                 MonoError error;
3947                 MonoClass *klass;
3948                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3949
3950                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3951                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3952
3953                 if (!klass) {
3954                         mono_error_cleanup (&error);
3955                         continue;
3956                 }
3957
3958                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3959                         continue;
3960
3961                 if (!klass->generic_container) {
3962                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3963
3964                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3965
3966                         add_method (acfg, m);
3967
3968                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3969                         if (method)
3970                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3971
3972                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3973                         if (method)
3974                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3975
3976                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
3977                         if (!is_ok (&error)) {
3978                                 mono_error_cleanup (&error);
3979                                 continue;
3980                         }
3981
3982                         if (cattr) {
3983                                 int j;
3984
3985                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3986                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3987                                                 break;
3988                                 if (j < cattr->num_attrs) {
3989                                         MonoMethod *invoke;
3990                                         MonoMethod *wrapper;
3991                                         MonoMethod *del_invoke;
3992
3993                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
3994                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
3995                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
3996                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
3997                                         add_method (acfg, wrapper);
3998                                         add_method (acfg, del_invoke);
3999                                 }
4000                         }
4001                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
4002                         MonoError error;
4003                         MonoGenericContext ctx;
4004                         MonoMethod *inst, *gshared;
4005
4006                         /*
4007                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4008                          */
4009                         /* Invoke */
4010                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4011                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4012
4013                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4014                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4015
4016                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4017                         g_assert (m->is_inflated);
4018
4019                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4020                         add_extra_method (acfg, gshared);
4021
4022                         /* begin-invoke */
4023                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4024                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4025
4026                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4027                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4028
4029                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4030                         g_assert (m->is_inflated);
4031
4032                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4033                         add_extra_method (acfg, gshared);
4034
4035                         /* end-invoke */
4036                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4037                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4038
4039                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4040                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4041
4042                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4043                         g_assert (m->is_inflated);
4044
4045                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4046                         add_extra_method (acfg, gshared);
4047
4048                 }
4049         }
4050
4051         /* array access wrappers */
4052         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4053                 MonoError error;
4054                 MonoClass *klass;
4055
4056                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4057                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4058
4059                 if (!klass) {
4060                         mono_error_cleanup (&error);
4061                         continue;
4062                 }
4063
4064                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4065                         MonoMethod *m, *wrapper;
4066
4067                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4068
4069                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4070                         g_assert (m);
4071                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4072                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4073                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4074                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4075
4076                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4077                         g_assert (m);
4078                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4079                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4080                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4081                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4082                 }
4083         }
4084
4085         /* Synchronized wrappers */
4086         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4087                 MonoError error;
4088                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4089                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4090                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4091
4092                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4093                         if (method->is_generic) {
4094                                 // FIXME:
4095                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
4096                                 MonoError error;
4097                                 MonoGenericContext ctx;
4098                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4099
4100                                 /*
4101                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4102                                  */
4103                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4104                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4105                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4106                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4107                                 g_assert (m->is_inflated);
4108                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4109                                 add_method (acfg, gshared);
4110                         } else {
4111                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4112                         }
4113                 }
4114         }
4115
4116         /* pinvoke wrappers */
4117         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4118                 MonoError error;
4119                 MonoMethod *method;
4120                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4121
4122                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4123                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4124
4125                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4126                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4127                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4128                 }
4129         }
4130
4131         /* native-to-managed wrappers */
4132         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4133                 MonoError error;
4134                 MonoMethod *method;
4135                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4136                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4137                 int j;
4138
4139                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4140                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4141
4142                 /*
4143                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4144                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4145                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4146                  */
4147                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4148                 if (!is_ok (&error)) {
4149                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4150                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4151                         g_free (name);
4152                 }
4153
4154                 if (cattr) {
4155                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4156                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4157                                         break;
4158                         if (j < cattr->num_attrs) {
4159                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4160                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4161                                 const char *p = (const char*)e->data;
4162                                 const char *named;
4163                                 int slen, num_named, named_type;
4164                                 char *n;
4165                                 MonoType *t;
4166                                 MonoClass *klass;
4167                                 char *export_name = NULL;
4168                                 MonoMethod *wrapper;
4169
4170                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4171                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4172                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4173                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4174                                         exit (1);
4175                                 }
4176
4177                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4178                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4179
4180                                 /*
4181                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4182                                  * during aot compilation.
4183                                  */
4184
4185                                 /* Skip prolog */
4186                                 p += 2;
4187
4188                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4189                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4190                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4191                                 n [slen] = 0;
4192                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4193                                 g_assert (t);
4194                                 mono_error_assert_ok (&error);
4195                                 g_free (n);
4196
4197                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4198                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4199
4200                                 p += slen;
4201
4202                                 num_named = read16 (p);
4203                                 p += 2;
4204
4205                                 g_assert (num_named < 2);
4206                                 if (num_named == 1) {
4207                                         int name_len;
4208                                         char *name;
4209
4210                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4211                                         named = p;
4212                                         named_type = *named;
4213                                         named += 1;
4214                                         /* data_type = *named; */
4215                                         named += 1;
4216
4217                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4218                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4219                                         memcpy (name, named, name_len);
4220                                         name [name_len] = 0;
4221                                         named += name_len;
4222
4223                                         g_assert (named_type == 0x54);
4224                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4225
4226                                         /* load_cattr_value (), string case */
4227                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4228                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4229                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4230                                         memcpy (export_name, named, slen);
4231                                         export_name [slen] = 0;
4232                                         named += slen;
4233                                 }
4234
4235                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4236                                 add_method (acfg, wrapper);
4237                                 if (export_name)
4238                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4239                         }
4240                         g_free (cattr);
4241                 }
4242
4243                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4244                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4245                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4246                 }
4247         }
4248
4249         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4250         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4251                 MonoError error;
4252                 MonoClass *klass;
4253
4254                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4255                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4256
4257                 if (!klass) {
4258                         mono_error_cleanup (&error);
4259                         continue;
4260                 }
4261
4262                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
4263                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4264                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4265                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4266                 }
4267         }
4268 }
4269
4270 static gboolean
4271 has_type_vars (MonoClass *klass)
4272 {
4273         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4274                 return TRUE;
4275         if (klass->rank)
4276                 return has_type_vars (klass->element_class);
4277         if (klass->generic_class) {
4278                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
4279                 if (context->class_inst) {
4280                         int i;
4281
4282                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4283                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4284                                         return TRUE;
4285                 }
4286         }
4287         if (klass->generic_container)
4288                 return TRUE;
4289         return FALSE;
4290 }
4291
4292 static gboolean
4293 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4294 {
4295         int i;
4296
4297         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4298                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4299                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4300                         return TRUE;
4301         }
4302         return FALSE;
4303 }
4304
4305 static gboolean
4306 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4307 {
4308         if (has_type_vars (method->klass))
4309                 return TRUE;
4310
4311         if (method->is_inflated) {
4312                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4313                 if (context->method_inst) {
4314                         int i;
4315
4316                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4317                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4318                                         return TRUE;
4319                 }
4320         }
4321         return FALSE;
4322 }
4323
4324 static
4325 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4326 {
4327         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4328 }
4329
4330 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4331
4332 static void
4333 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4334 {
4335         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4336         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !force)
4337                 return;
4338
4339         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4340 }
4341
4342 static gboolean
4343 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4344 {
4345         int i;
4346
4347         if (depth > 8)
4348                 return TRUE;
4349
4350         switch (t->type) {
4351         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4352                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4353                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4354
4355                 if (ginst) {
4356                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4357                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4358                                         return TRUE;
4359                         }
4360                 }
4361                 break;
4362         }
4363         default:
4364                 break;
4365         }
4366
4367         return FALSE;
4368 }
4369
4370 static void
4371 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4372
4373 /*
4374  * add_generic_class:
4375  *
4376  *   Add all methods of a generic class.
4377  */
4378 static void
4379 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4380 {
4381         MonoMethod *method;
4382         MonoClassField *field;
4383         gpointer iter;
4384         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4385
4386         if (!acfg->ginst_hash)
4387                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4388
4389         mono_class_init (klass);
4390
4391         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4392                 return;
4393
4394         if (has_type_vars (klass))
4395                 return;
4396
4397         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4398                 return;
4399
4400         if (mono_class_has_failure (klass))
4401                 return;
4402
4403         if (!acfg->ginst_hash)
4404                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4405
4406         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4407                 return;
4408
4409         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4410                 return;
4411
4412         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4413                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4414
4415         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4416
4417         /*
4418          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4419          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4420          */
4421         if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->image == mono_defaults.corlib && klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst && is_vt_inst (klass->generic_class->context.class_inst) &&
4422                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4423                 use_gsharedvt = TRUE;
4424
4425         iter = NULL;
4426         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4427                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4428                         /*
4429                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4430                          */
4431                         continue;
4432                 }
4433
4434                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4435                         /* Already added */
4436                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4437                         continue;
4438                 }
4439
4440                 if (method->is_generic)
4441                         /* FIXME: */
4442                         continue;
4443
4444                 /*
4445                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4446                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4447                  */
4448                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4449         }
4450
4451         iter = NULL;
4452         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4453                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4454                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4455         }
4456
4457         if (klass->delegate) {
4458                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4459
4460                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4461
4462                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4463                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4464
4465                 add_method (acfg, method);
4466         }
4467
4468         /* Add superclasses */
4469         if (klass->parent)
4470                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4471
4472         /*
4473          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4474          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4475          */
4476         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4477                 (!strcmp(klass->name, "ICollection`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IList`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1") || !strcmp (klass->name, "IReadOnlyList`1"))) {
4478                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4479                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4480                 gpointer iter;
4481                 char *name_prefix;
4482
4483                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4484                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4485                 else
4486                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4487
4488                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4489                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4490                         MonoError error;
4491                         MonoClass *nclass;
4492
4493                         iter = NULL;
4494                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4495                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4496                                         break;
4497                         }
4498                         g_assert (nclass);
4499                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class), &error);
4500                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4501                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4502                 }
4503
4504                 iter = NULL;
4505                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4506                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4507                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4508
4509                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4510                         }
4511                 }
4512
4513                 g_free (name_prefix);
4514         }
4515
4516         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4517         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4518                 MonoError error;
4519                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4520                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4521                 MonoGenericContext ctx;
4522                 MonoType *args [16];
4523
4524                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4525
4526                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4527
4528                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4529                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4530
4531                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4532                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4533
4534                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4535                         MonoClass *gcomparer_inst;
4536                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4537                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4538                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4539
4540                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4541                 }
4542         }
4543
4544         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4545         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4546                 MonoError error;
4547                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4548                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4549                 MonoGenericContext ctx;
4550                 MonoType *args [16];
4551
4552                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4553
4554                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4555                 g_assert (iface);
4556                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4557                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4558
4559                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4560                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4561
4562                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4563                         MonoClass *gcomparer_inst;
4564                         MonoError error;
4565
4566                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4567                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4568                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4569                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4570                 }
4571         }
4572
4573         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4574         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4575                 MonoClass *enum_comparer;
4576                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4577                 MonoGenericContext ctx;
4578                 MonoType *args [16];
4579
4580                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4581                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4582                         MonoError error;
4583
4584                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4585                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4586                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4587
4588                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4589                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4590                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4591                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4592                 }
4593         }
4594
4595         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4596         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4597                 MonoClass *comparer;
4598                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4599                 MonoGenericContext ctx;
4600                 MonoType *args [16];
4601
4602                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4603                         MonoClass *comparer_inst;
4604                         MonoError error;
4605
4606                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4607                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4608                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4609
4610                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4611                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4612                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4613                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4614                 }
4615         }
4616 }
4617
4618 static void
4619 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4620 {
4621         int i;
4622         MonoGenericContext ctx;
4623         MonoType *args [16];
4624
4625         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4626                 return;
4627
4628         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4629
4630         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4631                 MonoError error;
4632                 MonoClass *generic_inst;
4633                 args [0] = insts [i];
4634                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4635                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4636                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4637                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4638         }
4639 }
4640
4641 static void
4642 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4643 {
4644         MonoError error;
4645         MonoMethodHeader *header;
4646         MonoMethodSignature *sig;
4647         int j, depth;
4648
4649         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4650
4651         sig = mono_method_signature (method);
4652
4653         if (sig) {
4654                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4655                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4656                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4657         }
4658
4659         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4660
4661         if (header) {
4662                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4663                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4664                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4665                 mono_metadata_free_mh (header);
4666         } else {
4667                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4668         }
4669
4670 }
4671
4672 /*
4673  * add_generic_instances:
4674  *
4675  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4676  */
4677 static void
4678 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4679 {
4680         int i;
4681         guint32 token;
4682         MonoMethod *method;
4683         MonoGenericContext *context;
4684
4685         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4686                 return;
4687
4688         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4689                 MonoError error;
4690                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4691                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4692
4693                 if (!method) {
4694                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4695                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4696                         mono_error_cleanup (&error);
4697                         continue;
4698                 }
4699
4700                 if (method->klass->image != acfg->image)
4701                         continue;
4702
4703                 context = mono_method_get_context (method);
4704
4705                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4706                         continue;
4707
4708                 /*
4709                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4710                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4711                  */
4712                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4713                         MonoError error;
4714                         MonoGenericContext shared_context;
4715                         MonoGenericInst *inst;
4716                         MonoType **type_argv;
4717                         int i;
4718                         MonoMethod *declaring_method;
4719                         gboolean supported = TRUE;
4720
4721                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4722                         if (context->class_inst) {
4723                                 inst = context->class_inst;
4724                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4725                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4726                                                 continue;
4727                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4728                                                 supported = FALSE;
4729                                 }
4730                         }
4731                         if (context->method_inst) {
4732                                 inst = context->method_inst;
4733                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4734                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4735                                                 continue;
4736                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4737                                                 supported = FALSE;
4738                                 }
4739                         }
4740
4741                         if (!supported)
4742                                 continue;
4743
4744                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4745
4746                         inst = context->class_inst;
4747                         if (inst) {
4748                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4749                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4750                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4751                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4752                                         else
4753                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4754                                 }
4755
4756                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4757                                 g_free (type_argv);
4758                         }
4759
4760                         inst = context->method_inst;
4761                         if (inst) {
4762                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4763                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4764                                         if (MONO_TYPE_IS_REFERENCE (inst->type_argv [i]) || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_VAR || inst->type_argv [i]->type == MONO_TYPE_MVAR)
4765                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4766                                         else
4767                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4768                                 }
4769
4770                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4771                                 g_free (type_argv);
4772                         }
4773
4774                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4775                                 declaring_method = method;
4776                         else
4777                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4778
4779                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4780                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4781                 }
4782
4783                 /*
4784                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4785                  * generic definition.
4786                  */
4787                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4788                         continue;
4789
4790                 /*
4791                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4792                  * many identical methods.
