Merge pull request #1588 from BrzVlad/feature-aot-wbarrier
[mono.git] / 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  */
12
13 #include "config.h"
14 #include <sys/types.h>
15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
16 #include <unistd.h>
17 #endif
18 #ifdef HAVE_STDINT_H
19 #include <stdint.h>
20 #endif
21 #include <fcntl.h>
22 #include <ctype.h>
23 #include <string.h>
24 #ifndef HOST_WIN32
25 #include <sys/time.h>
26 #else
27 #include <winsock2.h>
28 #include <windows.h>
29 #endif
30
31 #include <errno.h>
32 #include <sys/stat.h>
33
34 #include <mono/metadata/abi-details.h>
35 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
36 #include <mono/metadata/class.h>
37 #include <mono/metadata/object.h>
38 #include <mono/metadata/tokentype.h>
39 #include <mono/metadata/appdomain.h>
40 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
41 #include <mono/metadata/assembly.h>
42 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
43 #include <mono/metadata/marshal.h>
44 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
45 #include <mono/metadata/monitor.h>
46 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
47 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
48 #include <mono/metadata/threads-types.h>
49 #include <mono/utils/mono-logger-internal.h>
50 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
51 #include <mono/utils/mono-time.h>
52 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
53 #include <mono/utils/json.h>
54
55 #include "mini.h"
56 #include "seq-points.h"
57 #include "image-writer.h"
58 #include "dwarfwriter.h"
59 #include "mini-gc.h"
60
61 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
62
63 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
64 #define RODATA_SECT ".rodata"
65 #elif defined(TARGET_MACH)
66 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
67 #else
68 #define RODATA_SECT ".text"
69 #endif
70
71 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
72 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
73 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
74
75 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
76 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
77 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
78
79 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
80 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
81 struct _ReadOnlyValue {
82         ReadOnlyValue *next;
83         char *name;
84         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
85         union {
86                 guint8 i1;
87                 guint16 i2;
88                 guint32 i4;
89                 guint64 i8;
90                 gpointer ptr;
91         } value;
92 };
93 static ReadOnlyValue *readonly_values;
94
95 typedef struct MonoAotOptions {
96         char *outfile;
97         char *llvm_outfile;
98         gboolean save_temps;
99         gboolean write_symbols;
100         gboolean metadata_only;
101         gboolean bind_to_runtime_version;
102         gboolean full_aot;
103         gboolean no_dlsym;
104         gboolean static_link;
105         gboolean asm_only;
106         gboolean asm_writer;
107         gboolean nodebug;
108         gboolean dwarf_debug;
109         gboolean soft_debug;
110         gboolean log_generics;
111         gboolean log_instances;
112         gboolean gen_seq_points_file;
113         gboolean direct_pinvoke;
114         gboolean direct_icalls;
115         gboolean no_direct_calls;
116         gboolean use_trampolines_page;
117         gboolean no_instances;
118         gboolean gnu_asm;
119         gboolean llvm;
120         int nthreads;
121         int ntrampolines;
122         int nrgctx_trampolines;
123         int nimt_trampolines;
124         int ngsharedvt_arg_trampolines;
125         int nrgctx_fetch_trampolines;
126         gboolean print_skipped_methods;
127         gboolean stats;
128         char *tool_prefix;
129         char *ld_flags;
130         gboolean autoreg;
131         char *mtriple;
132         char *llvm_path;
133         char *instances_logfile_path;
134         char *logfile;
135         gboolean dump_json;
136 } MonoAotOptions;
137
138 typedef struct MonoAotStats {
139         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
140         int code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
141         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
142         int got_slots, offsets_size;
143         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NONE];
144         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NONE];
145         int jit_time, gen_time, link_time;
146 } MonoAotStats;
147
148 typedef struct GotInfo {
149         GHashTable *patch_to_got_offset;
150         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
151         GPtrArray *got_patches;
152 } GotInfo;
153
154 typedef struct MonoAotCompile {
155         MonoImage *image;
156         GPtrArray *methods;
157         GHashTable *method_indexes;
158         GHashTable *method_depth;
159         MonoCompile **cfgs;
160         int cfgs_size;
161         GHashTable **patch_to_plt_entry;
162         GHashTable *plt_offset_to_entry;
163         //GHashTable *patch_to_got_offset;
164         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
165         //GPtrArray *got_patches;
166         GotInfo got_info, llvm_got_info;
167         GHashTable *image_hash;
168         GHashTable *method_to_cfg;
169         GHashTable *token_info_hash;
170         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
171         GPtrArray *extra_methods;
172         GPtrArray *image_table;
173         GPtrArray *globals;
174         GPtrArray *method_order;
175         GHashTable *export_names;
176         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
177         GHashTable *klass_blob_hash;
178         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
179         GHashTable *method_blob_hash;
180         guint32 *plt_got_info_offsets;
181         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base;
182         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
183         guint32 num_trampoline_got_entries;
184         guint32 tramp_page_size;
185
186         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
187         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
188         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
189         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
190
191         MonoAotOptions aot_opts;
192         guint32 nmethods;
193         guint32 opts;
194         guint32 simd_opts;
195         MonoMemPool *mempool;
196         MonoAotStats stats;
197         int method_index;
198         char *static_linking_symbol;
199         mono_mutex_t mutex;
200         gboolean use_bin_writer;
201         gboolean gas_line_numbers;
202         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
203         gboolean llvm_owriter;
204         MonoImageWriter *w;
205         MonoDwarfWriter *dwarf;
206         FILE *fp;
207         char *tmpbasename;
208         char *tmpfname;
209         char *llvm_sfile;
210         char *llvm_ofile;
211         GSList *cie_program;
212         GHashTable *unwind_info_offsets;
213         GPtrArray *unwind_ops;
214         guint32 unwind_info_offset;
215         char *got_symbol_base;
216         char *llvm_got_symbol_base;
217         char *got_symbol;
218         char *llvm_got_symbol;
219         char *plt_symbol;
220         char *methods_symbol;
221         char *llvm_eh_frame_symbol;
222         GHashTable *method_label_hash;
223         const char *temp_prefix;
224         const char *user_symbol_prefix;
225         const char *llvm_label_prefix;
226         const char *inst_directive;
227         int align_pad_value;
228         guint32 label_generator;
229         gboolean llvm;
230         MonoAotFileFlags flags;
231         MonoDynamicStream blob;
232         MonoClass **typespec_classes;
233         GString *llc_args;
234         GString *as_args;
235         char *assembly_name_sym;
236         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
237         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
238         GHashTable *ginst_hash;
239         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
240         gboolean global_symbols;
241         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
242         GPtrArray *objc_selectors;
243         GHashTable *objc_selector_to_index;
244         FILE *logfile;
245         FILE *instances_logfile;
246 } MonoAotCompile;
247
248 typedef struct {
249         int plt_offset;
250         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
251         MonoJumpInfo *ji;
252         gboolean jit_used, llvm_used;
253 } MonoPltEntry;
254
255 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
256 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
257
258 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
259 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
260
261 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
262 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
263 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
264 static const struct msgstr_t {
265 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
266 #include "patch-info.h"
267 #undef PATCH_INFO
268 } opstr = {
269 #define PATCH_INFO(a,b) b,
270 #include "patch-info.h"
271 #undef PATCH_INFO
272 };
273 static const gint16 opidx [] = {
274 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
275 #include "patch-info.h"
276 #undef PATCH_INFO
277 };
278
279 static G_GNUC_UNUSED const char*
280 get_patch_name (int info)
281 {
282         return (const char*)&opstr + opidx [info];
283 }
284
285 #else
286 #define PATCH_INFO(a,b) b,
287 static const char* const
288 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
289 #include "patch-info.h"
290         NULL
291 };
292
293 static G_GNUC_UNUSED const char*
294 get_patch_name (int info)
295 {
296         return patch_types [info];
297 }
298
299 #endif
300
301 static char*
302 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
303
304 static void
305 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
306 {
307         FILE *output;
308         va_list args;
309
310         if (acfg->logfile)
311                 output = acfg->logfile;
312         else
313                 output = stdout;
314
315         va_start (args, format);
316         vfprintf (output, format, args);
317         va_end (args);
318 }
319
320 static void
321 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
322 {
323         FILE *output;
324         va_list args;
325
326         if (acfg->logfile)
327                 output = acfg->logfile;
328         else
329                 output = stderr;
330
331         va_start (args, format);
332         vfprintf (output, format, args);
333         va_end (args);
334 }
335
336 static void
337 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
338 {
339         FILE *output;
340         va_list args;
341
342         if (mono_error_ok (error))
343                 return;
344
345         if (acfg->logfile)
346                 output = acfg->logfile;
347         else
348                 output = stderr;
349
350         va_start (args, format);
351         vfprintf (output, format, args);
352         va_end (args);
353         mono_error_cleanup (error);
354
355         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
356 }
357
358 /* Wrappers around the image writer functions */
359
360 static inline void
361 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
362 {
363         img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
364 }
365
366 static inline void
367 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func) 
368
369         img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func); 
370 }
371
372 static inline void
373 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name) 
374
375         img_writer_emit_label (acfg->w, name); 
376 }
377
378 static inline void
379 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size) 
380
381         img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size); 
382 }
383
384 static inline void
385 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value) 
386
387         img_writer_emit_string (acfg->w, value); 
388 }
389
390 static inline void
391 emit_line (MonoAotCompile *acfg) 
392
393         img_writer_emit_line (acfg->w); 
394 }
395
396 static inline void
397 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
398
399         img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
400 }
401
402 static inline void
403 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
404 {
405         if (acfg->align_pad_value)
406                 img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
407         else
408                 img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
409 }
410
411 static inline void
412 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
413 {
414         int i;
415         guint8 buf [16];
416
417         if (acfg->align_pad_value) {
418                 for (i = 0; i < 16; ++i)
419                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
420         } else {
421                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
422         }
423
424         for (i = 0; i < size; i += 16) {