4793                  */
4794                 add_extra_method (acfg, method);
4795         }
4796
4797         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4798                 MonoError error;
4799                 MonoClass *klass;
4800
4801                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4802
4803                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4804                 if (!klass || klass->rank) {
4805                         mono_error_cleanup (&error);
4806                         continue;
4807                 }
4808
4809                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4810         }
4811
4812         /* Add types of args/locals */
4813         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4814                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4815                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4816         }
4817
4818         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4819                 MonoClass *klass;
4820                 MonoType *insts [256];
4821                 int ninsts = 0;
4822
4823                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4824                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4825                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4826                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4827                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4828                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4829                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4830                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4831                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4832                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4833                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4834                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4835
4836                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4837                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4838                 if (klass)
4839                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4840                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4841                 if (klass)
4842                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4843
4844                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4845                 {
4846                         MonoClass *enum_comparer;
4847                         MonoType *insts [16];
4848                         int ninsts;
4849
4850                         ninsts = 0;
4851                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4852                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4853                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4854                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4855                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4856                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4857
4858                         ninsts = 0;
4859                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4860                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4861                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4862
4863                         ninsts = 0;
4864                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4865                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4866                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4867
4868                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4869                         ninsts = 0;
4870                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4871                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4872                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4873                 }
4874
4875                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4876                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4877                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4878                 if (klass)
4879                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4880
4881                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4882                 if (klass)
4883                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4884
4885                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4886                 if (klass)
4887                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4888
4889                 /*
4890                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4891                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4892                  */
4893                 {
4894                         MonoGenericContext ctx;
4895                         MonoType *args [16];
4896                         MonoMethod *get_method;
4897                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4898
4899                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4900
4901                         if (get_method) {
4902                                 MonoError error;
4903                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4904                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4905                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4906                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4907                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4908                         }
4909                 }
4910
4911                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4912                 {
4913                         MonoGenericContext ctx;
4914                         MonoType *args [16];
4915                         MonoMethod *m;
4916                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4917                         gpointer iter = NULL;
4918
4919                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4920                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4921                                         MonoError error;
4922                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4923                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4924                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4925                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4926                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4927                                 }
4928                         }
4929                 }
4930
4931                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4932                 {
4933                         MonoGenericContext ctx;
4934                         MonoType *args [16];
4935                         MonoMethod *m;
4936                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4937                         gpointer iter = NULL;
4938
4939                         if (volatile_klass) {
4940                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4941                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4942                                                 MonoError error;
4943                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4944                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4945                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4946                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4947                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4948                                         }
4949                                 }
4950                         }
4951                 }
4952
4953                 /* object[] accessor wrappers. */
4954                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
4955                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
4956                         MonoMethod *m;
4957
4958                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
4959                         g_assert (m);
4960
4961                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4962                         add_extra_method (acfg, m);
4963
4964                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
4965                         g_assert (m);
4966
4967                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4968                         add_extra_method (acfg, m);
4969
4970                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
4971                         g_assert (m);
4972
4973                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4974                         add_extra_method (acfg, m);
4975                 }
4976         }
4977 }
4978
4979 /*
4980  * is_direct_callable:
4981  *
4982  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
4983  * going through the PLT.
4984  */
4985 static gboolean
4986 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4987 {
4988         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4989                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4990                 if (callee_cfg) {
4991                         gboolean direct_callable = TRUE;
4992
4993                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4994                                 direct_callable = FALSE;
4995                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4996                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4997                                 direct_callable = FALSE;
4998
4999                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5000                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5001                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5002                                  * mono_debugger_agent_init ().
5003                                  */
5004                                 direct_callable = FALSE;
5005                         }
5006
5007                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5008                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5009                                 direct_callable = FALSE;
5010                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5011                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5012                                 direct_callable = FALSE;
5013
5014                         if (direct_callable)
5015                                 return TRUE;
5016                 }
5017         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5018                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5019                         return TRUE;
5020         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5021                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5022                         return TRUE;
5023                 return FALSE;
5024         }
5025
5026         return FALSE;
5027 }
5028
5029 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5030 static const char *
5031 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5032 {
5033         MonoImage *image = method->klass->image;
5034         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5035         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5036         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5037         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5038         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5039         char *import;
5040
5041         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5042         if (import != NULL)
5043                 return import;
5044
5045         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5046                 return NULL;
5047
5048         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5049
5050         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5051                 return NULL;
5052
5053         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5054
5055         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5056
5057         return import;
5058 }
5059 #else
5060 static const char *
5061 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5062 {
5063         return NULL;
5064 }
5065 #endif
5066
5067 static gint
5068 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5069 {
5070         if (a->native_offset == b->native_offset)
5071                 return a->il_offset - b->il_offset;
5072         else
5073                 return a->native_offset - b->native_offset;
5074 }
5075
5076 /*
5077  * compute_line_numbers:
5078  *
5079  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5080  * entry.
5081  */
5082 static MonoDebugSourceLocation**
5083 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5084 {
5085         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5086         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5087         MonoDebugSourceLocation *loc;
5088         int i, prev_line, prev_il_offset;
5089         int *native_to_il_offset = NULL;
5090         MonoDebugSourceLocation **res;
5091         gboolean first;
5092
5093         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5094         if (!minfo)
5095                 return NULL;
5096         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5097         if (debug_info->code_size != code_size)
5098                 return NULL;
5099
5100         g_assert (code_size);
5101
5102         /* Compute the native->IL offset mapping */
5103
5104         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5105         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5106
5107         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5108
5109         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5110
5111         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5112                 int j;
5113                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5114
5115                 if (i == 0) {
5116                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5117                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5118                 }
5119
5120                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5121                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5122
5123                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5124                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5125                 } else {
5126                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5127                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5128                 }
5129         }
5130         g_free (ln_array);
5131
5132         /* Compute the native->line number mapping */
5133         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5134         prev_il_offset = -1;
5135         prev_line = -1;
5136         first = TRUE;
5137         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5138                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5139
5140                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5141                         continue;
5142                 prev_il_offset = il_offset;
5143                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5144                 if (!(loc && loc->source_file))
5145                         continue;
5146                 if (loc->row == prev_line) {
5147                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5148                         continue;
5149                 }
5150                 prev_line = loc->row;
5151                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5152                 if (first)
5153                         /* This will cover the prolog too */
5154                         res [0] = loc;
5155                 else
5156                         res [i] = loc;
5157                 first = FALSE;
5158         }
5159         return res;
5160 }
5161
5162 static int
5163 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5164 {
5165         int findex;
5166
5167         // FIXME: Free these
5168         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5169                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5170         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5171         if (!findex) {
5172                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5173                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5174                 emit_unset_mode (acfg);
5175                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5176         }
5177         return findex;
5178 }
5179
5180 #ifdef TARGET_ARM64
5181 #define INST_LEN 4
5182 #else
5183 #define INST_LEN 1
5184 #endif
5185
5186 /*
5187  * emit_and_reloc_code:
5188  *
5189  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5190  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5191  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5192  * since trampolines are needed to make PTL work.
5193  */
5194 static void
5195 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5196 {
5197         int i, pindex, start_index;
5198         GPtrArray *patches;
5199         MonoJumpInfo *patch_info;
5200         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5201         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5202 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5203         gboolean direct_call, external_call;
5204         guint32 got_slot;
5205         const char *direct_call_target = 0;
5206         const char *direct_pinvoke;
5207 #endif
5208
5209         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5210                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5211                 if (!locs) {
5212                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5213                         emit_unset_mode (acfg);
5214                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5215                 }
5216         }
5217
5218         /* Collect and sort relocations */
5219         patches = g_ptr_array_new ();
5220         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5221                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5222         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5223
5224         start_index = 0;
5225         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5226                 patch_info = NULL;
5227                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5228                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5229                         if (patch_info->ip.i >= i)
5230                                 break;
5231                 }
5232
5233                 if (locs && locs [i]) {
5234                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5235                         int findex;
5236                         const char *options;
5237
5238                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5239                         emit_unset_mode (acfg);
5240                         if (!prologue_end)
5241                                 options = " prologue_end";
5242                         else
5243                                 options = "";
5244                         prologue_end = TRUE;
5245                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5246                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5247                 }
5248
5249                 skip = FALSE;
5250 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5251                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5252                         start_index = pindex;
5253
5254                         switch (patch_info->type) {
5255                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5256                                 break;
5257                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5258                                 int code_size;
5259
5260                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5261                                 i += code_size - INST_LEN;
5262                                 skip = TRUE;
5263                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5264                                 break;
5265                         }
5266                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5267                                 int code_size, index;
5268                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5269
5270                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5271                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5272                                 if (!acfg->objc_selectors)
5273                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5274                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5275                                 if (index)
5276                                         index --;
5277                                 else {
5278                                         index = acfg->objc_selector_index;
5279                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5280                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5281                                         acfg->objc_selector_index ++;
5282                                 }
5283
5284                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5285                                 i += code_size - INST_LEN;
5286                                 skip = TRUE;
5287                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5288                                 break;
5289                         }
5290                         default: {
5291                                 /*
5292                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5293                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5294                                  * the same assembly and requires no initialization.
5295                                  */
5296                                 direct_call = FALSE;
5297                                 external_call = FALSE;
5298                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5299                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5300                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5301                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5302                                                 direct_call = TRUE;
5303                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5304                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5305                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5306                                         }
5307
5308                                         acfg->stats.all_calls ++;
5309                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5310                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5311                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5312                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5313                                                 else
5314                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5315                                                 if (direct_pinvoke) {
5316                                                         direct_call = TRUE;
5317                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5318                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5319                                                 }
5320                                         }
5321                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5322                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5323                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5324                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5325                                                 direct_call = TRUE;
5326                                                 external_call = TRUE;
5327                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5328                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5329                                         }
5330                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5331                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5332                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5333                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5334                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5335                                                 direct_call = TRUE;
5336                                                 external_call = TRUE;
5337                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5338                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5339                                         }
5340                                 }
5341
5342                                 if (direct_call) {
5343                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5344                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5345                                 }
5346
5347                                 if (!got_only && !direct_call) {
5348                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5349                                         if (plt_entry) {
5350                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5351                                                 direct_call = TRUE;
5352                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5353
5354                                                 /* Nullify the patch */
5355                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5356                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5357                                         }
5358                                 }
5359
5360                                 if (direct_call) {
5361                                         int call_size;
5362
5363                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5364                                         i += call_size - INST_LEN;
5365                                 } else {
5366                                         int code_size;
5367
5368                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5369
5370                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5371                                         i += code_size - INST_LEN;
5372                                 }
5373                                 skip = TRUE;
5374                         }
5375                         }
5376                 }
5377 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5378
5379                 if (!skip) {
5380                         /* Find next patch */
5381                         patch_info = NULL;
5382                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5383                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5384                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5385                                         break;
5386                         }
5387
5388                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5389                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5390                                 int limit;
5391
5392                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5393                                         if (locs && locs [limit])
5394                                                 break;
5395                                 }
5396
5397                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5398                                 i = limit - INST_LEN;
5399                         } else {
5400                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5401                         }
5402                 }
5403         }
5404
5405         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5406         g_free (locs);
5407 }
5408
5409 /*
5410  * sanitize_symbol:
5411  *
5412  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5413  */
5414 static char*
5415 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5416 {
5417         gboolean process = FALSE;
5418         int i, len;
5419         GString *gs;
5420         char *res;
5421
5422         if (!s)
5423                 return s;
5424
5425         len = strlen (s);
5426         for (i = 0; i < len; ++i)
5427                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5428                         process = TRUE;
5429         if (!process)
5430                 return s;
5431
5432         gs = g_string_sized_new (len);
5433         for (i = 0; i < len; ++i) {
5434                 guint8 c = s [i];
5435                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5436                         g_string_append_c (gs, c);
5437                 } else if (c > 0x7f) {
5438                         /* multi-byte utf8 */
5439                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5440                         i ++;
5441                         c = s [i];
5442                         while (c >> 6 == 0x2) {
5443                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5444                                 i ++;
5445                                 c = s [i];
5446                         }
5447                         g_string_append_printf (gs, "_");
5448                         i --;
5449                 } else {
5450                         g_string_append_c (gs, '_');
5451                 }
5452         }
5453
5454         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5455         g_string_free (gs, TRUE);
5456         return res;
5457 }
5458
5459 static char*
5460 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5461 {
5462         char *name1, *name2, *cached;
5463         int i, j, len, count;
5464         MonoMethod *cached_method;
5465
5466         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5467
5468 #ifdef TARGET_MACH
5469         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5470         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5471                 prefix = "_";
5472 #endif
5473
5474 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5475         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5476         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5477 #endif
5478
5479         len = strlen (name1);
5480         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5481         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5482         j = strlen (prefix);
5483         for (i = 0; i < len; ++i) {
5484                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5485                         name2 [j ++] = '_';
5486                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5487                         name2 [j ++] = name1 [i];
5488                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5489                         i += 2;
5490                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5491                         name2 [j ++] = '_';
5492                         i++;
5493                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5494                 } else
5495                         name2 [j ++] = '_';
5496         }
5497         name2 [j] = '\0';
5498
5499         g_free (name1);
5500
5501         count = 0;
5502         while (TRUE) {
5503                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5504                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5505                         break;
5506                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5507                 count ++;
5508         }
5509
5510         cached = g_strdup (name2);
5511         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5512
5513         return name2;
5514 }
5515
5516 static void
5517 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5518 {
5519         MonoMethod *method;
5520         int method_index;
5521         guint8 *code;
5522         char *debug_sym = NULL;
5523         char *symbol = NULL;
5524         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5525         char *export_name;
5526
5527         method = cfg->orig_method;
5528         code = cfg->native_code;
5529
5530         method_index = get_method_index (acfg, method);
5531         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5532
5533         /* Make the labels local */
5534         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5535         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5536
5537         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5538                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5539
5540         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5541
5542         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5543                 /*
5544                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5545                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5546                  *   yet supported.
5547                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5548                  */
5549                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5550                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5551
5552                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5553                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5554                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5555                 emit_label (acfg, debug_sym);
5556         }
5557
5558         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5559         if (export_name) {
5560                 /* Emit a global symbol for the method */
5561                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5562                 emit_label (acfg, export_name);
5563         }
5564
5565         if (cfg->verbose_level > 0)
5566                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5567
5568         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5569
5570         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5571
5572         emit_and_reloc_code (acfg, method, code, cfg->code_len, cfg->patch_info, FALSE, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
5573
5574         emit_line (acfg);
5575
5576         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5577                 if (debug_sym)
5578                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5579                 else
5580                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5581                 g_free (debug_sym);
5582         }
5583
5584         emit_label (acfg, symbol);
5585         g_free (symbol);
5586 }
5587
5588 /**
5589  * encode_patch:
5590  *
5591  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5592  */
5593 static void
5594 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5595 {
5596         guint8 *p = buf;
5597
5598         switch (patch_info->type) {
5599         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5600                 break;
5601         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5602                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5603                 break;
5604         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5605         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5606         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5607         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5608         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5609                 break;
5610         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5611                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5612                 break;
5613         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5614                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5615                 break;
5616         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5617                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5618                 int k;
5619
5620                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5621                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5622                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5623                 break;
5624         }
5625         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5626         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5627         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5628         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5629         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5630         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5631         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5632                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5633                 break;
5634         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5635                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5636                 break;
5637         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5638         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5639                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5640
5641                 encode_value (len, p, &p);
5642
5643                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5644                 p += len;
5645                 *p++ = '\0';
5646                 break;
5647         }
5648         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5649                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5650                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5651                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5652                 encode_value (image_index, p, &p);
5653                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5654                 break;
5655         }
5656         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5657         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5658         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5659         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5660                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5661                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5662                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5663                 if (patch_info->data.token->has_context)
5664                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5665                 break;
5666         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5667                 MonoClass *ex_class;
5668
5669                 ex_class =
5670                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5671                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5672                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5673                 break;
5674         }
5675         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5676                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5677                 break;
5678         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5679                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5680                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5681                 break;
5682         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5683         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5684         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5685         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5686                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5687                 break;
5688         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5689                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5690                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5691                         encode_value (1, p, &p);
5692                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5693                 } else {
5694                         encode_value (0, p, &p);
5695                 }
5696                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5697                 break;
5698         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5699         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5700                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5701                 break;
5702         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5703                 break;
5704         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5705         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5706                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5707                 guint32 offset;
5708                 guint8 *buf2, *p2;
5709
5710                 /*
5711                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5712                  * reference the same method, so encode the method only once.