425                 if (size - i < 16)
426                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
427                 else
428                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
429         }
430 }
431
432 static inline void
433 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target) 
434
435         img_writer_emit_pointer (acfg->w, target); 
436 }
437
438 static inline void
439 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target) 
440
441         if (prefix [0] != '\0') {
442                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
443                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
444                 g_free (s);
445         } else {
446                 img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
447         }
448 }
449
450 static inline void
451 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value) 
452
453         img_writer_emit_int16 (acfg->w, value); 
454 }
455
456 static inline void
457 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value) 
458
459         img_writer_emit_int32 (acfg->w, value); 
460 }
461
462 static inline void
463 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset) 
464
465         img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset); 
466 }
467
468 static inline void
469 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num) 
470
471         img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num); 
472 }
473
474 static inline void
475 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val) 
476
477         img_writer_emit_byte (acfg->w, val); 
478 }
479
480 #ifdef __native_client_codegen__
481 static inline void
482 emit_nacl_call_alignment (MonoAotCompile *acfg)
483 {
484         img_writer_emit_nacl_call_alignment (acfg->w);
485 }
486 #endif
487
488 static G_GNUC_UNUSED void
489 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
490 {
491         img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
492 }
493
494 static void
495 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
496 {
497         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
498                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
499                 img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
500         } else {
501                 img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
502         }
503 }
504
505 static void
506 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
507 {
508         img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
509 }
510
511 static void
512 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
513 {
514         img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
515 #ifdef TARGET_MACH
516         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
517         emit_alignment (acfg, 4);
518 #endif
519         img_writer_emit_label (acfg->w, name);
520         img_writer_emit_string (acfg->w, value);
521 }
522
523 static G_GNUC_UNUSED void
524 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
525 {
526         do {
527                 guint8 b = value & 0x7f;
528                 value >>= 7;
529                 if (value != 0) /* more bytes to come */
530                         b |= 0x80;
531                 emit_byte (acfg, b);
532         } while (value);
533 }
534
535 static G_GNUC_UNUSED void
536 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
537 {
538         gboolean more = 1;
539         gboolean negative = (value < 0);
540         guint32 size = 64;
541         guint8 byte;
542
543         while (more) {
544                 byte = value & 0x7f;
545                 value >>= 7;
546                 /* the following is unnecessary if the
547                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
548                  * than logical shift for a signed left operand
549                  */
550                 if (negative)
551                         /* sign extend */
552                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
553                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
554                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
555                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
556                         more = 0;
557                 else
558                         byte |= 0x80;
559                 emit_byte (acfg, byte);
560         }
561 }
562
563 static G_GNUC_UNUSED void
564 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
565 {
566         guint8 *p = buf;
567
568         do {
569                 guint8 b = value & 0x7f;
570                 value >>= 7;
571                 if (value != 0) /* more bytes to come */
572                         b |= 0x80;
573                 *p ++ = b;
574         } while (value);
575
576         *endbuf = p;
577 }
578
579 static G_GNUC_UNUSED void
580 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
581 {
582         gboolean more = 1;
583         gboolean negative = (value < 0);
584         guint32 size = 32;
585         guint8 byte;
586         guint8 *p = buf;
587
588         while (more) {
589                 byte = value & 0x7f;
590                 value >>= 7;
591                 /* the following is unnecessary if the
592                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
593                  * than logical shift for a signed left operand
594                  */
595                 if (negative)
596                         /* sign extend */
597                         value |= - (1 <<(size - 7));
598                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
599                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
600                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
601                         more = 0;
602                 else
603                         byte |= 0x80;
604                 *p ++= byte;
605         }
606
607         *endbuf = p;
608 }
609
610 static void
611 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
612 {
613         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
614 }
615
616 static G_GNUC_UNUSED void
617 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
618 {
619         emit_unset_mode (acfg);
620         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
621 }
622
623 static G_GNUC_UNUSED void
624 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
625 {
626         emit_unset_mode (acfg);
627         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
628 }
629
630 static inline void
631 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
632 {
633 #ifdef TARGET_ARM64
634         int i;
635
636         g_assert (size % 4 == 0);
637         emit_unset_mode (acfg);
638         for (i = 0; i < size; i += 4)
639                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
640 #else
641         emit_bytes (acfg, buf, size);
642 #endif
643 }
644
645 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
646
647 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
648 #define EMIT_DWARF_INFO 1
649 #endif
650
651 #if defined(TARGET_ARM)
652 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
653 #else
654 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
655 #endif
656 #if (defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)) && defined(__native_client_codegen__)
657 #undef AOT_FUNC_ALIGNMENT
658 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 32
659 #endif
660  
661 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
662 #define PPC_LD_OP "ld"
663 #define PPC_LDX_OP "ldx"
664 #else
665 #define PPC_LD_OP "lwz"
666 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
667 #endif
668
669 #ifdef TARGET_AMD64
670 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
671 #endif
672
673 #ifdef TARGET_ARM
674 #ifdef TARGET_MACH
675 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
676 #else
677 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
678 #endif
679 #endif
680
681 #ifdef TARGET_ARM64
682 #ifdef TARGET_MACH
683 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
684 #else
685 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
686 #endif
687 #endif
688
689 #ifdef TARGET_POWERPC64
690 #ifdef __mono_ilp32__
691 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
692 #else
693 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
694 #endif
695 #else
696 #ifdef TARGET_POWERPC
697 #ifdef __mono_ilp32__
698 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
699 #else
700 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
701 #endif
702 #endif
703 #endif
704
705 #ifdef TARGET_X86
706 #ifdef TARGET_WIN32
707 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
708 #elif defined(__native_client_codegen__)
709 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
710 #else
711 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
712 #endif
713 #endif
714
715 #ifndef AOT_TARGET_STR
716 #define AOT_TARGET_STR ""
717 #endif
718
719 static void
720 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
721 {
722         acfg->llc_args = g_string_new ("");
723         acfg->as_args = g_string_new ("");
724
725         /*
726          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
727          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
728          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
729          * symbols.
730          */
731         acfg->llvm_label_prefix = "";
732         acfg->user_symbol_prefix = "";
733
734 #if defined(TARGET_X86)
735         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
736 #endif
737
738 #if defined(TARGET_AMD64)
739         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
740         /* NOP */
741         acfg->align_pad_value = 0x90;
742 #endif
743
744 #ifdef TARGET_ARM
745         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
746                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
747         } else {
748 #ifdef ARM_FPU_VFP
749                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
750                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
751 #else
752                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
753 #endif
754         }
755         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
756                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
757
758         if (acfg->aot_opts.mtriple)
759                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
760 #endif
761
762 #ifdef TARGET_ARM64
763         acfg->inst_directive = ".inst";
764         if (acfg->aot_opts.mtriple)
765                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
766 #endif
767
768 #ifdef TARGET_MACH
769         acfg->user_symbol_prefix = "_";
770         acfg->llvm_label_prefix = "_";
771         acfg->inst_directive = ".word";
772         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
773         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
774 #endif
775
776 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
777         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
778 #endif
779
780 #ifdef MONOTOUCH
781         acfg->global_symbols = TRUE;
782 #endif
783 }
784
785 #ifdef TARGET_ARM64
786
787 #include "../../../mono-extensions/mono/mini/aot-compiler-arm64.c"
788
789 #endif
790
791 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
792 /*
793  * arch_emit_direct_call:
794  *
795  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
796  * calling code.
797  */
798 static void
799 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
800 {
801 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
802         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
803         if (!acfg->use_bin_writer) {
804                 emit_unset_mode (acfg);
805                 fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
806         } else {
807                 emit_byte (acfg, '\xe8');
808                 emit_symbol_diff (acfg, target, ".", -4);
809         }
810         *call_size = 5;
811 #elif defined(TARGET_ARM)
812         if (acfg->use_bin_writer) {
813                 guint8 buf [4];
814                 guint8 *code;
815
816                 code = buf;
817                 ARM_BL (code, 0);
818
819                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_CALL, target, -8);
820                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
821         } else {
822                 emit_unset_mode (acfg);
823                 if (thumb)
824                         fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
825                 else
826                         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
827         }
828         *call_size = 4;
829 #elif defined(TARGET_ARM64)
830         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
831 #elif defined(TARGET_POWERPC)
832         if (acfg->use_bin_writer) {
833                 g_assert_not_reached ();
834         } else {
835                 emit_unset_mode (acfg);
836                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
837                 *call_size = 4;
838         }
839 #else
840         g_assert_not_reached ();
841 #endif
842 }
843 #endif
844
845 /*
846  * PPC32 design:
847  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold 
848  *   the GOT pointer.