5713                  */
5714                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5715                 if (!offset) {
5716                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5717                         p2 = buf2;
5718
5719                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5720                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5721
5722                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5723                         g_free (buf2);
5724
5725                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5726                 } else {
5727                         offset --;
5728                 }
5729
5730                 encode_value (offset, p, &p);
5731                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5732                 g_assert (entry->data->type < 256);
5733                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5734                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5735                 break;
5736         }
5737         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5738         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5739                 break;
5740         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5741         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5742                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5743                 break;
5744         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5745                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5746                 break;
5747         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5748                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5749                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5750                 break;
5751         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5752                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5753                 int i;
5754
5755                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5756                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5757                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5758                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5759
5760                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5761                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5762                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5763                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5764                                 break;
5765                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5766                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5767                                 break;
5768                         default:
5769                                 g_assert_not_reached ();
5770                                 break;
5771                         }
5772                 }
5773                 break;
5774         }
5775         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5776                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5777                 int len = strlen (s);
5778
5779                 encode_value (len, p, &p);
5780                 memcpy (p, s, len + 1);
5781                 p += len + 1;
5782                 break;
5783         }
5784         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5785                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5786                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5787                 break;
5788         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5789                 break;
5790         default:
5791                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5792                 g_assert_not_reached ();
5793         }
5794
5795         *endbuf = p;
5796 }
5797
5798 static void
5799 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5800 {
5801         guint8 *p = buf;
5802         guint32 pindex, offset;
5803         MonoJumpInfo *patch_info;
5804
5805         encode_value (n_patches, p, &p);
5806
5807         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5808                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5809
5810                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5811                         /* Nothing to do */
5812                         continue;
5813
5814                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5815                 encode_value (offset, p, &p);
5816         }
5817
5818         *endbuf = p;
5819 }
5820
5821 static void
5822 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5823 {
5824         MonoMethod *method;
5825         int pindex, buf_size, n_patches;
5826         GPtrArray *patches;
5827         MonoJumpInfo *patch_info;
5828         guint32 method_index;
5829         guint8 *p, *buf;
5830         guint32 first_got_offset;
5831
5832         method = cfg->orig_method;
5833
5834         method_index = get_method_index (acfg, method);
5835
5836         /* Sort relocations */
5837         patches = g_ptr_array_new ();
5838         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5839                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5840         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5841
5842         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5843
5844         /**********************/
5845         /* Encode method info */
5846         /**********************/
5847
5848         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5849         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5850
5851         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5852                 encode_value (1, p, &p);
5853                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5854         } else {
5855                 /* Not needed when loading the method */
5856                 encode_value (0, p, &p);
5857         }
5858
5859         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5860
5861         n_patches = 0;
5862         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5863                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5864
5865                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5866                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5867                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5868                         /* Nothing to do */
5869                         continue;
5870                 }
5871
5872                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5873                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5874                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5875                         continue;
5876                 }
5877
5878                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5879                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5880                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5881                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5882                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5883                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5884                         continue;
5885                 }
5886
5887                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5888                         /* Calls are made through the PLT */
5889                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5890                         continue;
5891                 }
5892
5893                 n_patches ++;
5894         }
5895
5896         if (n_patches)
5897                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5898
5899         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5900
5901         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5902
5903         acfg->stats.info_size += p - buf;
5904
5905         g_assert (p - buf < buf_size);
5906
5907         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5908         g_free (buf);
5909 }
5910
5911 static guint32
5912 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5913 {
5914         guint32 cache_index;
5915         guint32 offset;
5916
5917         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5918         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5919
5920         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5921         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5922         if (offset)
5923                 return offset - 1;
5924         else {
5925                 guint8 buf [16];
5926                 guint8 *p;
5927
5928                 /*
5929                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5930                  * offset now.
5931                  */
5932                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5933                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5934                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5935
5936                 p = buf;
5937                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5938
5939                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5940                 return offset;
5941         }
5942 }
5943
5944 static void
5945 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5946 {
5947         int i, k, buf_size;
5948         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5949         guint8 *code;
5950         MonoMethodHeader *header;
5951         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5952         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5953         guint32 flags;
5954         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5955         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5956
5957         code = cfg->native_code;
5958         header = cfg->header;
5959
5960         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5961                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5962         } else {
5963                 debug_info = NULL;
5964                 debug_info_size = 0;
5965         }
5966
5967         seq_points = cfg->seq_point_info;
5968         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5969
5970         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5971
5972         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5973
5974         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5975
5976         flags = (jinfo->has_generic_jit_info ? 1 : 0) | (use_unwind_ops ? 2 : 0) | (header->num_clauses ? 4 : 0) | (seq_points_size ? 8 : 0) | (cfg->compile_llvm ? 16 : 0) | (jinfo->has_try_block_holes ? 32 : 0) | (cfg->gc_map ? 64 : 0) | (jinfo->has_arch_eh_info ? 128 : 0);
5977
5978         encode_value (flags, p, &p);
5979
5980         if (use_unwind_ops) {
5981                 guint32 encoded_len;
5982                 guint8 *encoded;
5983                 guint32 unwind_desc;
5984
5985                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5986
5987                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5988                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5989
5990                 g_free (encoded);
5991         } else {
5992                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5993         }
5994
5995         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5996         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5997                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5998                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5999         }
6000
6001         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6002                 /*
6003                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6004                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6005                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6006                  */
6007                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6008         }
6009
6010         /* Exception table */
6011         if (cfg->compile_llvm) {
6012                 /*
6013                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6014                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6015                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6016                  */
6017                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6018                 if (header->num_clauses)
6019                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6020
6021                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6022                         MonoExceptionClause *clause;
6023
6024                         clause = &header->clauses [k];
6025
6026                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6027                         if (clause->data.catch_class) {
6028                                 encode_value (1, p, &p);
6029                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6030                         } else {
6031                                 encode_value (0, p, &p);
6032                         }
6033
6034                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6035                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6036                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6037                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6038                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6039
6040                         /* Emit a list of nesting clauses */
6041                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6042                                 gint32 cindex1 = k;
6043                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6044                                 gint32 cindex2 = i;
6045                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6046
6047                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6048                                         encode_value (i, p, &p);
6049                         }
6050                         encode_value (-1, p, &p);
6051                 }
6052         } else {
6053                 if (jinfo->num_clauses)
6054                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6055
6056                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6057                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6058
6059                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6060 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6061                         /* Not used for catch clauses */
6062                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6063                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6064 #else
6065                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6066 #endif
6067
6068                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6069                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6070                         else {
6071                                 if (ei->data.catch_class) {
6072                                         guint8 *buf2, *p2;
6073                                         int len;
6074
6075                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6076                                         p2 = buf2;
6077                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6078                                         len = p2 - buf2;
6079                                         g_assert (len < 4096);
6080                                         encode_value (len, p, &p);
6081                                         memcpy (p, buf2, len);
6082                                         p += p2 - buf2;
6083                                         g_free (buf2);
6084                                 } else {
6085                                         encode_value (0, p, &p);
6086                                 }
6087                         }
6088
6089                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6090                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6091                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6092                 }
6093         }
6094
6095         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6096                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6097                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6098                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6099                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6100                         encode_value (hole->length, p, &p);
6101                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6102                 }
6103         }
6104
6105         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6106                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6107
6108                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6109                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6110                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6111         }
6112
6113         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6114                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6115                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6116                 guint8 *buf2, *p2;
6117                 int len;
6118
6119                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6120                 if (gi->nlocs) {
6121                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6122                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6123
6124                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6125                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6126                                 if (!entry->is_reg)
6127                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6128                                 if (i == 0)
6129                                         g_assert (entry->from == 0);
6130                                 else
6131                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6132                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6133                         }
6134                 } else {
6135                         if (!cfg->compile_llvm) {
6136                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6137                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6138                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6139                         }
6140                 }
6141
6142                 /*
6143                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6144                  * when using generic sharing.
6145                  */
6146                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6147                 p2 = buf2;
6148                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6149                 len = p2 - buf2;
6150                 g_assert (len < 4096);
6151                 encode_value (len, p, &p);
6152                 memcpy (p, buf2, len);
6153                 p += p2 - buf2;
6154                 g_free (buf2);
6155
6156                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6157                         encode_value (1, p, &p);
6158                 } else {
6159                         encode_value (0, p, &p);
6160                 }
6161         }
6162
6163         if (seq_points_size)
6164                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6165
6166         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6167
6168         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6169         if (debug_info_size) {
6170                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6171                 p += debug_info_size;
6172                 g_free (debug_info);
6173         }
6174
6175         /* GC Map */
6176         if (cfg->gc_map) {
6177                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6178                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6179                 while ((gsize)p % 4)
6180                         p ++;
6181                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6182                 p += cfg->gc_map_size;
6183         }
6184
6185         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6186
6187         g_assert (p - buf < buf_size);
6188
6189         /* Emit info */
6190         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6191         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6192         g_free (buf);
6193 }
6194
6195 static guint32
6196 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6197 {
6198         MonoError error;
6199         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6200         guint8 *p, *buf;
6201         int i, buf_size, res;
6202         gboolean no_special_static, cant_encode;
6203         gpointer iter = NULL;
6204
6205         if (!klass) {
6206                 mono_error_cleanup (&error);
6207
6208                 buf_size = 16;
6209
6210                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6211
6212                 /* Mark as unusable */
6213                 encode_value (-1, p, &p);
6214
6215                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6216                 g_free (buf);
6217
6218                 return res;
6219         }
6220
6221         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6222         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6223
6224         g_assert (klass);
6225
6226         mono_class_init (klass);
6227
6228         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6229         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6230
6231         mono_class_setup_vtable (klass);
6232
6233         /*
6234          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6235          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6236          * take up a lot of space.
6237          */
6238
6239         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6240
6241         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6242         cant_encode = FALSE;
6243         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6244                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6245
6246                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6247                         cant_encode = TRUE;
6248         }
6249
6250         mono_class_has_finalizer (klass);
6251
6252         if (klass->generic_container || cant_encode) {
6253                 encode_value (-1, p, &p);
6254         } else {
6255                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6256                 encode_value ((klass->generic_container ? (1 << 8) : 0) | (no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | ((klass->ext && klass->ext->nested_classes) ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
6257                 if (klass->has_cctor)
6258                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6259                 if (klass->has_finalize)
6260                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6261
6262                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6263                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6264                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6265                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6266
6267                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6268                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6269
6270                         if (cm)
6271                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6272                         else
6273                                 encode_value (0, p, &p);
6274                 }
6275         }
6276
6277         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6278
6279         g_assert (p - buf < buf_size);
6280         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6281         g_free (buf);
6282
6283         return res;
6284 }
6285
6286 static char*
6287 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6288 {
6289         char *debug_sym = NULL;
6290         char *prefix;
6291
6292         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6293                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6294                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6295         } else {
6296 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6297                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6298 #else
6299                 prefix = g_strdup ("plt_");
6300 #endif
6301         }
6302
6303         switch (ji->type) {
6304         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6305                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6306                 break;
6307         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6308                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6309                 break;
6310         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6311                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6312                 break;
6313         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6314         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6315                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6316
6317                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6318                 g_free (s);
6319                 break;
6320         }
6321         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6322                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6323                 break;
6324         default:
6325                 break;
6326         }
6327
6328         g_free (prefix);
6329
6330         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6331 }
6332
6333 /*
6334  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6335  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6336  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6337  */
6338 static void
6339 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6340 {
6341         int i;
6342
6343         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6344                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6345                 return;
6346         }
6347
6348         emit_line (acfg);
6349
6350         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6351         emit_alignment_code (acfg, 16);
6352         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6353         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6354
6355         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6356                 char *debug_sym = NULL;
6357                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6358
6359                 if (i == 0)
6360                         /*
6361                          * The first plt entry is unused.
6362                          */
6363                         continue;
6364
6365                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6366
6367                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6368
6369                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6370                         /* Emit only a thumb version */
6371                         continue;
6372
6373                 /* Skip plt entries not actually called */
6374                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6375                         continue;
6376
6377                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6378                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6379                         if (acfg->llvm) {
6380                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6381 #if defined(TARGET_MACH)
6382                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6383 #endif
6384                         }
6385                 }
6386
6387                 if (debug_sym) {
6388                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6389                                 emit_unset_mode (acfg);
6390                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6391                         }
6392                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6393                         emit_label (acfg, debug_sym);
6394                 }
6395
6396                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6397
6398                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6399
6400                 if (debug_sym)
6401                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6402         }
6403
6404         if (acfg->thumb_mixed) {
6405                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6406                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6407
6408                 /*
6409                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6410                  * code.
6411                  */
6412                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6413                         char *debug_sym = NULL;
6414                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6415
6416                         if (i == 0)
6417                                 continue;
6418
6419                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6420
6421                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6422                         if (!plt_entry->llvm_used)
6423                                 continue;
6424
6425                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6426                                 if (plt_entry->debug_sym)
6427                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6428                         }
6429
6430                         if (debug_sym) {
6431 #if defined(TARGET_MACH)
6432                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6433                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6434 #endif
6435                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6436                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6437                         }
6438                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6439
6440                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6441
6442                         if (acfg->llvm)
6443                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6444
6445                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6446
6447                         if (debug_sym) {
6448                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6449                                 g_free (debug_sym);
6450                         }
6451                 }
6452         }
6453
6454         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6455
6456         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6457 }
6458
6459 /*
6460  * emit_trampoline_full:
6461  *
6462  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6463  * create_jit_info_for_trampoline ().
6464  */
6465 static G_GNUC_UNUSED void
6466 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6467 {
6468         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6469         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6470         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6471         guint32 buf_size, info_offset;
6472         MonoJumpInfo *patch_info;
6473         guint8 *buf, *p;
6474         GPtrArray *patches;
6475         char *name;
6476         guint8 *code;
6477         guint32 code_size;
6478         MonoJumpInfo *ji;
6479         GSList *unwind_ops;
6480
6481         g_assert (info);
6482
6483         name = info->name;
6484         code = info->code;
6485         code_size = info->code_size;
6486         ji = info->ji;
6487         unwind_ops = info->unwind_ops;
6488
6489         /* Emit code */
6490
6491         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6492
6493         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6494         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6495         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6496         emit_label (acfg, start_symbol);
6497
6498         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6499         emit_label (acfg, symbol);
6500
6501         /*
6502          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6503          * TRUE here.
6504          */
6505         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6506
6507         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6508
6509         if (emit_tinfo) {
6510                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6511                 emit_label (acfg, end_symbol);
6512         }
6513
6514         /* Emit info */
6515
6516         /* Sort relocations */
6517         patches = g_ptr_array_new ();
6518         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6519                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6520                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6521         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6522
6523         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6524         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6525         p = buf;
6526
6527         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6528         g_assert (p - buf < buf_size);
6529         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6530
6531         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6532
6533         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6534
6535         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6536         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6537         emit_label (acfg, symbol);
6538
6539         emit_int32 (acfg, info_offset);
6540
6541         if (emit_tinfo) {
6542                 guint8 *encoded;
6543                 guint32 encoded_len;
6544                 guint32 uw_offset;
6545
6546                 /*
6547                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6548                  */
6549                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6550                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6551                 g_free (encoded);
6552
6553                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6554                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6555         }
6556
6557         /* Emit debug info */
6558         if (unwind_ops) {
6559                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6560
6561                 sprintf (symbol, "%s", name);
6562                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6563
6564                 if (acfg->dwarf)
6565                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6566         }
6567
6568         g_free (buf);
6569 }
6570
6571 static G_GNUC_UNUSED void
6572 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6573 {
6574         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6575 }
6576
6577 static void
6578 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6579 {
6580         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6581         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6582         int i, tramp_got_offset;
6583         int ntype;
6584 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6585         int tramp_type;
6586 #endif
6587
6588         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6589                 return;
6590
6591         g_assert (acfg->image->assembly);
6592
6593         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6594         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6595 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6596                 MonoTrampInfo *info;
6597
6598                 /*
6599                  * Emit the generic trampolines.
6600                  *
6601                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6602                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6603                  * method.