849  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
850  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
851  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
852  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
853  */
854
855 /*
856  * PPC64 design:
857  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
858  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like 
859  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
860  * trampoline creation functions do not.
861  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create 
862  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
863  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
864  * from function descriptors, we could do the same, but it would require 
865  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
866  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
867  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
868  * one.
869  */
870
871 /*
872  * X86 design:
873  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
874  */
875
876 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
877 /*
878  * arch_emit_got_offset:
879  *
880  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
881  * address. Emit this code while patching it with the offset between code and
882  * the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
883  */
884 static void
885 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
886 {
887 #if defined(TARGET_POWERPC64)
888         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
889         emit_unset_mode (acfg);
890         /* 
891          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
892          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
893          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
894          */
895         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
896         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
897         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
898         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
899         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
900         acfg->label_generator ++;
901         *code_size = 16;
902 #elif defined(TARGET_POWERPC)
903         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
904         emit_unset_mode (acfg);
905         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
906         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
907         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
908         acfg->label_generator ++;
909         *code_size = 8;
910 #else
911         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
912         emit_bytes (acfg, code, offset);
913         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
914
915         *code_size = offset + 4;
916 #endif
917 }
918
919 /*
920  * arch_emit_got_access:
921  *
922  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
923  * slot. Emit this code while patching it so it accesses the GOT slot GOT_SLOT.
924  * CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
925  */
926 static void
927 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
928 {
929         /* This needs to emit the same code as OP_AOTCONST */
930
931 #ifdef TARGET_AMD64
932         /* mov reg, got+offset(%rip) */
933         if (acfg->llvm) {
934                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
935                 int dreg;
936                 int rex_r;
937
938                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
939                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
940                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
941                 g_assert (code [1] == 0x8b);
942                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
943
944                 emit_unset_mode (acfg);
945                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
946                 *code_size = 7;
947         } else {
948                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
949                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
950                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
951         }
952 #elif defined(TARGET_X86)
953         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
954         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
955         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
956 #elif defined(TARGET_ARM)
957         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
958         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
959         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
960 #elif defined(TARGET_ARM64)
961         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
962         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
963 #elif defined(TARGET_POWERPC)
964         {
965                 guint8 buf [32];
966                 guint8 *code;
967
968                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
969                 code = buf;
970                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
971                 g_assert (code - buf == 8);
972                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
973                 *code_size = code - buf;
974         }
975 #else
976         g_assert_not_reached ();
977 #endif
978 }
979
980 #endif
981
982 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
983 /*
984  * arch_emit_objc_selector_ref:
985  *
986  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
987  */
988 static void
989 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
990 {
991 #if defined(TARGET_ARM)
992         char symbol1 [256];
993         char symbol2 [256];
994         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
995
996         /* Emit ldr.imm/b */
997         emit_bytes (acfg, code, 8);
998
999         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1000         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1001
1002         emit_label (acfg, symbol1);
1003         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1004         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1005
1006         *code_size = 12;
1007 #elif defined(TARGET_ARM64)
1008         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1009 #else
1010         g_assert_not_reached ();
1011 #endif
1012 }
1013 #endif
1014
1015 /*
1016  * arch_emit_plt_entry:
1017  *
1018  *   Emit code for the PLT entry with index INDEX.
1019  */
1020 static void
1021 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
1022 {
1023 #if defined(TARGET_X86)
1024                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
1025 #if defined(__default_codegen__)
1026                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1027                 emit_byte (acfg, 0xff);
1028                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1029                 emit_int32 (acfg, offset);
1030                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1031                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1032 #elif defined(__native_client_codegen__)
1033                 const guint8 kSizeOfNaClJmp = 11;
1034                 guint8 bytes[kSizeOfNaClJmp];
1035                 guint8 *pbytes = &bytes[0];
1036                 
1037                 x86_jump_membase32 (pbytes, X86_EBX, offset);
1038                 emit_bytes (acfg, bytes, kSizeOfNaClJmp);
1039                 /* four bytes of data, used by mono_arch_patch_plt_entry              */
1040                 /* For Native Client, make this work with data embedded in push.      */
1041                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* hide data in a push */
1042                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1043                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1044 #endif /*__native_client_codegen__*/
1045 #elif defined(TARGET_AMD64)
1046 #if defined(__default_codegen__)
1047                 if (acfg->use_bin_writer) {
1048                         emit_byte (acfg, '\xff');
1049                         emit_byte (acfg, '\x25');
1050                         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
1051                 } else {
1052                         emit_unset_mode (acfg);
1053                         fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)));
1054                 }
1055                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1056                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1057                 acfg->stats.plt_size += 10;
1058 #elif defined(__native_client_codegen__)
1059                 guint8 buf [256];
1060                 guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1061                 guint8 *code = buf_aligned;
1062
1063                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1064                 emit_byte (acfg, '\x45');
1065                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1066                 emit_byte (acfg, '\x1d');
1067                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) -4);
1068
1069                 amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1070                 /* This should be constant for the plt patch */
1071                 g_assert ((size_t)(code-buf_aligned) == 10);
1072                 emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1073
1074                 /* Hide data in a push imm32 so it passes validation */
1075                 emit_byte (acfg, 0x68);  /* push */
1076                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1077                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
1078 #endif /*__native_client_codegen__*/
1079 #elif defined(TARGET_ARM)
1080                 guint8 buf [256];
1081                 guint8 *code;
1082
1083                 code = buf;
1084                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1085                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1086                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1087                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) - 4);
1088                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1089                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1090 #elif defined(TARGET_ARM64)
1091                 arm64_emit_plt_entry (acfg, index);
1092 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1093                 guint32 offset = (acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer);
1094
1095                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1096                 g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1097                 emit_unset_mode (acfg);
1098                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1099                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1100                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1101                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1102 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1103                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1104                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1105 #endif
1106                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1107                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1108                 emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1109 #else
1110                 g_assert_not_reached ();
1111 #endif
1112 }
1113
1114 static void
1115 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, int index)
1116 {
1117 #if defined(TARGET_ARM)
1118 #if 0
1119         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so emit a stub */
1120         /* FIXME: Too much overhead on every call */
1121         fprintf (acfg->fp, ".thumb_func\n");
1122         fprintf (acfg->fp, "bx pc\n");
1123         fprintf (acfg->fp, "nop\n");
1124         fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1125 #endif
1126         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1127         /* The caller already transitioned to thumb */
1128         /* The code below should be 12 bytes long */
1129         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1130 #if 0
1131         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1132         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1133         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1134         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1135         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1136 #endif
1137         emit_set_thumb_mode (acfg);
1138         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1139         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1140         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1141         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1142         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((acfg->plt_got_offset_base + index) * sizeof (gpointer)) + 4);
1143         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_info_offsets [index]);
1144         emit_unset_mode (acfg);
1145         emit_set_arm_mode (acfg);
1146 #else
1147         g_assert_not_reached ();
1148 #endif
1149 }
1150
1151 /*
1152  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1153  *
1154  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1155  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1156  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1157  * unlimited number of trampolines.
1158  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1159  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1160  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1161  * implementation does all the lifting.
1162  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1163  * on the arm 32 bit system.
1164  */
1165 static void
1166 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1167 {
1168 #if defined(TARGET_ARM)
1169         guint8 buf [128];
1170         guint8 *code;
1171         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1172         int i;
1173 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1174         int count = (mono_pagesize () - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1175         int imm8, rot_amount;
1176         char symbol [128];
1177
1178         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1179                 return;
1180
1181         acfg->tramp_page_size = mono_pagesize ();
1182
1183         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1184         emit_alignment (acfg, mono_pagesize ());
1185         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1186         emit_label (acfg, symbol);
1187
1188         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1189         code = buf;
1190         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1191         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1192         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1193         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1194         ARM_NOP (code);
1195         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1196
1197         /* Emit it */
1198         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1199
1200         for (i = 0; i < count; ++i) {
1201                 code = buf;
1202                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1203                 ARM_BL (code, 0);
1204                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1205                 g_assert (code - buf == 8);
1206                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1207         }
1208
1209         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1210          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1211          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1212          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1213          */
1214         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1215         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1216         emit_label (acfg, symbol);
1217         code = buf;
1218         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1219         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1220         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1221         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1222         ARM_NOP (code);
1223         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1224
1225         /* Emit it */
1226         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1227
1228         for (i = 0; i < count; ++i) {
1229                 code = buf;
1230                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1231                 ARM_B (code, 0);
1232                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1233                 g_assert (code - buf == 8);
1234                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1235         }
1236
1237         /*
1238          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1239          */
1240         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1241         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1242         emit_label (acfg, symbol);
1243         code = buf;
1244         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1245         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1246         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1247         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1248         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1249         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1250         /* Emit it */
1251         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1252
1253         for (i = 0; i < count; ++i) {
1254                 code = buf;
1255                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1256                 ARM_B (code, 0);
1257                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1258                 g_assert (code - buf == 8);
1259                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1260         }
1261
1262         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1263          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1264          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1265          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1266          */
1267 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1268         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1269         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1270         emit_label (acfg, symbol);
1271         code = buf;
1272         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1273         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1274
1275         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (mono_pagesize (), &rot_amount);
1276         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1277         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1278
1279         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1280
1281         loop_start = code;
1282         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1283         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1284         imt_found_check = code;
1285         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1286
1287         /* End-of-loop check */
1288         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1289         loop_end_check = code;
1290         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1291
1292         /* Loop footer */
1293         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1294         loop_branch_back = code;
1295         ARM_B (code, 0);
1296         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1297
1298         /* Match */
1299         arm_patch (imt_found_check, code);
1300         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1301         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1302         /* Save it to the third stack slot */
1303         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1304         /* Restore the registers and branch */
1305         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1306
1307         /* No match */
1308         arm_patch (loop_end_check, code);
1309         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1310         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1311         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1312         ARM_NOP (code);
1313
1314         /* Emit it */
1315         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1316         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1317
1318         for (i = 0; i < count; ++i) {
1319                 code = buf;
1320                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1321                 ARM_B (code, 0);
1322                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1323                 g_assert (code - buf == 8);
1324                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1325         }
1326
1327         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1328         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1329         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = 72;
1330         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1331 #elif defined(TARGET_ARM64)
1332         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1333 #endif
1334 }
1335
1336 /*
1337  * arch_emit_specific_trampoline:
1338  *
1339  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1340  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1341  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1342  */
1343 static void
1344 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1345 {
1346         /*
1347          * The trampolines created here are variations of the specific 
1348          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The 
1349          * differences are:
1350          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1351          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1352          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1353          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1354          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1355          *   loading the argument from there.