6604                  */
6605                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6606                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6607 #ifdef DISABLE_REMOTING
6608                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6609                                 continue;
6610 #endif
6611 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6612                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6613                                 continue;
6614 #endif
6615                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6616                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6617                 }
6618
6619                 /* Emit the exception related code pieces */
6620                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6621                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6622                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6623                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6624                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6625                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6626                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6627                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6628                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6629                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6630
6631 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6632                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6633                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6634                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6635                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6636 #endif
6637
6638 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6639                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6640                 if (info) {
6641                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6642
6643                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6644                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6645                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6646                 }
6647 #endif
6648
6649 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6650                 {
6651                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6652
6653                         while (l) {
6654                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6655
6656                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6657                                 l = l->next;
6658                         }
6659                 }
6660 #endif
6661
6662                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6663                         int offset;
6664
6665                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6666                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6667                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6668                         g_free (info);
6669
6670                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6671                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6672                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6673                         g_free (info);
6674                 }
6675
6676 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6677                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6678                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6679 #endif
6680
6681                 {
6682                         GSList *l;
6683
6684                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6685                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6686                         while (l) {
6687                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6688
6689                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6690                                 l = l->next;
6691                         }
6692                 }
6693
6694 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6695                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6696                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6697 #endif
6698
6699 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6700
6701                 /* Emit trampolines which are numerous */
6702
6703                 /*
6704                  * These include the following:
6705                  * - specific trampolines
6706                  * - static rgctx invoke trampolines
6707                  * - imt thunks
6708                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6709                  * slots.
6710                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6711                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6712                  */
6713
6714                 /*
6715                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6716                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6717                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6718                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6719                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6720                  * the GOT slot which contains the argument value.
6721                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6722                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6723                  * generic trampoline code of the given type.
6724                  */
6725
6726                 /*
6727                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6728                  * each class).
6729                  */
6730
6731                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6732
6733                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6734
6735                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6736                         switch (ntype) {
6737                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6738                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6739                                 break;
6740                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6741                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6742                                 break;
6743                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6744                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6745                                 break;
6746                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6747                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6748                                 break;
6749                         default:
6750                                 g_assert_not_reached ();
6751                         }
6752
6753                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6754
6755                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6756                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6757
6758                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6759                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6760
6761                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6762
6763                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6764                                 int tramp_size = 0;
6765
6766                                 switch (ntype) {
6767                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6768                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6769                                         tramp_got_offset += 2;
6770                                 break;
6771                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6772                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6773                                         tramp_got_offset += 2;
6774                                         break;
6775                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6776                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6777                                         tramp_got_offset += 1;
6778                                         break;
6779                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6780                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6781                                         tramp_got_offset += 2;
6782                                         break;
6783                                 default:
6784                                         g_assert_not_reached ();
6785                                 }
6786                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6787                                         g_assert (tramp_size);
6788                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6789                                 }
6790                         }
6791
6792                         emit_label (acfg, end_symbol);
6793                         emit_int32 (acfg, 0);
6794                 }
6795
6796                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6797
6798                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6799                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6800         }
6801
6802         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6803 }
6804
6805 static gboolean
6806 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6807 {
6808         int len = strlen (str2);
6809         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6810 }
6811
6812 void*
6813 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6814 {
6815         ReadOnlyValue *rdv;
6816         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6817                 char *p = rdv->name;
6818                 int len;
6819                 len = strlen (field->parent->name_space);
6820                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6821                         continue;
6822                 p += len;
6823                 if (*p++ != '.')
6824                         continue;
6825                 len = strlen (field->parent->name);
6826                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6827                         continue;
6828                 p += len;
6829                 if (*p++ != '.')
6830                         continue;
6831                 if (strcmp (p, field->name))
6832                         continue;
6833                 switch (rdv->type) {
6834                 case MONO_TYPE_I1:
6835                         return &rdv->value.i1;
6836                 case MONO_TYPE_I2:
6837                         return &rdv->value.i2;
6838                 case MONO_TYPE_I4:
6839                         return &rdv->value.i4;
6840                 default:
6841                         break;
6842                 }
6843         }
6844         return NULL;
6845 }
6846
6847 static void
6848 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6849 {
6850         ReadOnlyValue *rdv;
6851         const char *fval;
6852         const char *tval;
6853         /* the format of val is:
6854          * namespace.typename.fieldname=type/value
6855          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6856          */
6857         fval = strrchr (val, '/');
6858         if (!fval) {
6859                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6860                 exit (1);
6861         }
6862         tval = strrchr (val, '=');
6863         if (!tval) {
6864                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6865                 exit (1);
6866         }
6867         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6868         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6869         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6870         tval++;
6871         fval++;
6872         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6873                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6874                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6875         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6876                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6877                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6878         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6879                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6880                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6881         } else {
6882                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6883                 exit (1);
6884         }
6885         rdv->next = readonly_values;
6886         readonly_values = rdv;
6887 }
6888
6889 static gchar *
6890 clean_path (gchar * path)
6891 {
6892         if (!path)
6893                 return NULL;
6894
6895         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6896                 return path;
6897
6898         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6899         g_free (path);
6900
6901         return clean;
6902 }
6903
6904 static gchar *
6905 wrap_path (gchar * path)
6906 {
6907         int len;
6908         if (!path)
6909                 return NULL;
6910
6911         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6912         if (strstr (path, " ") == NULL)
6913                 return path;
6914
6915         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6916         len = strlen (path);
6917         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6918                 return path;
6919
6920         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6921         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6922
6923         return clean;
6924 }
6925
6926 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6927 static void
6928 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6929 {
6930         ptrdiff_t len = end-start;
6931         if (len > 0)
6932                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6933 }
6934
6935 static GPtrArray *
6936 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
6937 {
6938         enum MonoAotOptionState {
6939                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
6940                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
6941                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
6942         };
6943
6944         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
6945         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6946         gchar const *opt_start = aot_options;
6947         gboolean end_of_string = FALSE;
6948         gchar cur;
6949
6950         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
6951
6952         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
6953                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
6954                         goto next;
6955
6956                 switch (cur) {
6957                 case '"':
6958                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
6959                         // it means we've found the start of a string, if not then it
6960                         // means we've found the end of the string and should switch
6961                         // back to the default case.
6962                         switch (state) {
6963                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
6964                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
6965                                 break;
6966                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
6967                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
6968                                 break;
6969                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
6970                                 g_assert_not_reached ();
6971                                 break;
6972                         }
6973                         break;
6974                 case '\\':
6975                         // If we've found an escaping operator, then this means we
6976                         // should not process the next character if inside a string.
6977                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
6978                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
6979                         break;
6980                 case ',':
6981                         // If we're in the default state then this means we've found
6982                         // an option, store it for later processing.
6983                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
6984                                 goto new_opt;
6985                         break;
6986                 }
6987
6988         next:
6989                 aot_options++;
6990         restart:
6991                 // If the next character is end of string, then process the last option.
6992                 if (*(aot_options) == '\0') {
6993                         end_of_string = TRUE;
6994                         goto new_opt;
6995                 }
6996                 continue;
6997
6998         new_opt:
6999                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7000                 opt_start = ++aot_options;
7001                 if (end_of_string)
7002                         break;
7003                 goto restart; // Check for null and continue loop
7004         }
7005
7006         return args;
7007 }
7008
7009 static void
7010 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7011 {
7012         GPtrArray* args;
7013
7014         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7015         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7016                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7017
7018                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7019                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7020                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7021                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7022                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7023                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7024                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7025                         opts->save_temps = TRUE;
7026                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7027                         opts->save_temps = TRUE;
7028                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7029                         opts->write_symbols = TRUE;
7030                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7031                         opts->write_symbols = FALSE;
7032                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7033                         opts->metadata_only = TRUE;
7034                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7035                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7036                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7037                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7038                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7039                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7040                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7041                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7042                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7043                         opts->static_link = TRUE;
7044                         opts->no_dlsym = TRUE;
7045                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7046                         opts->asm_only = TRUE;
7047                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7048                         opts->asm_writer = TRUE;
7049                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7050                         opts->nodebug = TRUE;
7051                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7052                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7053                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7054                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7055                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7056                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7057                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7058                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7059                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7060                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7061                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7062                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7063                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7064                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7065                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7066                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7067                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7068                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7069                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7070                         opts->soft_debug = TRUE;
7071                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7072                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7073                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7074                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7075                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7076                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7077                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7078                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7079                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7080                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7081                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7082                         opts->direct_icalls = TRUE;
7083                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7084                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7085                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7086                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7087                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7088                         opts->stats = TRUE;
7089                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7090                         opts->no_instances = TRUE;
7091                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7092                         opts->log_generics = TRUE;
7093                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7094                         opts->log_instances = TRUE;
7095                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7096                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7097                         opts->log_instances = TRUE;
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7099                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7100                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7101                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7103                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7104                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7105                         opts->llvm = TRUE;
7106                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7107                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7108                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7109                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7110                         exit (0);
7111                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7112                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7113                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7114                         opts->dump_json = TRUE;
7115                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7116                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7117                         opts->llvm = TRUE;
7118                         opts->llvm_only = TRUE;
7119                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7120                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7122                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7123                         printf ("    outfile=\n");
7124                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7125                         printf ("    llvm-path=\n");
7126                         printf ("    temp-path=\n");
7127                         printf ("    save-temps\n");
7128                         printf ("    keep-temps\n");
7129                         printf ("    write-symbols\n");
7130                         printf ("    metadata-only\n");
7131                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7132                         printf ("    full\n");
7133                         printf ("    threads=\n");
7134                         printf ("    static\n");
7135                         printf ("    asmonly\n");
7136                         printf ("    asmwriter\n");
7137                         printf ("    nodebug\n");
7138                         printf ("    dwarfdebug\n");
7139                         printf ("    ntrampolines=\n");
7140                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7141                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7142                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7143                         printf ("    tool-prefix=\n");
7144                         printf ("    readonly-value=\n");
7145                         printf ("    soft-debug\n");
7146                         printf ("    msym-dir=\n");
7147                         printf ("    gc-maps\n");
7148                         printf ("    print-skipped\n");
7149                         printf ("    no-instances\n");
7150                         printf ("    stats\n");
7151                         printf ("    dump\n");
7152                         printf ("    info\n");
7153                         printf ("    help/?\n");
7154                         exit (0);
7155                 } else {
7156                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7157                         exit (1);
7158                 }
7159
7160                 g_free ((gpointer) arg);
7161         }
7162
7163         if (opts->use_trampolines_page) {
7164                 opts->ntrampolines = 0;
7165                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7166                 opts->nimt_trampolines = 0;
7167                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7168         }
7169
7170         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7171 }
7172
7173 static void
7174 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7175 {
7176         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7177         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7178         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7179         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7180
7181         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7182         new_ji->image = ji->image;
7183         new_ji->token = ji->token;
7184         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7185 }
7186
7187 static gboolean
7188 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7189 {
7190         if (klass->type_token)
7191                 return TRUE;
7192         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7193                 return TRUE;
7194         if (klass->rank)
7195                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7196         return FALSE;
7197 }
7198
7199 static gboolean
7200 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7201 {
7202                 if (method->wrapper_type) {
7203                         switch (method->wrapper_type) {
7204                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7205                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7206                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7207                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7208                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7209                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7210                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7211                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
7212                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7213                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7214                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7215                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7216                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7217                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7218                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7219                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7220                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7221                                 break;
7222                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7223                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7224                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7225
7226                                 if (info)
7227                                         return TRUE;
7228                                 else
7229                                         return FALSE;
7230                                 break;
7231                         }
7232                         default:
7233                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7234                                 return FALSE;
7235                         }
7236                 } else {
7237                         if (!method->token) {
7238                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7239                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7240                                         if (method->klass->rank)
7241                                                 return TRUE;
7242                                         return FALSE;
7243                                 }
7244                         }
7245                 }
7246                 return TRUE;
7247 }
7248
7249 static gboolean
7250 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7251 {
7252         switch (patch_info->type) {
7253         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7254         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7255         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7256                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7257
7258                 return can_encode_method (acfg, method);
7259         }
7260         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7261         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7262         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7263         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7264                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7265                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7266                         return FALSE;
7267                 }
7268                 break;
7269         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7270                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7271                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7272                         return FALSE;
7273                 }
7274                 break;
7275         }
7276         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7277         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7278                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7279
7280                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7281                         return FALSE;
7282                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7283                         return FALSE;
7284                 break;
7285         }
7286         default:
7287                 break;
7288         }
7289
7290         return TRUE;
7291 }
7292
7293 static gboolean
7294 is_concrete_type (MonoType *t)
7295 {
7296         MonoClass *klass;
7297         int i;
7298
7299         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7300                 return FALSE;
7301         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7302                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7303                 MonoGenericInst *inst;
7304                 MonoType *arg;
7305
7306                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7307                         return TRUE;
7308                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7309                 orig_ctx = &klass->generic_class->context;
7310
7311                 inst = orig_ctx->class_inst;
7312                 if (inst) {
7313                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7314                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7315                                 if (!is_concrete_type (arg))
7316                                         return FALSE;
7317                         }
7318                 }
7319                 inst = orig_ctx->method_inst;
7320                 if (inst) {
7321                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7322                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7323                                 if (!is_concrete_type (arg))
7324                                         return FALSE;
7325                         }
7326                 }
7327         }
7328         return TRUE;
7329 }
7330
7331 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7332 static void
7333 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7334 {
7335         MonoMethod *wrapper;
7336         gboolean concrete = TRUE;
7337         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7338         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7339
7340         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7341                 add_in = FALSE;
7342         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7343                 add_out = FALSE;
7344
7345         if (!add_in && !add_out)
7346                 return;
7347
7348         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7349                 return;
7350
7351         if (add_in)
7352                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7353         if (add_out)
7354                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7355
7356         if (!sig->has_type_parameters) {
7357                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7358
7359                 if (gsharedvt_in) {
7360                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7361                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7362                 }
7363                 if (gsharedvt_out) {
7364                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7365                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7366                 }
7367         } else {
7368                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7369                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7370                 int i;
7371
7372                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7373
7374                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7375                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7376                         concrete = FALSE;
7377                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7378                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7379                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7380                                 concrete = FALSE;
7381                 }
7382                 if (concrete) {
7383                         copy->has_type_parameters = 0;
7384
7385                         if (gsharedvt_in) {
7386                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7387                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7388                         }
7389
7390                         if (gsharedvt_out) {
7391                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7392                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7393                         }
7394
7395                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7396                 }
7397         }
7398 }
7399
7400 /*
7401  * compile_method:
7402  *
7403  *   AOT compile a given method.
7404  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7405  */
7406 static void
7407 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7408 {
7409         MonoCompile *cfg;
7410         MonoJumpInfo *patch_info;
7411         gboolean skip;
7412         int index, depth;
7413         MonoMethod *wrapped;
7414         GTimer *jit_timer;
7415         JitFlags flags;
7416
7417         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7418                 return;
7419
7420         mono_acfg_lock (acfg);
7421         index = get_method_index (acfg, method);
7422         mono_acfg_unlock (acfg);
7423
7424         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7425         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7426                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7427                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7428                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7429                 return;
7430         }
7431
7432         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7433                 return;
7434
7435         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7436         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7437                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7438                 return;
7439
7440         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7441                 return;
7442
7443         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7444
7445 #if 0
7446         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
7447                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7448                 return;
7449         }
7450 #endif
7451
7452         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7453
7454         /*
7455          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7456          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7457          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7458          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7459          */
7460         flags = JIT_FLAG_AOT;
7461         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7462                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7463         if (acfg->llvm)
7464                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7465         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7466                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7467         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7468                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7469
7470         jit_timer = mono_time_track_start ();
7471         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7472         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7473
7474         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7475                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7476                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7477                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7478                 return;
7479         }
7480         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7481                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7482                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7483                 /* Let the exception happen at runtime */
7484                 return;
7485         }
7486
7487         if (cfg->disable_aot) {
7488                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7489                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7490                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7491                 return;
7492         }
7493         cfg->method_index = index;
7494
7495         /* Nullify patches which need no aot processing */
7496         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7497                 switch (patch_info->type) {
7498                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7499                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7500                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7501                         break;
7502                 default:
7503                         break;
7504                 }
7505         }
7506
7507         /* Collect method->token associations from the cfg */
7508         mono_acfg_lock (acfg);
7509         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7510         mono_acfg_unlock (acfg);
7511         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7512         cfg->token_info_hash = NULL;
7513
7514         /*
7515          * Check for absolute addresses.