1356          * - all the trampolines should be of the same length.
1357          */
1358 #if defined(TARGET_AMD64)
1359 #if defined(__default_codegen__)
1360         /* This should be exactly 8 bytes long */
1361         *tramp_size = 8;
1362         /* call *<offset>(%rip) */
1363         if (acfg->llvm) {
1364                 emit_unset_mode (acfg);
1365                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1366                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1367         } else {
1368                 emit_byte (acfg, '\x41');
1369                 emit_byte (acfg, '\xff');
1370                 emit_byte (acfg, '\x15');
1371                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1372                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1373         }
1374 #elif defined(__native_client_codegen__)
1375         guint8 buf [256];
1376         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1377         guint8 *code = buf_aligned;
1378         guint8 *call_start;
1379         size_t call_len;
1380         int got_offset;
1381
1382         /* Emit this call in 'code' so we can find out how long it is. */
1383         amd64_call_reg (code, AMD64_R11);
1384         call_start = mono_arch_nacl_skip_nops (buf_aligned);
1385         call_len = code - call_start;
1386
1387         /* The tramp_size is twice the NaCl alignment because it starts with */ 
1388         /* a call which needs to be aligned to the end of the boundary.      */
1389         *tramp_size = kNaClAlignment*2;
1390         {
1391                 /* Emit nops to align call site below which is 7 bytes plus */
1392                 /* the length of the call sequence emitted above.           */
1393                 /* Note: this requires the specific trampoline starts on a  */
1394                 /* kNaclAlignedment aligned address, which it does because  */
1395                 /* it's its own function that is aligned.                   */
1396                 guint8 nop_buf[256];
1397                 guint8 *nopbuf_aligned = ALIGN_TO (nop_buf, kNaClAlignment);
1398                 guint8 *nopbuf_end = mono_arch_nacl_pad (nopbuf_aligned, kNaClAlignment - 7 - (call_len));
1399                 emit_bytes (acfg, nopbuf_aligned, nopbuf_end - nopbuf_aligned);
1400         }
1401         /* The trampoline is stored at the offset'th pointer, the -4 is  */
1402         /* present because RIP relative addressing starts at the end of  */
1403         /* the current instruction, while the label "." is relative to   */
1404         /* the beginning of the current asm location, which in this case */
1405         /* is not the mov instruction, but the offset itself, due to the */
1406         /* way the bytes and ints are emitted here.                      */
1407         got_offset = (offset * sizeof(gpointer)) - 4;
1408
1409         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1410         emit_byte (acfg, '\x45');
1411         emit_byte (acfg, '\x8b');
1412         emit_byte (acfg, '\x1d');
1413         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1414
1415         /* naclcall %r11 */
1416         emit_bytes (acfg, call_start, call_len);
1417
1418         /* The arg is stored at the offset+1 pointer, relative to beginning */
1419         /* of trampoline: 7 for mov, plus the call length, and 1 for push.  */
1420         got_offset = ((offset + 1) * sizeof(gpointer)) + 7 + call_len + 1;
1421
1422         /* We can't emit this data directly, hide in a "push imm32" */
1423         emit_byte (acfg, '\x68'); /* push */
1424         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", got_offset);
1425         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1426 #endif /*__native_client_codegen__*/
1427 #elif defined(TARGET_ARM)
1428         guint8 buf [128];
1429         guint8 *code;
1430
1431         /* This should be exactly 20 bytes long */
1432         *tramp_size = 20;
1433         code = buf;
1434         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1435         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1436         /* Load the value from the GOT */
1437         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1438         /* Branch to it */
1439         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1440
1441         g_assert (code - buf == 16);
1442
1443         /* Emit it */
1444         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1445         /* 
1446          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1447          * first one.
1448          */
1449         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1450         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1451 #elif defined(TARGET_ARM64)
1452         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1453 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1454         guint8 buf [128];
1455         guint8 *code;
1456
1457         *tramp_size = 4;
1458         code = buf;
1459
1460         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1461
1462         /*
1463          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1464          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1465          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1466          * the address of its got and placed it into r30.
1467          */
1468         emit_unset_mode (acfg);
1469         /* Load mscorlib got address */
1470         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1471         /* Load generic trampoline address */
1472         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1473         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1474         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1475 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1476         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1477 #endif
1478         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1479         /* Load trampoline argument */
1480         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1481         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1482         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1483         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1484         /* Branch to generic trampoline */
1485         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1486
1487 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1488         *tramp_size = 10 * 4;
1489 #else
1490         *tramp_size = 9 * 4;
1491 #endif
1492 #elif defined(TARGET_X86)
1493         guint8 buf [128];
1494         guint8 *code;
1495
1496         /* Similar to the PPC code above */
1497
1498         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1499
1500         /* We clobber ECX, since EAX is used as MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG */
1501 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
1502         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG != X86_ECX);
1503 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG
1504         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG != X86_ECX);
1505 #endif
1506 #endif
1507
1508         code = buf;
1509         /* Load mscorlib got address */
1510         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1511         /* Push trampoline argument */
1512         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1513         /* Load generic trampoline address */
1514         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1515         /* Branch to generic trampoline */
1516         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1517
1518 #ifdef __native_client_codegen__
1519         {
1520                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1521                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1522                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1523         }
1524 #endif
1525         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1526
1527         *tramp_size = NACL_SIZE(17, kNaClAlignment);
1528         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1529 #else
1530         g_assert_not_reached ();
1531 #endif
1532 }
1533
1534 /*
1535  * arch_emit_unbox_trampoline:
1536  *
1537  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1538  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1539  */
1540 static void
1541 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1542 {
1543 #if defined(TARGET_AMD64)
1544         guint8 buf [32];
1545         guint8 *code;
1546         int this_reg;
1547
1548         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
1549         code = buf;
1550         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
1551
1552         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1553         /* jump <method> */
1554         if (acfg->llvm) {
1555                 emit_unset_mode (acfg);
1556                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
1557         } else {
1558                 emit_byte (acfg, '\xe9');
1559                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1560         }
1561 #elif defined(TARGET_X86)
1562         guint8 buf [32];
1563         guint8 *code;
1564         int this_pos = 4;
1565
1566         code = buf;
1567
1568         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
1569
1570         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1571
1572         /* jump <method> */
1573         emit_byte (acfg, '\xe9');
1574         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
1575 #elif defined(TARGET_ARM)
1576         guint8 buf [128];
1577         guint8 *code;
1578
1579         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
1580                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
1581                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1582                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
1583                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
1584                 return;
1585         }
1586
1587         code = buf;
1588
1589         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
1590
1591         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1592         /* jump to method */
1593         if (acfg->use_bin_writer) {
1594                 guint8 buf [4];
1595                 guint8 *code;
1596
1597                 code = buf;
1598                 ARM_B (code, 0);
1599
1600                 img_writer_emit_reloc (acfg->w, R_ARM_JUMP24, call_target, -8);
1601                 emit_bytes (acfg, buf, 4);
1602         } else {
1603                 if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
1604                         fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
1605                 else
1606                         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1607         }
1608 #elif defined(TARGET_ARM64)
1609         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
1610 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1611         int this_pos = 3;
1612
1613         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1614
1615         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
1616         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
1617 #else
1618         g_assert_not_reached ();
1619 #endif
1620 }
1621
1622 /*
1623  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
1624  *
1625  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1626  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
1627  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1628  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
1629  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
1630  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
1631  */
1632 static void
1633 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1634 {
1635 #if defined(TARGET_AMD64)
1636 #if defined(__default_codegen__)
1637         /* This should be exactly 13 bytes long */
1638         *tramp_size = 13;
1639
1640         if (acfg->llvm) {
1641                 emit_unset_mode (acfg);
1642                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1643                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1644         } else {
1645                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
1646                 emit_byte (acfg, '\x4d');
1647                 emit_byte (acfg, '\x8b');
1648                 emit_byte (acfg, '\x15');
1649                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1650
1651                 /* jmp *<offset>(%rip) */
1652                 emit_byte (acfg, '\xff');
1653                 emit_byte (acfg, '\x25');
1654                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1655         }
1656 #elif defined(__native_client_codegen__)
1657         guint8 buf [128];
1658         guint8 *buf_aligned = ALIGN_TO(buf, kNaClAlignment);
1659         guint8 *code = buf_aligned;
1660
1661         /* mov <OFFSET>(%rip), %r10d */
1662         emit_byte (acfg, '\x45');
1663         emit_byte (acfg, '\x8b');
1664         emit_byte (acfg, '\x15');
1665         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1666
1667         /* mov <OFFSET>(%rip), %r11d */
1668         emit_byte (acfg, '\x45');
1669         emit_byte (acfg, '\x8b');
1670         emit_byte (acfg, '\x1d');
1671         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
1672
1673         /* nacljmp *%r11 */
1674         amd64_jump_reg (code, AMD64_R11);
1675         emit_bytes (acfg, buf_aligned, code - buf_aligned);
1676
1677         emit_alignment (acfg, kNaClAlignment);
1678         *tramp_size = kNaClAlignment;
1679 #endif /*__native_client_codegen__*/
1680
1681 #elif defined(TARGET_ARM)
1682         guint8 buf [128];
1683         guint8 *code;
1684
1685         /* This should be exactly 24 bytes long */
1686         *tramp_size = 24;
1687         code = buf;
1688         /* Load rgctx value */
1689         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
1690         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1691         /* Load branch addr + branch */
1692         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
1693         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1694
1695         g_assert (code - buf == 16);
1696
1697         /* Emit it */
1698         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1699         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1700         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1701 #elif defined(TARGET_ARM64)
1702         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1703 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1704         guint8 buf [128];
1705         guint8 *code;
1706
1707         *tramp_size = 4;
1708         code = buf;
1709
1710         g_assert (!acfg->use_bin_writer);
1711
1712         /*
1713          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1714          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1715          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1716          * the address of its got and placed it into r30.
1717          */
1718         emit_unset_mode (acfg);
1719         /* Load mscorlib got address */
1720         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1721         /* Load rgctx */
1722         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1723         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1724         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1725         /* Load target address */
1726         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1727         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1728         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1729 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1730         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1731         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1732 #endif
1733         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1734         /* Branch to the target address */
1735         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1736
1737 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1738         *tramp_size = 11 * 4;
1739 #else
1740         *tramp_size = 9 * 4;
1741 #endif
1742
1743 #elif defined(TARGET_X86)
1744         guint8 buf [128];
1745         guint8 *code;
1746
1747         /* Similar to the PPC code above */
1748
1749         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
1750
1751         code = buf;
1752         /* Load mscorlib got address */
1753         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1754         /* Load arg */
1755         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1756         /* Branch to the target address */
1757         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1758
1759 #ifdef __native_client_codegen__
1760         {
1761                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1762                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1763                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1764         }
1765 #endif
1766
1767         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1768
1769         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
1770         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1771 #else
1772         g_assert_not_reached ();
1773 #endif
1774 }       
1775
1776 /*
1777  * arch_emit_imt_thunk:
1778  *
1779  *   Emit an IMT thunk usable in full-aot mode. The thunk uses 1 got slot which
1780  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
1781  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
1782  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is 
1783  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the 
1784  * fail_tramp.
1785  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1786  */
1787 static void
1788 arch_emit_imt_thunk (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1789 {
1790 #if defined(TARGET_AMD64)
1791         guint8 *buf, *code;
1792 #if defined(__native_client_codegen__)
1793         guint8 *buf_alloc;
1794 #endif
1795         guint8 *labels [16];
1796         guint8 mov_buf[3];
1797         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
1798
1799         const int kSizeOfMove = 7;
1800 #if defined(__default_codegen__)
1801         code = buf = g_malloc (256);
1802 #elif defined(__native_client_codegen__)
1803         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment + kSizeOfMove);
1804         buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1805         /* The RIP relative move below is emitted first */
1806         buf += kSizeOfMove;
1807         code = buf;
1808 #endif
1809
1810         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
1811         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
1812
1813         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
1814
1815         if (acfg->llvm) {
1816                 emit_unset_mode (acfg);
1817                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
1818         }
1819
1820         labels [0] = code;
1821         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1822         labels [1] = code;
1823         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1824
1825         /* Check key */
1826         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
1827         labels [2] = code;
1828         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1829
1830         /* Loop footer */
1831         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
1832         amd64_jump_code (code, labels [0]);
1833
1834         /* Match */
1835         mono_amd64_patch (labels [2], code);
1836         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
1837         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1838
1839         /* No match */
1840         mono_amd64_patch (labels [1], code);
1841         /* Load fail tramp */
1842         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
1843         /* Check if there is a fail tramp */
1844         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
1845         labels [3] = code;
1846         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
1847         /* Jump to fail tramp */
1848         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
1849
1850         /* Fail */
1851         mono_amd64_patch (labels [3], code);
1852         x86_breakpoint (code);
1853
1854         if (!acfg->llvm) {
1855                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
1856                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
1857                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
1858                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
1859                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
1860                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1861         }
1862         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1863
1864         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
1865 #if defined(__native_client_codegen__)
1866         /* The tramp will be padded to the next kNaClAlignment bundle. */
1867         *tramp_size = ALIGN_TO ((*tramp_size), kNaClAlignment);
1868 #endif
1869
1870 #if defined(__default_codegen__)
1871         g_free (buf);
1872 #elif defined(__native_client_codegen__)
1873         g_free (buf_alloc); 
1874 #endif
1875
1876 #elif defined(TARGET_X86)
1877         guint8 *buf, *code;
1878 #ifdef __native_client_codegen__
1879         guint8 *buf_alloc;
1880 #endif
1881         guint8 *labels [16];
1882
1883 #if defined(__default_codegen__)
1884         code = buf = g_malloc (256);
1885 #elif defined(__native_client_codegen__)
1886         buf_alloc = g_malloc (256 + kNaClAlignment);
1887         code = buf = ((guint)buf_alloc + kNaClAlignment) & ~kNaClAlignmentMask;
1888 #endif
1889
1890         /* Allocate a temporary stack slot */
1891         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1892         /* Save EAX */
1893         x86_push_reg (code, X86_EAX);
1894
1895         /* Load mscorlib got address */
1896         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1897         /* Load arg */
1898         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1899
1900         labels [0] = code;
1901         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1902         labels [1] = code;
1903         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1904
1905         /* Check key */
1906         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
1907         labels [2] = code;
1908         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1909
1910         /* Loop footer */
1911         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
1912         x86_jump_code (code, labels [0]);
1913
1914         /* Match */
1915         mono_x86_patch (labels [2], code);
1916         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1917         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
1918         /* Save the target address to the temporary stack location */
1919         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1920         /* Restore EAX */
1921         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1922         /* Jump to the target address */
1923         x86_ret (code);
1924
1925         /* No match */
1926         mono_x86_patch (labels [1], code);
1927         /* Load fail tramp */
1928         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
1929         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
1930         labels [3] = code;
1931         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
1932         /* Jump to fail tramp */
1933         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
1934         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
1935         x86_ret (code);
1936
1937         /* Fail */
1938         mono_x86_patch (labels [3], code);
1939         x86_breakpoint (code);
1940
1941 #ifdef __native_client_codegen__
1942         {
1943                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
1944                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
1945                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
1946         }
1947 #endif
1948         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1949         
1950         *tramp_size = code - buf;
1951
1952 #if defined(__default_codegen__)
1953         g_free (buf);
1954 #elif defined(__native_client_codegen__)
1955         g_free (buf_alloc); 
1956 #endif
1957
1958 #elif defined(TARGET_ARM)
1959         guint8 buf [128];
1960         guint8 *code, *code2, *labels [16];
1961
1962         code = buf;
1963
1964         /* The IMT method is in v5 */
1965
1966         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1967         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1968         labels [0] = code;
1969         /* Load the parameter from the GOT */
1970         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
1971         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
1972
1973         labels [1] = code;
1974         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1975         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1976         labels [2] = code;
1977         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1978
1979         /* End-of-loop check */
1980         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1981         labels [3] = code;
1982         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1983
1984         /* Loop footer */
1985         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1986         labels [4] = code;
1987         ARM_B (code, 0);
1988         arm_patch (labels [4], labels [1]);
1989
1990         /* Match */
1991         arm_patch (labels [2], code);
1992         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1993         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1994         /* Save it to the third stack slot */
1995         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1996         /* Restore the registers and branch */
1997         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1998
1999         /* No match */
2000         arm_patch (labels [3], code);
2001         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2002         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2003         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2004
2005         /* Fixup offset */
2006         code2 = labels [0];
2007         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2008
2009         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2010         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2011
2012         *tramp_size = code - buf + 4;
2013 #elif defined(TARGET_ARM64)
2014         arm64_emit_imt_thunk (acfg, offset, tramp_size);
2015 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2016         guint8 buf [128];
2017         guint8 *code, *labels [16];
2018
2019         code = buf;
2020
2021         /* Load the mscorlib got address */
2022         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2023         /* Load the parameter from the GOT */
2024         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2025         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2026
2027         /* Load and check key */
2028         labels [1] = code;
2029         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2030         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2031         labels [2] = code;
2032         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2033
2034         /* End-of-loop check */
2035         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2036         labels [3] = code;
2037         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2038
2039         /* Loop footer */
2040         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2041         labels [4] = code;
2042         ppc_b (code, 0);
2043         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2044
2045         /* Match */
2046         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2047         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2048         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2049         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2050         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2051         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2052         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2053
2054         /* Fail */
2055         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2056         /* FIXME: */
2057         ppc_break (code);
2058
2059         *tramp_size = code - buf;
2060
2061         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2062 #else
2063         g_assert_not_reached ();
2064 #endif
2065 }
2066
2067 /*
2068  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2069  *