7516          */
7517         skip = FALSE;
7518         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7519                 switch (patch_info->type) {
7520                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7521                         /* unable to handle this */
7522                         skip = TRUE;
7523                         break;
7524                 default:
7525                         break;
7526                 }
7527         }
7528
7529         if (skip) {
7530                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7531                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7532                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7533                 return;
7534         }
7535
7536         /* Lock for the rest of the code */
7537         mono_acfg_lock (acfg);
7538
7539         if (cfg->gsharedvt)
7540                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7541         else if (cfg->gshared)
7542                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7543         else if (cfg->method->wrapper_type)
7544                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7545         else
7546                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7547
7548         /*
7549          * Check for methods/klasses we can't encode.
7550          */
7551         skip = FALSE;
7552         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7553                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7554                         skip = TRUE;
7555         }
7556
7557         if (skip) {
7558                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7559                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7560                 acfg->stats.ocount++;
7561                 mono_acfg_unlock (acfg);
7562                 return;
7563         }
7564
7565         if (!cfg->compile_llvm)
7566                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7567
7568         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7569                 if (acfg->instances_logfile)
7570                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7571                 else
7572                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7573         }
7574
7575         /* Adds generic instances referenced by this method */
7576         /*
7577          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7578          * encountered.
7579          */
7580         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7581         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
7582                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7583                         switch (patch_info->type) {
7584                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7585                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7586                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7587                                 MonoMethod *m = NULL;
7588
7589                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7590                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7591
7592                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7593                                                 m = e->data->data.method;
7594                                 } else {
7595                                         m = patch_info->data.method;
7596                                 }
7597
7598                                 if (!m)
7599                                         break;
7600                                 if (m->is_inflated) {
7601                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7602                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7603                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7604                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7605                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7606                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7607                                                 } else {
7608                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7609                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7610                                                 }
7611                                         }
7612                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7613                                 }
7614                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7615                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7616
7617                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7618                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7619                                 }
7620                                 break;
7621                         }
7622                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7623                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7624
7625                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7626                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7627                                 break;
7628                         }
7629                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7630                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7631
7632                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7633                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable_full (&klass->generic_class->context, FALSE, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7634                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7635                                 break;
7636                         }
7637                         default:
7638                                 break;
7639                         }
7640                 }
7641         }
7642
7643         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7644         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7645                 switch (patch_info->type) {
7646                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7647                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7648                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7649                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7650                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7651                         break;
7652                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7653                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7654                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7655                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7656                         break;
7657                 default:
7658                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7659                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7660                         break;
7661                 }
7662         }
7663
7664         if (!cfg->has_got_slots)
7665                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7666
7667         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7668         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7669                 GSList *l;
7670
7671                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7672                         /* These only need out wrappers */
7673                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7674
7675                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7676                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7677
7678                         /* These only need in wrappers */
7679                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7680                 }
7681         }
7682
7683         /*
7684          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7685          */
7686         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7687         {
7688                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7689
7690                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7691                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7692
7693                         if (!patches)
7694                                 patches = new_patch_info;
7695                         else
7696                                 patches_end->next = new_patch_info;
7697                         patches_end = new_patch_info;
7698                 }
7699                 cfg->patch_info = patches;
7700         }
7701         /* Make a copy of the unwind info */
7702         {
7703                 GSList *l, *unwind_ops;
7704                 MonoUnwindOp *op;
7705
7706                 unwind_ops = NULL;
7707                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7708                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7709                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7710                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7711                 }
7712                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7713         }
7714         /* Make a copy of the argument/local info */
7715         {
7716                 MonoError error;
7717                 MonoInst **args, **locals;
7718                 MonoMethodSignature *sig;
7719                 MonoMethodHeader *header;
7720                 int i;
7721
7722                 sig = mono_method_signature (method);
7723                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7724                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7725                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7726                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7727                 }
7728                 cfg->args = args;
7729
7730                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7731                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7732                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7733                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7734                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7735                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7736                 }
7737                 mono_metadata_free_mh (header);
7738                 cfg->locals = locals;
7739         }
7740
7741         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7742         mono_empty_compile (cfg);
7743
7744         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7745
7746         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7747                 MonoCompile **new_cfgs;
7748                 int new_size;
7749
7750                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7751                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7752                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7753                 g_free (acfg->cfgs);
7754                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7755                 acfg->cfgs_size = new_size;
7756         }
7757         acfg->cfgs [index] = cfg;
7758
7759         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7760
7761         mono_update_jit_stats (cfg);
7762
7763         /*
7764         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7765                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7766         */
7767
7768         mono_acfg_unlock (acfg);
7769
7770         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7771 }
7772
7773 static void
7774 compile_thread_main (gpointer *user_data)
7775 {
7776         MonoDomain *domain = (MonoDomain *)user_data [0];
7777         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data [1];
7778         GPtrArray *methods = (GPtrArray *)user_data [2];
7779         int i;
7780
7781         MonoError error;
7782         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7783         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7784         mono_error_assert_ok (&error);
7785
7786         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7787                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7788 }
7789
7790 static void
7791 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7792 {
7793         FILE *infile;
7794         char *tmp;
7795         int file_index, res, method_index, i;
7796         char ver [256];
7797         guint32 token;
7798         GList *unordered, *l;
7799         gboolean found;
7800
7801         file_index = 0;
7802         while (TRUE) {
7803                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7804
7805                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7806                         g_free (tmp);
7807                         break;
7808                 }
7809
7810                 infile = fopen (tmp, "r");
7811                 g_assert (infile);
7812
7813                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7814                 g_free (tmp);
7815
7816                 file_index ++;
7817
7818                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7819                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7820                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7821                         fclose (infile);
7822                         continue;
7823                 }
7824
7825                 while (TRUE) {
7826                         char name [1024];
7827                         MonoMethodDesc *desc;
7828                         MonoMethod *method;
7829
7830                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7831                                 break;
7832
7833                         /* Kill the newline */
7834                         if (strlen (name) > 0)
7835                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7836
7837                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7838
7839                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7840
7841                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7842                                 token = mono_method_get_token (method);
7843                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7844
7845                                 found = FALSE;
7846                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7847                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7848                                                 found = TRUE;
7849                                                 break;
7850                                         }
7851                                 }
7852                                 if (!found)
7853                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7854                         } else {
7855                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7856                         }
7857                 }
7858                 fclose (infile);
7859         }
7860
7861         /* Add missing methods */
7862         unordered = NULL;
7863         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7864                 found = FALSE;
7865                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7866                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7867                                 found = TRUE;
7868                                 break;
7869                         }
7870                 }
7871                 if (!found)
7872                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7873         }
7874         unordered = g_list_reverse (unordered);
7875         for (l = unordered; l; l = l->next)
7876                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7877 }
7878
7879 /* Used by the LLVM backend */
7880 guint32
7881 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7882 {
7883         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7884 }
7885
7886 /*
7887  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7888  *
7889  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7890  * when the AOT image is loaded.
7891  */
7892 gboolean
7893 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7894 {
7895         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7896 }
7897
7898 char*
7899 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7900 {
7901         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7902                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7903                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7904         else
7905                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7906 }
7907
7908 /*
7909  * mono_aot_is_linkonce_method:
7910  *
7911  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7912  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7913  */
7914 gboolean
7915 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7916 {
7917         return FALSE;
7918 #if 0
7919         WrapperInfo *info;
7920
7921         // FIXME: Add more cases
7922         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7923                 return FALSE;
7924         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7925         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7926                 return TRUE;
7927         return FALSE;
7928 #endif
7929 }
7930
7931 static gboolean
7932 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7933 {
7934         if (t->byref)
7935                 g_string_append_printf (s, "b");
7936         switch (t->type) {
7937         case MONO_TYPE_VOID:
7938                 g_string_append_printf (s, "void_");
7939                 break;
7940         case MONO_TYPE_I1:
7941                 g_string_append_printf (s, "i1");
7942                 break;
7943         case MONO_TYPE_U1:
7944                 g_string_append_printf (s, "u1");
7945                 break;
7946         case MONO_TYPE_I2:
7947                 g_string_append_printf (s, "i2");
7948                 break;
7949         case MONO_TYPE_U2:
7950                 g_string_append_printf (s, "u2");
7951                 break;
7952         case MONO_TYPE_I4:
7953                 g_string_append_printf (s, "i4");
7954                 break;
7955         case MONO_TYPE_U4:
7956                 g_string_append_printf (s, "u4");
7957                 break;
7958         case MONO_TYPE_I8:
7959                 g_string_append_printf (s, "i8");
7960                 break;
7961         case MONO_TYPE_U8:
7962                 g_string_append_printf (s, "u8");
7963                 break;
7964         case MONO_TYPE_I:
7965                 g_string_append_printf (s, "ii");
7966                 break;
7967         case MONO_TYPE_U:
7968                 g_string_append_printf (s, "ui");
7969                 break;
7970         case MONO_TYPE_R4:
7971                 g_string_append_printf (s, "fl");
7972                 break;
7973         case MONO_TYPE_R8:
7974                 g_string_append_printf (s, "do");
7975                 break;
7976         default: {
7977                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
7978                 GString *temp;
7979                 char *temps;
7980                 int i, len;
7981
7982                 /*
7983                  * Have to create a mangled name which is:
7984                  * - a valid symbol
7985                  * - unique
7986                  */
7987                 temp = g_string_new ("");
7988                 len = strlen (fullname);
7989                 for (i = 0; i < len; ++i) {
7990                         char c = fullname [i];
7991                         if (isalnum (c)) {
7992                                 g_string_append_c (temp, c);
7993                         } else if (c == '_') {
7994                                 g_string_append_c (temp, '_');
7995                                 g_string_append_c (temp, '_');
7996                         } else {
7997                                 g_string_append_c (temp, '_');
7998                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
7999                         }
8000                 }
8001                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8002                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8003                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8004                 g_free (temps);
8005                 return TRUE;
8006         }
8007         }
8008         return TRUE;
8009 }
8010
8011 static gboolean
8012 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8013 {
8014         int i;
8015         gboolean supported;
8016
8017         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8018         if (!supported)
8019                 return FALSE;
8020         if (sig->hasthis)
8021                 g_string_append_printf (s, "this_");
8022         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8023                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8024                 if (!supported)
8025                         return FALSE;
8026         }
8027
8028         return TRUE;
8029 }
8030
8031 /*
8032  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8033  *
8034  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8035  */
8036 char*
8037 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8038 {
8039         WrapperInfo *info;
8040         GString *s;
8041         gboolean supported;
8042
8043         // FIXME: Add more cases
8044         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8045                 return NULL;
8046         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8047         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8048                 return NULL;
8049
8050         s = g_string_new ("");
8051
8052         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8053
8054         switch (info->subtype) {
8055         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8056                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8057                 break;
8058         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8059                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8060                 break;
8061         default:
8062                 g_assert_not_reached ();
8063                 break;
8064         }
8065
8066         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8067         if (!supported) {
8068                 g_string_free (s, TRUE);
8069                 return NULL;
8070         }
8071
8072         return g_string_free (s, FALSE);
8073 }
8074
8075 gboolean
8076 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8077 {
8078         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8079 }
8080
8081 void
8082 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8083 {
8084         MonoPltEntry *plt_entry;
8085
8086         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8087         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8088 }
8089
8090 char*
8091 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8092 {
8093         const char *sym = NULL;
8094
8095         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8096                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8097                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8098                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8099                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8100                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8101                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8102                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8103                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8104                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8105                 }
8106                 if (sym)
8107                         return g_strdup (sym);
8108         }
8109         return NULL;
8110 }
8111
8112 char*
8113 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8114 {
8115         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8116         MonoPltEntry *plt_entry;
8117         const char *sym = NULL;
8118
8119         ji->type = type;
8120         ji->data.target = data;
8121
8122         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8123                 return NULL;
8124
8125         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8126                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8127                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8128                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8129                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8130                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8131                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8132                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8133                 }
8134                 if (sym)
8135                         return g_strdup (sym);
8136         }
8137
8138         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8139         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8140
8141 #if defined(TARGET_MACH)
8142         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8143 #else
8144         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8145 #endif
8146 }
8147
8148 int
8149 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8150 {
8151         g_assert (llvm_acfg);
8152         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8153 }
8154
8155 MonoJumpInfo*
8156 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8157 {
8158         MonoJumpInfo *res;
8159
8160         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8161         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8162         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8163
8164         return res;
8165 }
8166
8167 static int
8168 execute_system (const char * command)
8169 {
8170         int status;
8171
8172 #if _WIN32
8173         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8174         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8175         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8176
8177         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
8178         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8179         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
8180         status = _wsystem (wstr);
8181         g_free (wstr);
8182
8183         g_free (command);
8184 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8185         status = system (command);
8186 #else
8187         g_assert_not_reached ();
8188 #endif
8189
8190         return status;
8191 }
8192
8193 #ifdef ENABLE_LLVM
8194
8195 /*
8196  * emit_llvm_file:
8197  *
8198  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8199  * tools.
8200  */
8201 static gboolean
8202 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8203 {
8204         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8205
8206         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8207                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8208                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8209         } else {
8210                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8211                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8212         }
8213
8214         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8215
8216         /*
8217          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8218          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8219          * The following optimizations cannot be enabled:
8220          * - 'tailcallelim'
8221          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8222          * - 'basiccg' fails because it contains:
8223          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8224          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8225          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8226          * The opt list below was produced by taking the output of:
8227          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8228          * then removing tailcallelim + the global opts.
8229          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8230          */
8231         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8232         /*
8233          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8234          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8235          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8236          * // we know that the store is safe.
8237          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8238          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8239          * return OverwriteComplete;
8240          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8241          */
8242         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8243                 // FIXME: This doesn't work yet
8244                 opts = g_strdup ("");
8245         else
8246 #if LLVM_API_VERSION > 100
8247                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8248 #else
8249                 opts = g_strdup ("-targetlibinfo -no-aa -basicaa -notti -instcombine -simplifycfg -inline-cost -inline -sroa -domtree -early-cse -lazy-value-info -correlated-propagation -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -indvars -loop-idiom -loop-deletion -loop-unroll -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -lazy-value-info -correlated-propagation -domtree -memdep -adce -simplifycfg -instcombine -strip-dead-prototypes -domtree -verify");
8250 #endif
8251         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8252         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8253         if (execute_system (command) != 0)
8254                 return FALSE;
8255         g_free (opts);
8256
8257         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8258                 /* Nothing else to do */
8259                 return TRUE;
8260
8261         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8262                 /* Use the stock clang from xcode */
8263                 // FIXME: arch
8264                 command = g_strdup_printf ("clang++ -fexceptions -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O2 -fno-optimize-sibling-calls -Wno-override-module -c -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
8265
8266                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8267                 if (execute_system (command) != 0)
8268                         return FALSE;
8269                 return TRUE;
8270         }
8271
8272         if (!acfg->llc_args)
8273                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8274
8275         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8276         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8277
8278         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8279                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8280
8281         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8282
8283         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8284
8285 #if LLVM_API_VERSION > 100
8286         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8287 #endif
8288
8289 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8290         /* ios requires PIC code now */
8291         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8292 #else
8293         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8294                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8295         else
8296                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8297 #endif
8298
8299         if (acfg->llvm_owriter) {
8300                 /* Emit an object file directly */
8301                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8302                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8303         } else {
8304                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8305         }
8306         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8307         g_free (output_fname);
8308
8309         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8310
8311         if (execute_system (command) != 0)
8312                 return FALSE;
8313         return TRUE;
8314 }
8315 #endif
8316
8317 static void
8318 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8319 {
8320         int oindex, i, prev_index;
8321         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8322         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8323
8324         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8325                 return;
8326
8327 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8328         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8329         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8330         emit_alignment (acfg, 8);
8331         emit_label (acfg, symbol);
8332         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8333 #endif
8334
8335         /*
8336          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8337          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8338          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8339          */
8340         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8341         emit_alignment_code (acfg, 8);
8342         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8343
8344         /*
8345          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8346          * same address as 'methods'.