2070  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2071  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2072  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2073  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2074  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2075  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2076  */
2077 static void
2078 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2079 {
2080 #if defined(TARGET_X86)
2081         guint8 buf [128];
2082         guint8 *code;
2083
2084         /* Similar to the PPC code above */
2085
2086         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2087
2088         code = buf;
2089         /* Load mscorlib got address */
2090         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2091         /* Load arg */
2092         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2093         /* Branch to the target address */
2094         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2095
2096 #ifdef __native_client_codegen__
2097         {
2098                 /* emit nops to next 32 byte alignment */
2099                 int a = (~kNaClAlignmentMask) & ((code - buf) + kNaClAlignment - 1);
2100                 while (code < (buf + a)) x86_nop(code);
2101         }
2102 #endif
2103
2104         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2105
2106         *tramp_size = NACL_SIZE (15, kNaClAlignment);
2107         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2108 #elif defined(TARGET_ARM)
2109         guint8 buf [128];
2110         guint8 *code;
2111
2112         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2113         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2114         *tramp_size = 24;
2115         code = buf;
2116         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2117         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2118         /* Load the arg value from the GOT */
2119         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2120         /* Load the addr from the GOT */
2121         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2122         /* Branch to it */
2123         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2124
2125         g_assert (code - buf == 20);
2126
2127         /* Emit it */
2128         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2129         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2130 #elif defined(TARGET_ARM64)
2131         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2132 #else
2133         g_assert_not_reached ();
2134 #endif
2135 }       
2136
2137 static void
2138 arch_emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg, char *symbol)
2139 {
2140 #if defined(TARGET_POWERPC) && defined(__mono_ilp32__)
2141         /* Based on code generated by gcc */
2142         emit_unset_mode (acfg);
2143
2144         fprintf (acfg->fp,
2145 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE) 
2146                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2147                          ".align 2\n"
2148                          ".globl        %s\n"
2149                          ".long %s\n"
2150                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2151                          ".align 2\n"
2152                          "%s:\n"
2153                          ".long .%s,.TOC.@tocbase32\n"
2154                          ".size %s,.-%s\n"
2155                          ".section .text\n"
2156                          ".type .%s,@function\n"
2157                          ".align 2\n"
2158                          ".%s:\n", symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol, symbol);
2159 #else
2160                          ".section      .ctors,\"aw\",@progbits\n"
2161                          ".align 2\n"
2162                          ".globl        %1$s\n"
2163                          ".long %1$s\n"
2164                          ".section      .opd,\"aw\"\n"
2165                          ".align 2\n"
2166                          "%1$s:\n"
2167                          ".long .%1$s,.TOC.@tocbase32\n"
2168                          ".size %1$s,.-%1$s\n"
2169                          ".section .text\n"
2170                          ".type .%1$s,@function\n"
2171                          ".align 2\n"
2172                          ".%1$s:\n", symbol);
2173 #endif
2174
2175
2176         fprintf (acfg->fp,
2177                          "stdu 1,-128(1)\n"
2178                          "mflr 0\n"
2179                          "std 31,120(1)\n"
2180                          "std 0,144(1)\n"
2181
2182                          ".Lautoreg:\n"
2183                          "lis 3, .Lglobals@h\n"
2184                          "ori 3, 3, .Lglobals@l\n"
2185                          "bl .mono_aot_register_module\n"
2186                          "ld 11,0(1)\n"
2187                          "ld 0,16(11)\n"
2188                          "mtlr 0\n"
2189                          "ld 31,-8(11)\n"
2190                          "mr 1,11\n"
2191                          "blr\n"
2192                          );
2193 #if defined(_MSC_VER) || defined(MONO_CROSS_COMPILE) 
2194                 fprintf (acfg->fp,
2195                          ".size .%s,.-.%s\n", symbol, symbol);
2196 #else
2197         fprintf (acfg->fp,
2198                          ".size .%1$s,.-.%1$s\n", symbol);
2199 #endif
2200 #else
2201 #endif
2202 }
2203
2204 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2205
2206 static guint32
2207 mono_get_field_token (MonoClassField *field) 
2208 {
2209         MonoClass *klass = field->parent;
2210         int i;
2211
2212         for (i = 0; i < klass->field.count; ++i) {
2213                 if (field == &klass->fields [i])
2214                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (klass->field.first + 1 + i);
2215         }
2216
2217         g_assert_not_reached ();
2218         return 0;
2219 }
2220
2221 static inline void
2222 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2223 {
2224         guint8 *p = buf;
2225
2226         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2227
2228         /* 
2229          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2230          * greater than 0x1fffffff.
2231          */
2232         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2233                 *p++ = value;
2234         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2235                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2236                 p [1] = value & 0xff;
2237                 p += 2;
2238         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2239                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2240                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2241                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2242                 p [3] = value & 0xff;
2243                 p += 4;
2244         }
2245         else {
2246                 p [0] = 0xff;
2247                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2248                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2249                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2250                 p [4] = value & 0xff;
2251                 p += 5;
2252         }
2253         if (endbuf)
2254                 *endbuf = p;
2255 }
2256
2257 static void
2258 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2259 {
2260         sh->index = 0;
2261         sh->alloc_size = 4096;
2262         sh->data = g_malloc (4096);
2263
2264         /* So offsets are > 0 */
2265         sh->data [0] = 0;
2266         sh->index ++;
2267 }
2268
2269 static void
2270 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2271 {
2272         if (size <= stream->alloc_size)
2273                 return;
2274         
2275         while (stream->alloc_size <= size) {
2276                 if (stream->alloc_size < 4096)
2277                         stream->alloc_size = 4096;
2278                 else
2279                         stream->alloc_size *= 2;
2280         }
2281         
2282         stream->data = g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2283 }
2284
2285 static guint32
2286 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2287 {
2288         guint32 idx;
2289         
2290         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2291         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2292         idx = stream->index;
2293         stream->index += len;
2294         return idx;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * add_to_blob:
2299  *
2300  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2301  * blob where the data was stored.
2302  */
2303 static guint32
2304 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2305 {
2306         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2307                 stream_init (&acfg->blob);
2308
2309         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2310 }
2311
2312 static guint32
2313 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2314 {
2315         char buf [4] = {0};
2316         guint32 count;
2317
2318         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2319                 stream_init (&acfg->blob);
2320
2321         count = acfg->blob.index % align;
2322
2323         /* we assume the stream data will be aligned */
2324         if (count)
2325                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2326
2327         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2328 }
2329
2330 /*
2331  * emit_offset_table:
2332  *
2333  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2334  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2335  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2336  * a given entry. Returns the size of the table.
2337  */
2338 static guint32
2339 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2340 {
2341         gint32 current_offset;
2342         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2343         guint8 *p, *buf;
2344         guint32 *index_offsets;
2345
2346         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2347
2348         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2349
2350         buf_size = noffsets * 4;
2351         p = buf = g_malloc0 (buf_size);
2352
2353         current_offset = 0;
2354         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2355                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2356                 if ((i % group_size) == 0) {
2357                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2358                         /* Emit the full value for these entries */
2359                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2360                 } else {
2361                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2362                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2363                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2364                 }
2365                 current_offset = offsets [i];
2366         }
2367
2368         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2369                 index_entry_size = 2;
2370         else
2371                 index_entry_size = 4;
2372
2373         /* Emit the header */
2374         emit_int32 (acfg, noffsets);
2375         emit_int32 (acfg, group_size);
2376         emit_int32 (acfg, ngroups);
2377         emit_int32 (acfg, index_entry_size);
2378
2379         /* Emit the index */
2380         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2381                 if (index_entry_size == 2)
2382                         emit_int16 (acfg, index_offsets [i]);
2383                 else
2384                         emit_int32 (acfg, index_offsets [i]);
2385         }
2386
2387         /* Emit the data */
2388         emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
2389
2390     return (int)(p - buf) + (ngroups * 4);
2391 }
2392
2393 static guint32
2394 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2395 {
2396         guint32 index;
2397
2398         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2399         if (index)
2400                 return index - 1;
2401         else {
2402                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2403                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2404                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2405                 return index;
2406         }
2407 }
2408
2409 static guint32
2410 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2411 {
2412         int i;
2413         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2414
2415         /* FIXME: Search referenced images as well */
2416         if (!acfg->typespec_classes) {
2417                 acfg->typespec_classes = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoClass*) * len);
2418                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2419                         MonoError error;
2420                         acfg->typespec_classes [i] = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1), NULL, &error);
2421                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME error handling */
2422                 }
2423         }
2424         for (i = 0; i < len; ++i) {
2425                 if (acfg->typespec_classes [i] == klass)
2426                         break;
2427         }
2428
2429         if (i < len)
2430                 return MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2431         else
2432                 return 0;
2433 }
2434
2435 static void
2436 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2437
2438 static void
2439 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2440
2441 static void
2442 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2443
2444 static void
2445 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2446
2447 static void
2448 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2449 {
2450         guint8 *p = buf;
2451
2452         /*
2453          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2454          * information.
2455          */
2456
2457         if (klass->generic_class) {
2458                 guint32 token;
2459                 g_assert (klass->type_token);
2460
2461                 /* Find a typespec for a class if possible */
2462                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2463                 if (token) {
2464                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2465                         encode_value (token, p, &p);
2466                 } else {
2467                         MonoClass *gclass = klass->generic_class->container_class;
2468                         MonoGenericInst *inst = klass->generic_class->context.class_inst;
2469                         static int count = 0;
2470                         guint8 *p1 = p;
2471
2472                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2473                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2474                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2475
2476                         count += p - p1;
2477                 }
2478         } else if (klass->type_token) {
2479                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2480
2481                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2482                 if (iindex == 0) {
2483                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2484                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2485                 } else {
2486                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2487                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2488                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2489                 }
2490         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2491                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2492                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2493
2494                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2495                 encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2496                 encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2497
2498                 encode_value (container ? 1 : 0, p, &p);
2499                 if (container) {
2500                         encode_value (container->is_method, p, &p);
2501                         g_assert (par->gshared_constraint == 0);
2502                         if (container->is_method)
2503                                 encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2504                         else
2505                                 encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2506                 } else {
2507                         encode_value (par->gshared_constraint, p, &p);
2508                 }
2509         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2510                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2511                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2512         } else {
2513                 /* Array class */
2514                 g_assert (klass->rank > 0);
2515                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2516                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2517                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2518         }
2519         *endbuf = p;
2520 }
2521
2522 /*
2523  * encode_klass_ref:
2524  *
2525  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2526  * standard metadata encoding.
2527  */
2528 static void
2529 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2530 {
2531         gboolean shared = FALSE;
2532
2533         /* 
2534          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2535          */
2536         if (klass->generic_class) {
2537                 guint32 token;
2538                 g_assert (klass->type_token);
2539
2540                 /* Find a typespec for a class if possible */
2541                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2542                 if (!token)
2543                         shared = TRUE;
2544         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2545                 shared = TRUE;
2546         }
2547
2548         if (shared) {
2549                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2550                 guint8 *buf2, *p;
2551
2552                 if (!offset) {
2553                         buf2 = g_malloc (1024);
2554                         p = buf2;
2555
2556                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2557                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2558
2559                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2560                         g_free (buf2);
2561
2562                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2563                 } else {
2564                         offset --;
2565                 }
2566
2567                 p = buf;
2568                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2569                 encode_value (offset, p, &p);
2570                 *endbuf = p;
2571                 return;
2572         }
2573
2574         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2575 }
2576
2577 static void
2578 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2579 {
2580         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2581         guint8 *p = buf;
2582
2583         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2584         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2585         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2586         *endbuf = p;
2587 }
2588
2589 static void
2590 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2591 {
2592         guint8 *p = buf;
2593         int i;
2594
2595         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2596         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2597                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2598         *endbuf = p;
2599 }
2600
2601 static void
2602 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2603 {
2604         guint8 *p = buf;
2605         MonoGenericInst *inst;
2606
2607         inst = context->class_inst;
2608         if (inst) {
2609                 g_assert (inst->type_argc);
2610                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2611         } else {
2612                 encode_value (0, p, &p);
2613         }
2614         inst = context->method_inst;
2615         if (inst) {
2616                 g_assert (inst->type_argc);
2617                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2618         } else {
2619                 encode_value (0, p, &p);
2620         }
2621         *endbuf = p;
2622 }
2623
2624 static void
2625 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2626 {
2627         guint8 *p = buf;
2628
2629         g_assert (t->num_mods == 0);
2630         /* t->attrs can be ignored */
2631         //g_assert (t->attrs == 0);
2632
2633         if (t->pinned) {
2634                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2635                 ++p;
2636         }
2637         if (t->byref) {
2638                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2639                 ++p;
2640         }
2641
2642         *p = t->type;
2643         p ++;
2644
2645         switch (t->type) {
2646         case MONO_TYPE_VOID:
2647         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
2648         case MONO_TYPE_CHAR:
2649         case MONO_TYPE_I1:
2650         case MONO_TYPE_U1:
2651         case MONO_TYPE_I2:
2652         case MONO_TYPE_U2:
2653         case MONO_TYPE_I4:
2654         case MONO_TYPE_U4:
2655         case MONO_TYPE_I8:
2656         case MONO_TYPE_U8:
2657         case MONO_TYPE_R4:
2658         case MONO_TYPE_R8:
2659         case MONO_TYPE_I:
2660         case MONO_TYPE_U:
2661         case MONO_TYPE_STRING:
2662         case MONO_TYPE_OBJECT:
2663         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
2664                 break;
2665         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
2666         case MONO_TYPE_CLASS:
2667                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2668                 break;
2669         case MONO_TYPE_SZARRAY:
2670                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
2671                 break;
2672         case MONO_TYPE_PTR:
2673                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
2674                 break;
2675         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
2676                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
2677                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
2678
2679                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2680                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2681                 break;
2682         }
2683         case MONO_TYPE_ARRAY: {
2684                 MonoArrayType *array = t->data.array;
2685                 int i;
2686
2687                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
2688                 encode_value (array->rank, p, &p);
2689                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
2690                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
2691                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
2692                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
2693                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
2694                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
2695                 break;
2696         }
2697         case MONO_TYPE_VAR:
2698         case MONO_TYPE_MVAR:
2699                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
2700                 break;
2701         default:
2702                 g_assert_not_reached ();
2703         }
2704
2705         *endbuf = p;
2706 }
2707
2708 static void
2709 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2710 {
2711         guint8 *p = buf;
2712         guint32 flags = 0;
2713         int i;
2714
2715         /* Similar to the metadata encoding */
2716         if (sig->generic_param_count)
2717                 flags |= 0x10;
2718         if (sig->hasthis)
2719                 flags |= 0x20;
2720         if (sig->explicit_this)
2721                 flags |= 0x40;
2722         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
2723
2724         *p = flags;
2725         ++p;
2726         if (sig->generic_param_count)
2727                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
2728         encode_value (sig->param_count, p, &p);
2729
2730         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
2731         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
2732                 if (sig->sentinelpos == i) {
2733                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
2734                         ++p;
2735                 }
2736                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
2737         }
2738
2739         *endbuf = p;
2740 }
2741
2742 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
2743
2744 static void
2745 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2746 {
2747         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2748         guint32 token = method->token;
2749         MonoJumpInfoToken *ji;
2750         guint8 *p = buf;
2751
2752         /*
2753          * The encoding for most methods is as follows:
2754          * - image index encoded as a leb128
2755          * - token index encoded as a leb128
2756          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
2757          * types of method encodings.
2758          */
2759
2760         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further 
2761          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
2762          */
2763         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
2764                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
2765                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
2766
2767         if (method->wrapper_type) {
2768                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
2769
2770                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
2771
2772                 switch (method->wrapper_type) {
2773                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
2774                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
2775                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
2776                         MonoMethod *m;
2777
2778                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2779                         g_assert (m);
2780                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2781                         break;
2782                 }
2783                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
2784                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
2785                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
2786                 case MONO_WRAPPER_STFLD:
2787                 case MONO_WRAPPER_ISINST: {
2788                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2789
2790                         g_assert (info);
2791                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
2792                         break;
2793                 }
2794                 case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
2795                 case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
2796                         break;
2797                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
2798                         AllocatorWrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2799
2800                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
2801                         g_assert (info->alloc_type != -1);
2802                         encode_value (info->alloc_type, p, &p);
2803                         break;
2804                 }
2805                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
2806                         break;
2807                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
2808                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2809
2810                         g_assert (info);
2811                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2812                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
2813                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
2814                         break;
2815                 }
2816                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
2817                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2818
2819                         g_assert (info);
2820                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2821                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
2822                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
2823                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2824                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
2825                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
2826                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
2827                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
2828                         break;
2829                 }
2830                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
2831                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2832
2833                         g_assert (info);
2834                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2835                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
2836                                 strcpy ((char*)p, method->name);
2837                                 p += strlen (method->name) + 1;
2838                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
2839                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2840                         } else {
2841                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
2842                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
2843                         }
2844                         break;
2845                 }
2846                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
2847                         MonoMethod *m;
2848
2849                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
2850                         g_assert (m);
2851                         g_assert (m != method);
2852                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
2853                         break;
2854                 }
2855                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
2856                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2857
2858                         g_assert (info);
2859                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2860
2861                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
2862                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
2863                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
2864                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
2865                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
2866                         } else {
2867                                 g_assert_not_reached ();
2868                         }
2869                         break;
2870                 }
2871                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
2872                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2873
2874                         g_assert (info);
2875                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2876                         break;
2877                 }
2878                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
2879                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2880
2881                         g_assert (info);
2882                         encode_value (info->subtype, p, &p);
2883                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
2884                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
2885                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
2886                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
2887                         break;
2888                 }
2889                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
2890                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
2891                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
2892                         if (method->is_inflated) {
2893                                 /* These wrappers are identified by their class */
2894                                 encode_value (1, p, &p);
2895                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2896                         } else {
2897                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
2898                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2899
2900                                 encode_value (0, p, &p);
2901                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
2902                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
2903                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
2904                         }
2905                         break;
2906                 }
2907                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
2908                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
2909
2910                         g_assert (info);
2911                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
2912                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
2913                         break;
2914                 }
2915                 default:
2916                         g_assert_not_reached ();
2917                 }
2918         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
2919                 /* 
2920                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
2921                  * encode that.