8347          */
8348         emit_padding (acfg, 16);
8349
8350         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8351                 MonoCompile *cfg;
8352                 MonoMethod *method;
8353
8354                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8355
8356                 cfg = acfg->cfgs [i];
8357
8358                 if (!cfg)
8359                         continue;
8360
8361                 method = cfg->orig_method;
8362
8363                 /* Emit unbox trampoline */
8364                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8365                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8366
8367                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8368
8369                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8370                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8371                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8372                         }
8373
8374                         emit_label (acfg, symbol);
8375
8376                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8377
8378                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8379                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8380
8381                         if (!saved_unbox_info) {
8382                                 char user_symbol [128];
8383                                 GSList *unwind_ops;
8384                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8385
8386                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8387
8388                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8389                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8390                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8391
8392                                 /* Save the unbox trampoline size */
8393                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8394
8395                                 saved_unbox_info = TRUE;
8396                         }
8397                 }
8398
8399                 if (cfg->compile_llvm)
8400                         acfg->stats.llvm_count ++;
8401                 else
8402                         emit_method_code (acfg, cfg);
8403         }
8404
8405         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8406         emit_alignment_code (acfg, 8);
8407         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8408
8409         /* To distinguish it from the next symbol */
8410         emit_padding (acfg, 4);
8411
8412         /*
8413          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8414          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8415          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8416          * symbols.
8417          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8418          */
8419         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8420                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8421                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8422                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8423                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8424                 }
8425         }
8426
8427         /*
8428          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8429          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8430          */
8431
8432         sprintf (symbol, "method_addresses");
8433         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8434         emit_alignment_code (acfg, 8);
8435         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8436         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8437         emit_unset_mode (acfg);
8438         if (acfg->need_no_dead_strip)
8439                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8440
8441         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8442 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8443                 int call_size;
8444
8445                 if (acfg->cfgs [i]) {
8446                         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8447                                 /* Obtained by calling a generated function in the LLVM image */
8448                                 arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8449                         else
8450                                 arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8451                 } else {
8452                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8453                 }
8454 #endif
8455         }
8456
8457         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8458         emit_label (acfg, symbol);
8459         emit_line (acfg);
8460
8461         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8462         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8463         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8464         emit_alignment (acfg, 8);
8465         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8466
8467         prev_index = -1;
8468         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8469                 MonoCompile *cfg;
8470                 MonoMethod *method;
8471                 int index;
8472
8473                 cfg = acfg->cfgs [i];
8474                 if (!cfg)
8475                         continue;
8476
8477                 method = cfg->orig_method;
8478
8479                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8480                         index = get_method_index (acfg, method);
8481
8482                         emit_int32 (acfg, index);
8483                         /* Make sure the table is sorted by index */
8484                         g_assert (index > prev_index);
8485                         prev_index = index;
8486                 }
8487         }
8488         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8489         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8490         emit_int32 (acfg, 0);
8491
8492         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8493         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8494         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8495         emit_alignment_code (acfg, 8);
8496         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8497
8498         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8499                 MonoCompile *cfg;
8500                 MonoMethod *method;
8501                 int index;
8502
8503                 cfg = acfg->cfgs [i];
8504                 if (!cfg)
8505                         continue;
8506
8507                 method = cfg->orig_method;
8508
8509                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype && !(acfg->aot_opts.llvm_only && cfg->compile_llvm)) {
8510 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8511                         int call_size;
8512
8513                         index = get_method_index (acfg, method);
8514                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8515
8516                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8517 #endif
8518                 }
8519         }
8520         emit_int32 (acfg, 0);
8521 }
8522
8523 static void
8524 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8525 {
8526         int oindex, i;
8527         gint32 *offsets;
8528
8529         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8530
8531         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8532                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8533
8534                 if (acfg->cfgs [i]) {
8535                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8536                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8537                 } else {
8538                         offsets [i] = 0;
8539                 }
8540         }
8541
8542         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8543
8544         g_free (offsets);
8545 }
8546
8547 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8548
8549 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8550 #define mix(a,b,c) { \
8551         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8552         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8553         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8554         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8555         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8556         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8557 }
8558 #define final(a,b,c) { \
8559         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8560         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8561         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8562         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8563         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8564         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8565         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8566 }
8567
8568 static guint
8569 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8570 {
8571         guint hash = t1->type;
8572
8573         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8574         switch (t1->type) {
8575         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8576         case MONO_TYPE_CLASS:
8577         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8578                 /* check if the distribution is good enough */
8579                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8580         case MONO_TYPE_PTR:
8581                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8582         case MONO_TYPE_ARRAY:
8583                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8584         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8585                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8586         default:
8587                 return hash;
8588         }
8589 }
8590
8591 /*
8592  * mono_aot_method_hash:
8593  *
8594  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8595  */
8596 guint32
8597 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8598 {
8599         MonoMethodSignature *sig;
8600         MonoClass *klass;
8601         int i, hindex;
8602         int hashes_count;
8603         guint32 *hashes_start, *hashes;
8604         guint32 a, b, c;
8605         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8606         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8607
8608         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8609
8610         sig = mono_method_signature (method);
8611
8612         if (method->klass->generic_class)
8613                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
8614         if (method->is_inflated)
8615                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8616
8617         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8618         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8619         hashes = hashes_start;
8620
8621         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8622         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8623                 klass = method->klass;
8624         else
8625                 klass = mono_defaults.object_class;
8626
8627         if (!method->wrapper_type) {
8628                 char *full_name;
8629
8630                 if (klass->generic_class)
8631                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
8632                 else
8633                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8634
8635                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8636                 hashes [1] = 0;
8637                 g_free (full_name);
8638         } else {
8639                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8640                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8641         }
8642         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8643                 /* The method name includes a stringified pointer */
8644                 hashes [2] = 0;
8645         else
8646                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8647         hashes [3] = method->wrapper_type;
8648         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8649         hindex = 5;
8650         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8651                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8652         }
8653         if (class_ginst) {
8654                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8655                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8656         }
8657         if (ginst) {
8658                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8659                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8660         }
8661         g_assert (hindex == hashes_count);
8662
8663         /* Setup internal state */
8664         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8665
8666         /* Handle most of the hashes */
8667         while (hashes_count > 3) {
8668                 a += hashes [0];
8669                 b += hashes [1];
8670                 c += hashes [2];
8671                 mix (a,b,c);
8672                 hashes_count -= 3;
8673                 hashes += 3;
8674         }
8675
8676         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8677         switch (hashes_count) {
8678         case 3 : c += hashes [2];
8679         case 2 : b += hashes [1];
8680         case 1 : a += hashes [0];
8681                 final (a,b,c);
8682         case 0: /* nothing left to add */
8683                 break;
8684         }
8685
8686         free (hashes_start);
8687
8688         return c;
8689 }
8690 #undef rot
8691 #undef mix
8692 #undef final
8693
8694 /*
8695  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8696  *
8697  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8698  */
8699 MonoMethod*
8700 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8701 {
8702         MonoMethod *m;
8703         const char *prefix;
8704         MonoGenericContext ctx;
8705         MonoType *args [16];
8706         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8707
8708         prefix = "System.Collections.Generic";
8709         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8710         s2 = strstr (s, "`1.");
8711         g_assert (s2);
8712         s2 [0] = '\0';
8713         iname = s;
8714         mname = s2 + 3;
8715
8716         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8717
8718         if (!strcmp (iname, "IList"))
8719                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8720         else
8721                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8722         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8723         g_assert (m);
8724         g_free (helper_name);
8725         g_free (s);
8726
8727         if (m->is_generic) {
8728                 MonoError error;
8729                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8730                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8731                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8732                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8733                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8734         }
8735
8736         return m;
8737 }
8738
8739 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8740
8741 typedef struct HashEntry {
8742     guint32 key, value, index;
8743         struct HashEntry *next;
8744 } HashEntry;
8745
8746 /*
8747  * emit_extra_methods:
8748  *
8749  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8750  */
8751 static void
8752 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8753 {
8754         int i, table_size, buf_size;
8755         guint8 *p, *buf;
8756         guint32 *info_offsets;
8757         guint32 hash;
8758         GPtrArray *table;
8759         HashEntry *entry, *new_entry;
8760         int nmethods, max_chain_length;
8761         int *chain_lengths;
8762
8763         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8764
8765         /* Emit method info */
8766         nmethods = 0;
8767         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8768                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8769                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8770
8771                 if (!cfg)
8772                         continue;
8773
8774                 buf_size = 10240;
8775                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8776
8777                 nmethods ++;
8778
8779                 method = cfg->method_to_register;
8780
8781                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8782
8783                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8784
8785                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8786                 g_free (buf);
8787         }
8788
8789         /*
8790          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8791          * method indexes.
8792          */
8793         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8794         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8795         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8796                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8797         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8798         max_chain_length = 0;
8799         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8800                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8801                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8802                 guint32 key, value;
8803
8804                 if (!cfg)
8805                         continue;
8806
8807                 key = info_offsets [i];
8808                 value = get_method_index (acfg, method);
8809
8810                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8811                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8812
8813                 chain_lengths [hash] ++;
8814                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8815
8816                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8817                 new_entry->key = key;
8818                 new_entry->value = value;
8819
8820                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8821                 if (entry == NULL) {
8822                         new_entry->index = hash;
8823                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8824                 } else {
8825                         while (entry->next)
8826                                 entry = entry->next;
8827
8828                         entry->next = new_entry;
8829                         new_entry->index = table->len;
8830                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8831                 }
8832         }
8833         g_free (chain_lengths);
8834
8835         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8836
8837         buf_size = table->len * 12 + 4;
8838         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8839         encode_int (table_size, p, &p);
8840
8841         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8842                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8843
8844                 if (entry == NULL) {
8845                         encode_int (0, p, &p);
8846                         encode_int (0, p, &p);
8847                         encode_int (0, p, &p);
8848                 } else {
8849                         //g_assert (entry->key > 0);
8850                         encode_int (entry->key, p, &p);
8851                         encode_int (entry->value, p, &p);
8852                         if (entry->next)
8853                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8854                         else
8855                                 encode_int (0, p, &p);
8856                 }
8857         }
8858         g_assert (p - buf <= buf_size);
8859
8860         /* Emit the table */
8861         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8862
8863         g_free (buf);
8864
8865         /*
8866          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8867          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8868          */
8869         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8870         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8871         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8872         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8873                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8874
8875                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8876                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8877         }
8878         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8879
8880         g_free (buf);
8881         g_free (info_offsets);
8882         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8883 }
8884
8885 static void
8886 generate_aotid (guint8* aotid)
8887 {
8888         gpointer *rand_handle;
8889         MonoError error;
8890
8891         mono_rand_open ();
8892         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8893
8894         mono_rand_try_get_bytes (rand_handle, aotid, 16, &error);
8895         mono_error_assert_ok (&error);
8896
8897         mono_rand_close (rand_handle);
8898 }
8899
8900 static void
8901 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8902 {
8903         int i;
8904         gint32 *offsets;
8905         SeqPointData sp_data;
8906         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8907
8908         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8909         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8910                 if (acfg->cfgs [i]) {
8911                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8912
8913                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8914                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8915                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8916                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8917                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8918
8919                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8920                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8921
8922                         if (method_seq_points_to_file) {
8923                                 if (!seq_points_to_file) {
8924                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8925                                         seq_points_to_file = TRUE;
8926                                 }
8927                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8928                         }
8929                 } else {
8930                         offsets [i] = 0;
8931                 }
8932         }
8933
8934         if (seq_points_to_file) {
8935                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8936                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8937                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8938                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8939                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
8940
8941                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
8942                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
8943                         exit (1);
8944                 }
8945
8946                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
8947                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8948
8949                 g_free (aotid);
8950                 g_free (dir);
8951                 g_free (image_basename);
8952                 g_free (aot_file);
8953                 g_free (aot_file_path);
8954         }
8955
8956         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8957         g_free (offsets);
8958 }
8959
8960 static void
8961 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8962 {
8963         int i;
8964         char symbol [128];
8965
8966         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8967                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8968                 return;
8969         }
8970
8971         /*
8972          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
8973          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
8974          * exception info.
8975          */
8976
8977         sprintf (symbol, "unwind_info");
8978         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8979         emit_alignment (acfg, 8);
8980         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8981
8982         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
8983                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
8984                 guint8 *unwind_info;
8985                 guint32 unwind_info_len;
8986                 guint8 buf [16];
8987                 guint8 *p;
8988
8989                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
8990
8991                 p = buf;
8992                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
8993                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
8994                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
8995
8996                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
8997         }
8998 }
8999
9000 static void
9001 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9002 {
9003         int i;
9004         gint32 *offsets;
9005
9006         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9007         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9008                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9009
9010         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "class_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_CLASS_INFO_OFFSETS, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
9011         g_free (offsets);
9012 }
9013
9014 typedef struct ClassNameTableEntry {
9015         guint32 token, index;
9016         struct ClassNameTableEntry *next;
9017 } ClassNameTableEntry;
9018
9019 static void
9020 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9021 {
9022         int i, table_size, buf_size;
9023         guint32 token, hash;
9024         MonoClass *klass;
9025         GPtrArray *table;
9026         char *full_name;
9027         guint8 *buf, *p;
9028         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9029
9030         /*
9031          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9032          */
9033         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9034         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9035         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9036                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9037         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9038                 MonoError error;
9039                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9040                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9041                 if (!klass) {
9042                         mono_error_cleanup (&error);
9043                         continue;
9044                 }
9045                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9046                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9047                 g_free (full_name);
9048
9049                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9050                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9051                 new_entry->token = token;
9052
9053                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9054                 if (entry == NULL) {
9055                         new_entry->index = hash;
9056                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9057                 } else {
9058                         while (entry->next)
9059                                 entry = entry->next;
9060
9061                         entry->next = new_entry;
9062                         new_entry->index = table->len;
9063                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9064                 }
9065         }
9066
9067         /* Emit the table */
9068         buf_size = table->len * 4 + 4;
9069         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9070
9071         /* FIXME: Optimize memory usage */
9072         g_assert (table_size < 65000);
9073         encode_int16 (table_size, p, &p);
9074         g_assert (table->len < 65000);
9075         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9076                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9077
9078                 if (entry == NULL) {
9079                         encode_int16 (0, p, &p);
9080                         encode_int16 (0, p, &p);
9081                 } else {
9082                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9083                         if (entry->next)
9084                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9085                         else
9086                                 encode_int16 (0, p, &p);
9087                 }
9088                 g_free (entry);
9089         }
9090         g_assert (p - buf <= buf_size);
9091         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9092
9093         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9094
9095         g_free (buf);
9096 }
9097
9098 static void
9099 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9100 {
9101         int i, buf_size;
9102         guint8 *buf, *p;
9103
9104         /*
9105          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9106          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9107          */
9108         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9109         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9110                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9111                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9112
9113                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9114         }
9115
9116         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9117         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9118         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9119                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9120                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9121
9122                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9123                 g_assert (image->assembly->image == image);
9124
9125                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9126                 encode_string (image->guid, p, &p);
9127                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9128                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9129
9130                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9131                         p ++;
9132
9133                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9134                 encode_int (aname->major, p, &p);
9135                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9136                 encode_int (aname->build, p, &p);
9137                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9138         }
9139         g_assert (p - buf <= buf_size);
9140
9141         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9142
9143         g_free (buf);
9144 }
9145
9146 static void
9147 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9148 {
9149         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9150         guint8 *p, *buf;
9151         guint32 *got_info_offsets;
9152         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9153
9154         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9155         if (!llvm) {
9156                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9157                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9158                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9159                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9160
9161                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9162
9163                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9164                 }
9165
9166                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9167         }
9168
9169         /**
9170          * FIXME:
9171          * - optimize offsets table.
9172          * - reduce number of exported symbols.
9173          * - emit info for a klass only once.
9174          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9175          *   initialized.
9176          * - clean up and document the code.
9177          * - use String.Empty in class libs.
9178          */
9179
9180         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9181         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9182         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9183         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9184         if (!llvm) {
9185                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9186                 /* Unused */
9187                 if (acfg->plt_offset)
9188                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9189         }
9190         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9191                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9192                 guint8 *p2;
9193
9194                 p = buf;
9195
9196                 encode_value (ji->type, p, &p);
9197                 p2 = p;
9198                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9199                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9200                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9201                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9202
9203                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9204                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9205                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9206         }
9207
9208         /* Emit got_info_offsets table */
9209
9210         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9211         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? "llvm_got_info_offsets" : "got_info_offsets", llvm ? MONO_AOT_TABLE_LLVM_GOT_INFO_OFFSETS : MONO_AOT_TABLE_GOT_INFO_OFFSETS, llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
9212 }
9213
9214 static void
9215 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9216 {
9217         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9218
9219         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9220                 return;
9221
9222         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9223         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9224
9225 #ifdef TARGET_MACH
9226         emit_unset_mode (acfg);
9227         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9228         emit_alignment (acfg, 8);
9229         if (acfg->llvm)
9230                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9231         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9232 #else
9233         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9234         emit_alignment (acfg, 8);
9235         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9236         emit_label (acfg, symbol);
9237         if (acfg->llvm)
9238                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9239         if (acfg->got_offset > 0)
9240                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9241 #endif
9242
9243         sprintf (symbol, "got_end");
9244         emit_label (acfg, symbol);
9245 }
9246
9247 typedef struct GlobalsTableEntry {
9248         guint32 value, index;
9249         struct GlobalsTableEntry *next;
9250 } GlobalsTableEntry;
9251
9252 static void
9253 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9254 {
9255         int i, table_size;
9256         guint32 hash;
9257         GPtrArray *table;
9258         char symbol [1024];
9259         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9260
9261         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9262                 return;
9263         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9264                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9265                 return;
9266         }
9267
9268         /*
9269          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9270          */
9271
9272         /*
9273          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9274          * the globals table.
9275          */
9276         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9277         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9278         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9279                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9280         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9281                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9282
9283                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9284
9285                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9286                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9287                 new_entry->value = i;
9288
9289                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9290                 if (entry == NULL) {
9291                         new_entry->index = hash;
9292                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9293                 } else {
9294                         while (entry->next)
9295                                 entry = entry->next;
9296
9297                         entry->next = new_entry;
9298                         new_entry->index = table->len;
9299                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9300                 }
9301         }
9302
9303         /* Emit the table */
9304         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9305         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9306         emit_alignment (acfg, 8);
9307         emit_label (acfg, symbol);
9308
9309         /* FIXME: Optimize memory usage */
9310         g_assert (table_size < 65000);
9311         emit_int16 (acfg, table_size);
9312         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9313                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9314
9315                 if (entry == NULL) {
9316                         emit_int16 (acfg, 0);
9317                         emit_int16 (acfg, 0);
9318                 } else {
9319                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9320                         if (entry->next)
9321                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9322                         else
9323                                 emit_int16 (acfg, 0);
9324                 }
9325         }
9326
9327         /* Emit the names */
9328         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9329                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9330
9331                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9332                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9333 #ifdef TARGET_MACH
9334                 emit_alignment (acfg, 4);
9335 #endif
9336                 emit_label (acfg, symbol);
9337                 emit_string (acfg, name);
9338         }
9339
9340         /* Emit the globals table */
9341         sprintf (symbol, "globals");
9342         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9343         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9344         emit_alignment (acfg, 8);
9345         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9346
9347         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9348         emit_pointer (acfg, symbol);
9349
9350         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9351                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9352
9353                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9354                 emit_pointer (acfg, symbol);
9355
9356                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9357                 sprintf (symbol, "%s", name);
9358                 emit_pointer (acfg, symbol);
9359         }
9360         /* Null terminate the table */
9361         emit_int32 (acfg, 0);
9362         emit_int32 (acfg, 0);
9363 }
9364
9365 static void
9366 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9367 {
9368         char symbol [128];
9369
9370         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9371                 return;
9372
9373         sprintf (symbol, "mem_end");
9374         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9375         emit_alignment_code (acfg, 8);
9376         emit_label (acfg, symbol);
9377 }
9378
9379 static void
9380 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9381 {
9382         int i;
9383
9384         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9385         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9386         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9387         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9388         info->nmethods = acfg->nmethods;
9389         info->flags = acfg->flags;
9390         info->opts = acfg->opts;
9391         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9392         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9393         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9394         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9395                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9396         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9397                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9398         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9399                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9400         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9401                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9402         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9403
9404         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9405         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9406         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9407         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9408         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9409         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9410                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9411
9412         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9413 }
9414
9415 static void
9416 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9417 {
9418         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9419         int i, sindex;
9420         const char **symbols;
9421
9422         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9423         sindex = 0;
9424         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9425         if (acfg->llvm) {
9426                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9427                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9428         } else {
9429                 symbols [sindex ++] = NULL;
9430                 symbols [sindex ++] = NULL;
9431         }
9432         /* llvm_get_method */
9433         symbols [sindex ++] = NULL;
9434         /* llvm_get_unbox_tramp */
9435         symbols [sindex ++] = NULL;
9436         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9437                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9438                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9439                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9440         } else {
9441                 symbols [sindex ++] = NULL;
9442                 symbols [sindex ++] = NULL;
9443                 symbols [sindex ++] = NULL;
9444         }
9445         if (acfg->data_outfile) {
9446                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9447                         symbols [sindex ++] = NULL;
9448         } else {
9449                 symbols [sindex ++] = "blob";
9450                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9451                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9452                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9453                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9454                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9455                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9456                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9457                 if (acfg->llvm)
9458                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9459                 else
9460                         symbols [sindex ++] = NULL;
9461                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9462         }
9463         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9464         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9465         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9466         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9467                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9468                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9469                 symbols [sindex ++] = "imt_thunks";
9470                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9471         } else {
9472                 symbols [sindex ++] = NULL;
9473                 symbols [sindex ++] = NULL;
9474                 symbols [sindex ++] = NULL;
9475                 symbols [sindex ++] = NULL;
9476         }
9477         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9478                 symbols [sindex ++] = "globals";
9479         } else {
9480                 symbols [sindex ++] = NULL;
9481         }
9482         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9483         symbols [sindex ++] = "plt";
9484         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9485         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9486         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9487                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9488                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9489                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9490         } else {
9491                 symbols [sindex ++] = NULL;
9492                 symbols [sindex ++] = NULL;
9493                 symbols [sindex ++] = NULL;
9494         }
9495
9496         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9497
9498         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9499         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9500         emit_alignment (acfg, 8);
9501         emit_label (acfg, symbol);
9502         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9503                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9504
9505         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9506
9507         emit_int32 (acfg, info->version);
9508         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9509
9510         /*
9511          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9512          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9513          * various problems (i.e. arm/thumb).
9514          */
9515         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9516                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9517
9518         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9519         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9520         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9521         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9522         emit_int32 (acfg, info->flags);
9523         emit_int32 (acfg, info->opts);
9524         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9525         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9526         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9527         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9528         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9529         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9530         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9531         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9532         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9533
9534         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9535                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9536         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9537                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9538         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9539                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9540         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9541                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9542         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9543                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9544
9545         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9546
9547         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9548                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9549                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9550                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9551                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9552         }
9553 }
9554
9555 /*
9556  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9557  */
9558 static void
9559 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9560 {
9561         char *build_info;
9562         MonoAotFileInfo *info;
9563
9564         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9565                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9566                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9567                 g_free (build_info);
9568         } else {
9569                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9570         }
9571
9572         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9573
9574         /* Emit a string holding the assembly name */
9575         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9576
9577         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9578         init_aot_file_info (acfg, info);
9579
9580         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9581                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9582                 char *p;
9583
9584                 /*
9585                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9586                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9587                  * structure.
9588                  */
9589                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9590
9591                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9592                 p = symbol;
9593                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9594                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9595                                 *p = '_';
9596                 }
9597                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9598         }
9599
9600         if (acfg->llvm)
9601                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9602         else
9603                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9604 }
9605
9606 static void
9607 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9608 {
9609         acfg->blob_closed = TRUE;
9610
9611         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9612 }
9613
9614 static void
9615 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9616 {
9617         int i;
9618         char symbol [128];
9619
9620         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9621                 return;
9622
9623         /*
9624          * From
9625          * cat > foo.m << EOF
9626          * void *ret ()
9627          * {
9628          * return @selector(print:);
9629          * }
9630          * EOF
9631          */
9632
9633         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9634         g_assert (acfg->fp);
9635         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9636         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9637         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9638                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9639                 emit_label (acfg, symbol);
9640                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9641                 emit_pointer (acfg, symbol);
9642
9643         }
9644         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9645         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9646                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9647                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9648         }
9649
9650         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9651         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9652         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9653         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9654         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9655 }
9656
9657 static void
9658 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9659 {
9660 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9661         int i;
9662         char symbol2 [128];
9663
9664         /* DIEs for methods */
9665         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9666                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9667
9668                 if (!cfg)
9669                         continue;
9670
9671                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9672                 if (cfg->compile_llvm)
9673                         continue;
9674
9675                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9676
9677                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, (guint8 *)cfg->jit_info->code_start, cfg->jit_info->code_size, cfg->args, cfg->locals, cfg->unwind_ops, mono_debug_find_method (cfg->jit_info->d.method, mono_domain_get ()));
9678         }
9679 #endif
9680 }
9681
9682 static gboolean
9683 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9684 {
9685         int mindex, i;
9686         MonoImage *image = acfg->image;
9687
9688         /* Collect methods */
9689         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9690                 MonoError error;
9691                 MonoMethod *method;
9692                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9693
9694                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9695
9696                 if (!method) {
9697                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9698                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9699                         mono_error_cleanup (&error);
9700                         return FALSE;
9701                 }
9702
9703                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9704                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9705
9706                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9707                         /* Compile the wrapper instead */
9708                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9709                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9710                         method = wrapper;
9711                 }
9712
9713                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9714                 /*
9715                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9716                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9717                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9718                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9719                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9720                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9721                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9722                                         exit (1);
9723                                 }
9724                         }
9725                 }
9726                 */
9727
9728                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
9729                         /* Compile the ref shared version instead */
9730                         method = mini_get_shared_method (method);
9731
9732                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9733                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9734                 acfg->method_index ++;
9735         }
9736
9737         /* gsharedvt methods */
9738         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9739                 MonoError error;
9740                 MonoMethod *method;
9741                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9742
9743                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9744                         continue;
9745
9746                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9747                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9748
9749                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
9750                         MonoMethod *gshared;
9751
9752                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9753                         add_extra_method (acfg, gshared);
9754                 }
9755         }
9756
9757         add_generic_instances (acfg);
9758
9759         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9760                 add_wrappers (acfg);
9761         return TRUE;
9762 }
9763
9764 static void
9765 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9766 {
9767         int i, methods_len;
9768
9769         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9770                 GPtrArray *frag;
9771                 int len, j;
9772                 GPtrArray *threads;
9773                 HANDLE handle;
9774                 gpointer *user_data;
9775                 MonoMethod **methods;
9776                 MonoThreadParm tp;
9777
9778                 methods_len = acfg->methods->len;
9779
9780                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9781                 g_assert (len > 0);
9782                 /*
9783                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9784                  * process.
9785                  */
9786                 threads = g_ptr_array_new ();
9787                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9788                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9789                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9790                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9791                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9792                 i = 0;
9793                 while (i < methods_len) {
9794                         frag = g_ptr_array_new ();
9795                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9796                                 if (i < methods_len) {
9797                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9798                                         i ++;
9799                                 }
9800                         }
9801
9802                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9803                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9804                         user_data [1] = acfg;
9805                         user_data [2] = frag;
9806
9807                         tp.priority = 0;
9808                         tp.stack_size = 0;
9809                         tp.creation_flags = 0;
9810                         handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)compile_thread_main, user_data, &tp, NULL);
9811                         g_ptr_array_add (threads, handle);
9812                 }
9813                 g_free (methods);
9814
9815                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9816                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
9817                 }
9818         } else {
9819                 methods_len = 0;
9820         }
9821
9822         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9823         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9824                 /* This can new methods to acfg->methods */
9825                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9826         }
9827 }
9828
9829 static int
9830 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9831 {
9832         char *command, *objfile;
9833         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9834         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9835         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9836
9837 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9838 #define AS_OPTIONS "--64"
9839 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9840 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9841 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9842 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9843 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9844 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9845 #else
9846 #define AS_OPTIONS ""
9847 #endif
9848
9849 #ifdef __native_client_codegen__
9850 #if defined(TARGET_AMD64)
9851 #define AS_NAME "nacl64-as"
9852 #else
9853 #define AS_NAME "nacl-as"
9854 #endif
9855 #elif defined(TARGET_OSX)
9856 #define AS_NAME "clang"
9857 #else
9858 #define AS_NAME "as"
9859 #endif
9860
9861 #if defined(sparc)
9862 #define LD_NAME "ld"
9863 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9864 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9865 #define LD_NAME "gcc"
9866 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9867 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9868 #define LD_NAME "clang"
9869 #define LD_OPTIONS "--shared"
9870 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9871 #define LD_NAME "gcc"
9872 #define LD_OPTIONS "-shared"
9873 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9874 #define LD_NAME "clang"
9875 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9876 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9877 #define LD_NAME "gcc"
9878 #define LD_OPTIONS "--shared"
9879 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9880 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9881 #endif
9882
9883 #ifndef LD_OPTIONS
9884 #define LD_OPTIONS ""
9885 #endif
9886
9887         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9888                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9889                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9890                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9891                 if (acfg->llvm)
9892                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9893                 return 0;
9894         }
9895
9896         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9897                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9898                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9899                 else
9900                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
9901         } else {
9902                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
9903         }
9904
9905 #ifdef TARGET_OSX
9906         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9907 #endif
9908
9909         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9910                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9911                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
9912         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9913         if (execute_system (command) != 0) {
9914                 g_free (command);
9915                 g_free (objfile);
9916                 return 1;
9917         }
9918
9919         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
9920                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9921                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9922                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
9923                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
9924                 if (execute_system (command) != 0) {
9925                         g_free (command);
9926                         g_free (objfile);
9927                         return 1;
9928                 }
9929         }
9930
9931         g_free (command);
9932
9933         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9934                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
9935                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9936                 g_free (objfile);
9937                 return 0;
9938         }
9939
9940         if (acfg->aot_opts.outfile)
9941                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9942         else
9943                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9944
9945         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9946
9947         if (acfg->llvm) {
9948                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
9949         } else {
9950                 llvm_ofile = g_strdup ("");
9951         }
9952
9953         /* replace the ; flags separators with spaces */
9954         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
9955
9956         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9957                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
9958
9959 #ifdef LD_NAME
9960         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
9961                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9962                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9963 #else
9964         // Default (linux)
9965         char *args = g_strdup_printf ("%s %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
9966                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
9967                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname)), ld_flags);
9968
9969         if (acfg->llvm) {
9970                 command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
9971         } else {
9972                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
9973         }
9974         g_free (args);
9975
9976 #endif
9977         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
9978         if (execute_system (command) != 0) {
9979                 g_free (tmp_outfile_name);
9980                 g_free (outfile_name);
9981                 g_free (command);
9982                 g_free (objfile);
9983                 g_free (ld_flags);
9984                 return 1;
9985         }
9986
9987         g_free (command);
9988
9989         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9990         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
9991         execute_system (com);
9992         g_free (com);*/
9993
9994 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
9995         /*
9996          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
9997          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
9998          */
9999         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10000         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10001         if (execute_system (command) != 0) {
10002                 g_free (tmp_outfile_name);
10003                 g_free (outfile_name);
10004                 g_free (command);
10005                 g_free (objfile);
10006                 return 1;
10007         }
10008 #endif
10009
10010         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10011                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10012                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10013                         unlink (outfile_name);
10014                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10015                 }
10016         }
10017
10018 #if defined(TARGET_MACH)
10019         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10020         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10021         if (execute_system (command) != 0) {
10022                 return 1;
10023         }
10024 #endif
10025
10026         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10027                 unlink (objfile);
10028
10029         g_free (tmp_outfile_name);
10030         g_free (outfile_name);
10031         g_free (objfile);
10032
10033         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10034                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10035         else
10036                 unlink (acfg->tmpfname);
10037
10038         return 0;
10039 }
10040
10041 static void init_got_info (GotInfo *info)
10042 {
10043         int i;
10044
10045         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10046         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10047         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10048                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10049         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10050 }
10051
10052 static MonoAotCompile*
10053 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10054 {
10055         MonoImage *image = ass->image;
10056         MonoAotCompile *acfg;
10057
10058         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10059         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10060         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10061         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10062         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10063         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10064         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10065         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10066         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10067         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10068         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10069         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10070         acfg->image = image;
10071         acfg->opts = opts;
10072         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10073         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10074         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10075         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10076         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10077         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10078         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10079         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10080         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10081         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10082         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10083         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10084         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10085         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10086         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10087
10088         init_got_info (&acfg->got_info);
10089         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10090
10091         return acfg;
10092 }
10093
10094 static void
10095 got_info_free (GotInfo *info)
10096 {
10097         int i;
10098
10099         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10100                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10101         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10102         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10103         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10104 }
10105
10106 static void
10107 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10108 {
10109         int i;
10110
10111         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10112         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10113                 if (acfg->cfgs [i])
10114                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10115
10116         g_free (acfg->cfgs);
10117
10118         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10119         g_free (acfg->got_symbol);
10120         g_free (acfg->plt_symbol);
10121         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10122         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10123         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10124         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10125         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10126         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10127         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10128         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10129                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10130                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10131         }
10132         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10133         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10134         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10135         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10136         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10137         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10138         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10139         if (acfg->typespec_classes)
10140                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10141         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10142         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10143         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10144         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10145         got_info_free (&acfg->got_info);
10146         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10147         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10148         g_free (acfg);
10149 }
10150
10151 #define WRAPPER(e,n) n,
10152 static const char* const
10153 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10154 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10155         NULL
10156 };
10157
10158 static G_GNUC_UNUSED const char*
10159 get_wrapper_type_name (int type)
10160 {
10161         return wrapper_type_names [type];
10162 }
10163
10164 //#define DUMP_PLT
10165 //#define DUMP_GOT
10166
10167 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10168 {
10169         FILE *dumpfile;
10170         char * dumpname;
10171
10172         JsonWriter writer;
10173         mono_json_writer_init (&writer);
10174
10175         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10176
10177         // Methods
10178         mono_json_writer_indent (&writer);
10179         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10180         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10181
10182         int i;
10183         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10184                 MonoCompile *cfg;
10185                 MonoMethod *method;
10186                 MonoClass *klass;
10187
10188                 cfg = acfg->cfgs [i];
10189                 if (!cfg)
10190                         continue;
10191
10192                 method = cfg->orig_method;
10193
10194                 mono_json_writer_indent (&writer);
10195                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10196
10197                 mono_json_writer_indent (&writer);
10198                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10199                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10200
10201                 mono_json_writer_indent (&writer);
10202                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10203                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10204
10205                 mono_json_writer_indent (&writer);
10206                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10207                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10208
10209                 klass = method->klass;
10210
10211                 mono_json_writer_indent (&writer);
10212                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10213                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10214
10215                 mono_json_writer_indent (&writer);
10216                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10217                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10218
10219                 mono_json_writer_indent (&writer);
10220                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10221                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10222
10223                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10224                 mono_json_writer_indent (&writer);
10225                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10226                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10227         }
10228
10229         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10230         mono_json_writer_indent (&writer);
10231         mono_json_writer_array_end (&writer);
10232         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10233
10234         // PLT entries
10235 #ifdef DUMP_PLT
10236         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10237         mono_json_writer_indent (&writer);
10238         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10239         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10240
10241         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10242                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10243                 MonoJumpInfo *ji;
10244
10245                 if (i == 0)
10246                         /*
10247                          * The first plt entry is unused.
10248                          */
10249                         continue;
10250
10251                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10252                 ji = plt_entry->ji;
10253
10254                 mono_json_writer_indent (&writer);
10255                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10256                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10257                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10258         }
10259
10260         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10261         mono_json_writer_indent (&writer);
10262         mono_json_writer_array_end (&writer);
10263         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10264 #endif
10265
10266         // GOT entries
10267 #ifdef DUMP_GOT
10268         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10269         mono_json_writer_indent (&writer);
10270         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10271         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10272
10273         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10274         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10275                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10276
10277                 mono_json_writer_indent (&writer);
10278                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10279                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10280                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10281         }
10282
10283         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10284         mono_json_writer_indent (&writer);
10285         mono_json_writer_array_end (&writer);
10286         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10287 #endif
10288
10289         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10290         mono_json_writer_indent (&writer);
10291         mono_json_writer_object_end (&writer);
10292
10293         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10294         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10295         g_free (dumpname);
10296
10297         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10298         fclose (dumpfile);
10299
10300         mono_json_writer_destroy (&writer);
10301 }
10302
10303 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10304         "mono_aot_init_llvm_method",
10305         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10306         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10307         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10308         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10309         "mono_init_vtable_slot",
10310         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10311 };
10312
10313 static void
10314 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10315 {
10316         MonoJumpInfo *ji;
10317         int i;
10318
10319         /*
10320          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10321          * during method initialization etc.
10322          */
10323
10324         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10325         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10326         ji->data.image = acfg->image;
10327         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10328         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10329
10330         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10331         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10332         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10333         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10334
10335         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10336         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10337         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10338         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10339
10340         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10341         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10342         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10343         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10344
10345         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10346         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10347         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10348         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10349
10350         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10351         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10352         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10353         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10354
10355         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10356         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10357         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10358         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10359
10360         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10361                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10362                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10363                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10364                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10365                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10366         }
10367
10368         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10369 }
10370
10371 int
10372 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10373 {
10374         MonoImage *image = ass->image;
10375         int i, res;
10376         gint64 all_sizes;
10377         MonoAotCompile *acfg;
10378         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10379         char llvm_stats_msg [256];
10380         TV_DECLARE (atv);
10381         TV_DECLARE (btv);
10382
10383         acfg = acfg_create (ass, opts);
10384
10385         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10386         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10387         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10388         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10389         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10390         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10391         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10392         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10393         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10394 #ifdef MONOTOUCH
10395         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10396 #endif
10397
10398         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10399
10400         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10401                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10402         }
10403
10404         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10405                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10406                 if (!acfg->data_outfile) {
10407                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10408                         return 1;
10409                 }
10410                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10411         }
10412
10413         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10414
10415 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10416         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10417                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10418                 return 1;
10419         }
10420 #endif
10421
10422 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10423         if (!acfg->aot_opts.llvm_only && (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)) {
10424                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10425                 return 1;
10426         }
10427 #endif
10428
10429         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10430 #ifndef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10431                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10432                 return 1;
10433 #endif
10434         }
10435
10436 #if defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10437         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10438                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10439                 opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10440         }
10441 #endif
10442
10443         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10444                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10445
10446         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10447
10448         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10449
10450         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10451         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10452         g_free (aotid);
10453
10454 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10455         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10456                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10457                 return 1;
10458         }
10459 #endif
10460
10461         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10462                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10463                 return 1;
10464         }
10465
10466         if (acfg->aot_opts.static_link)
10467                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10468
10469         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10470                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10471
10472                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10473                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10474
10475                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10476                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10477                         return 1;
10478                 }
10479                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10480         }
10481
10482         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10483                 acfg->llvm = TRUE;
10484                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10485                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10486
10487                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10488                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10489                         return 1;
10490                 }
10491
10492                 mini_llvm_init ();
10493
10494                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10495                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
10496                         return 1;
10497                 }
10498
10499                 /*
10500                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10501                  * normally.
10502                  */
10503                 if (!acfg->aot_opts.asm_only) {
10504                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10505                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10506                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10507
10508                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10509                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10510                 }
10511         }
10512
10513         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10514                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10515
10516         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10517                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10518
10519         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10520                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10521                 if (!acfg->instances_logfile) {
10522                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10523                         return 1;
10524                 }
10525         }
10526
10527         load_profile_files (acfg);
10528
10529         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10530 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10531         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10532 #endif
10533         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10534 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10535         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10536                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10537 #endif
10538
10539         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10540
10541         arch_init (acfg);
10542
10543         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10544                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10545         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10546                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10547
10548         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10549         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10550         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10551                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10552                         *p = '_';
10553         }
10554
10555         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10556         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10557         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10558         if (acfg->llvm) {
10559                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10560                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10561         }
10562
10563         acfg->method_index = 1;
10564
10565         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10566                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10567
10568         res = collect_methods (acfg);
10569         if (!res)
10570                 return 1;
10571
10572         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10573         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10574
10575         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10576         acfg->plt_offset = 1;
10577         add_preinit_got_slots (acfg);
10578
10579 #ifdef ENABLE_LLVM
10580         if (acfg->llvm) {
10581                 llvm_acfg = acfg;
10582                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10583         }
10584 #endif
10585
10586         TV_GETTIME (atv);
10587
10588         compile_methods (acfg);
10589
10590         TV_GETTIME (btv);
10591
10592         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10593
10594         TV_GETTIME (atv);
10595
10596 #ifdef ENABLE_LLVM
10597         if (acfg->llvm) {
10598                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10599                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10600                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10601                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10602                         } else {
10603                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10604                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10605                         }
10606                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10607                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10608                         if (acfg->llvm_owriter)
10609                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10610                         else
10611                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10612                 } else {
10613                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10614                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10615                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10616
10617                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10618                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10619                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10620                 }
10621         }
10622 #endif
10623
10624         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10625                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10626                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10627                 else
10628                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10629                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10630         } else {
10631                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10632                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10633         }
10634         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10635                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10636                 return 1;
10637         }
10638         if (acfg->fp)
10639                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10640
10641         tmp_outfile_name = NULL;
10642         outfile_name = NULL;
10643
10644         /* Compute symbols for methods */
10645         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10646                 if (acfg->cfgs [i]) {
10647                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10648                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10649
10650                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10651                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10652                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10653                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10654                         else
10655                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10656                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10657                 }
10658         }
10659
10660         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10661                 /*
10662                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10663                  */
10664                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10665         }
10666
10667         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10668                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10669                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10670                         return 1;
10671                 }
10672                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10673         }
10674
10675         if (acfg->w)
10676                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10677
10678         if (acfg->dwarf)
10679                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10680
10681         emit_code (acfg);
10682
10683         emit_info (acfg);
10684
10685         emit_extra_methods (acfg);
10686
10687         emit_trampolines (acfg);
10688
10689         emit_class_name_table (acfg);
10690
10691         emit_got_info (acfg, FALSE);
10692         if (acfg->llvm)
10693                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10694
10695         emit_exception_info (acfg);
10696
10697         emit_unwind_info (acfg);
10698
10699         emit_class_info (acfg);
10700
10701         emit_plt (acfg);
10702
10703         emit_image_table (acfg);
10704
10705         emit_got (acfg);
10706
10707         {
10708                 /*
10709                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10710                  * in another.
10711                  */
10712                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10713                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10714         }
10715
10716         emit_blob (acfg);
10717
10718         emit_objc_selectors (acfg);
10719
10720         emit_globals (acfg);
10721
10722         emit_file_info (acfg);
10723
10724         if (acfg->dwarf) {
10725                 emit_dwarf_info (acfg);
10726                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10727         }
10728
10729         emit_mem_end (acfg);
10730
10731         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10732                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10733                 /* The bin writer already emits this */
10734                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10735         }
10736
10737         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10738                 fclose (acfg->data_outfile);
10739
10740 #ifdef ENABLE_LLVM
10741         if (acfg->llvm) {
10742                 gboolean res;
10743
10744                 res = emit_llvm_file (acfg);
10745                 if (!res)
10746                         return 1;
10747         }
10748 #endif
10749
10750         TV_GETTIME (btv);
10751
10752         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10753
10754         if (acfg->llvm)
10755                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10756         else
10757                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10758
10759         all_sizes = acfg->stats.code_size + acfg->stats.info_size + acfg->stats.ex_info_size + acfg->stats.unwind_info_size + acfg->stats.class_info_size + acfg->stats.got_info_size + acfg->stats.offsets_size + acfg->stats.plt_size;
10760
10761         aot_printf (acfg, "Code: %d(%d%%) Info: %d(%d%%) Ex Info: %d(%d%%) Unwind Info: %d(%d%%) Class Info: %d(%d%%) PLT: %d(%d%%) GOT Info: %d(%d%%) Offsets: %d(%d%%) GOT: %d\n",
10762                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10763                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10764                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10765                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10766                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10767                                 acfg->stats.plt_size ? (int)acfg->stats.plt_size : (int)acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? (int)(acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes) : 0,
10768                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10769                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10770                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10771         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10772                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10773                         llvm_stats_msg,
10774                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10775                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10776         if (acfg->stats.genericcount)
10777                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10778         if (acfg->stats.abscount)
10779                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10780         if (acfg->stats.lmfcount)
10781                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10782         if (acfg->stats.ocount)
10783                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10784
10785         TV_GETTIME (atv);
10786         if (acfg->w) {
10787                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10788                 if (res != 0) {
10789                         acfg_free (acfg);
10790                         return res;
10791                 }
10792                 res = compile_asm (acfg);
10793                 if (res != 0) {
10794                         acfg_free (acfg);
10795                         return res;
10796                 }
10797         }
10798         TV_GETTIME (btv);
10799         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10800
10801         if (acfg->aot_opts.stats) {
10802                 int i;
10803
10804                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10805                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10806                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10807                                 aot_printf (acfg, "\t%s: %d (%d)\n", get_patch_name (i), acfg->stats.got_slot_types [i], acfg->stats.got_slot_info_sizes [i]);
10808                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10809                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10810                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10811                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10812                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10813         }
10814
10815         aot_printf (acfg, "JIT time: %d ms, Generation time: %d ms, Assembly+Link time: %d ms.\n", acfg->stats.jit_time / 1000, acfg->stats.gen_time / 1000, acfg->stats.link_time / 1000);
10816
10817         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10818                 aot_dump (acfg);
10819
10820         acfg_free (acfg);
10821
10822         return 0;
10823 }
10824
10825 #else
10826
10827 /* AOT disabled */
10828
10829 void*
10830 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10831 {
10832         return NULL;
10833 }
10834
10835 int
10836 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10837 {
10838         return 0;
10839 }
10840
10841 gboolean
10842 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10843 {
10844         return FALSE;
10845 }
10846
10847 #endif