2922                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
2923                  */
2924                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2925                 if (ji) {
2926                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2927                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2928                         token = ji->token;
2929
2930                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2931                         encode_value (image_index, p, &p);
2932                         encode_value (token, p, &p);
2933                 } else {
2934                         MonoMethod *declaring;
2935                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
2936
2937                         g_assert (method->is_inflated);
2938                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
2939
2940                         /*
2941                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which 
2942                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT 
2943                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
2944                          */
2945                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
2946                         /* Encode the klass */
2947                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2948                         /* Encode the method */
2949                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
2950                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2951                         g_assert (declaring->token);
2952                         token = declaring->token;
2953                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2954                         encode_value (image_index, p, &p);
2955                         encode_value (token, p, &p);
2956                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
2957                 }
2958         } else if (token == 0) {
2959                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
2960                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
2961                 ji = g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
2962                 if (ji) {
2963                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
2964                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
2965                         token = ji->token;
2966
2967                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
2968                         encode_value (image_index, p, &p);
2969                         encode_value (token, p, &p);
2970                 } else {
2971                         /* Array methods */
2972                         g_assert (method->klass->rank);
2973
2974                         /* Encode directly */
2975                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
2976                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
2977                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
2978                                 encode_value (0, p, &p);
2979                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
2980                                 encode_value (1, p, &p);
2981                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
2982                                 encode_value (2, p, &p);
2983                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
2984                                 encode_value (3, p, &p);
2985                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
2986                                 encode_value (4, p, &p);
2987                         else
2988                                 g_assert_not_reached ();
2989                 }
2990         } else {
2991                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
2992
2993                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
2994                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
2995                         encode_value (image_index, p, &p);
2996                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
2997                 } else {
2998                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
2999                 }
3000         }
3001         *endbuf = p;
3002 }
3003
3004 static gint
3005 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3006 {
3007         int i, j;
3008
3009         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3010         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3011
3012         if (i < j)
3013                 return -1;
3014         else
3015                 if (i > j)
3016                         return 1;
3017         else
3018                 return 0;
3019 }
3020
3021 static G_GNUC_UNUSED char*
3022 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3023 {
3024         GString *str;
3025
3026         str = g_string_new ("");
3027
3028         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3029
3030         switch (patch_info->type) {
3031         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3032                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3033                 break;
3034         default:
3035                 break;
3036         }
3037         g_string_append_printf (str, ")");
3038         return g_string_free (str, FALSE);
3039 }
3040
3041 /*
3042  * is_plt_patch:
3043  *
3044  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3045  * PLT entry.
3046  */
3047 static inline gboolean
3048 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3049 {
3050         switch (patch_info->type) {
3051         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3052         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3053         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3054         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
3055         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
3056         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3057         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
3058         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
3059         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER_V4:
3060         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
3061         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
3062                 return TRUE;
3063         default:
3064                 return FALSE;
3065         }
3066 }
3067
3068 /*
3069  * get_plt_symbol:
3070  *
3071  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3072  */
3073 static char*
3074 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3075 {
3076 #ifdef TARGET_MACH
3077         /* 
3078          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3079          * labels, since those have no relocations.
3080          */
3081         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3082 #else
3083         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3084 #endif
3085 }
3086
3087 /*
3088  * get_plt_entry:
3089  *
3090  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3091  */
3092 static MonoPltEntry*
3093 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3094 {
3095         MonoPltEntry *res;
3096
3097         if (!is_plt_patch (patch_info))
3098                 return NULL;
3099
3100         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3101                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3102         res = g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3103
3104         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3105                 /* 
3106                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3107                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3108                  * wrapper.
3109                  */
3110                 res = NULL;
3111         }
3112
3113         if (!res) {
3114                 MonoJumpInfo *new_ji;
3115
3116                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3117
3118                 res = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3119                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3120                 res->ji = new_ji;
3121                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3122                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3123                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3124                 if (res->debug_sym)
3125                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3126                 else
3127                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3128
3129                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3130
3131                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3132
3133                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3134                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3135                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3136
3137                 acfg->plt_offset ++;
3138         }
3139
3140         return res;
3141 }
3142
3143 /**
3144  * get_got_offset:
3145  *
3146  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3147  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3148  */
3149 static guint32
3150 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3151 {
3152         guint32 got_offset;
3153         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3154
3155         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3156         if (got_offset)
3157                 return got_offset - 1;
3158
3159         if (llvm) {
3160                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3161                 acfg->llvm_got_offset ++;
3162         } else {
3163                 got_offset = acfg->got_offset;
3164                 acfg->got_offset ++;
3165         }
3166
3167         acfg->stats.got_slots ++;
3168         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3169
3170         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3171         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3172         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3173
3174         return got_offset;
3175 }
3176
3177 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3178 static void
3179 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3180 {
3181         g_assert (method);
3182         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3183                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3184                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3185                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3186         }
3187
3188         if (method->wrapper_type || extra)
3189                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3190 }
3191
3192 static guint32
3193 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3194 {
3195         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3196         
3197         g_assert (index);
3198
3199         return index - 1;
3200 }
3201
3202 static int
3203 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3204 {
3205         int index;
3206
3207         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3208         if (index)
3209                 return index - 1;
3210
3211         index = acfg->method_index;
3212         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3213
3214         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3215
3216         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3217
3218         acfg->method_index ++;
3219
3220         return index;
3221 }
3222
3223 static int
3224 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3225 {
3226         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3227 }
3228
3229 static void
3230 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3231 {
3232         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, TRUE, FALSE))
3233                 method = mini_get_shared_method (method);
3234
3235         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3236                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
3237
3238         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3239 }
3240
3241 static void
3242 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3243 {
3244         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3245 }
3246
3247 static void
3248 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3249 {
3250         MonoAotCompile *acfg = user_data;
3251         MonoJitICallInfo *callinfo = value;
3252         MonoMethod *wrapper;
3253         char *name;
3254
3255         if (!callinfo->sig)
3256                 return;
3257
3258         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3259         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, check_for_pending_exc);
3260         g_free (name);
3261
3262         add_method (acfg, wrapper);
3263 }
3264
3265 static MonoMethod*
3266 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3267 {
3268         MonoMethodBuilder *mb;
3269         MonoMethod *m;
3270
3271         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3272         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3273         return mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3274 }
3275
3276 static gboolean
3277 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3278 {
3279         MonoClassField *field;
3280         gboolean can_marshal = TRUE;
3281         gpointer iter = NULL;
3282         MonoMarshalType *info;
3283         int i;
3284
3285         if ((klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_LAYOUT_MASK) == TYPE_ATTRIBUTE_AUTO_LAYOUT)
3286                 return FALSE;
3287
3288         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3289
3290         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3291         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3292                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3293                         continue;
3294
3295                 switch (field->type->type) {
3296                 case MONO_TYPE_I4:
3297                 case MONO_TYPE_U4:
3298                 case MONO_TYPE_I1:
3299                 case MONO_TYPE_U1:
3300                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3301                 case MONO_TYPE_I2:
3302                 case MONO_TYPE_U2:
3303                 case MONO_TYPE_CHAR:
3304                 case MONO_TYPE_I8:
3305                 case MONO_TYPE_U8:
3306                 case MONO_TYPE_I:
3307                 case MONO_TYPE_U:
3308                 case MONO_TYPE_PTR:
3309                 case MONO_TYPE_R4:
3310                 case MONO_TYPE_R8:
3311                 case MONO_TYPE_STRING:
3312                         break;
3313                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3314                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3315                                 can_marshal = FALSE;
3316                         break;
3317                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3318                         gboolean has_mspec = FALSE;
3319
3320                         if (info) {
3321                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3322                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3323                                                 has_mspec = TRUE;
3324                                 }
3325                         }
3326                         if (!has_mspec)
3327                                 can_marshal = FALSE;
3328                         break;
3329                 }
3330                 default:
3331                         can_marshal = FALSE;
3332                         break;
3333                 }
3334         }
3335
3336         /* Special cases */
3337         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3338         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3339                 return TRUE;
3340
3341         return can_marshal;
3342 }
3343
3344 static void
3345 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3346 {
3347         /* Create a vtype instantiation */
3348         MonoGenericContext shared_context;
3349         MonoType **args;
3350         MonoGenericInst *inst;
3351         MonoGenericContainer *container;
3352         MonoClass **constraints;
3353         int i;
3354
3355         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3356
3357         if (method->klass->generic_container) {
3358                 shared_context = method->klass->generic_container->context;
3359                 inst = shared_context.class_inst;
3360
3361                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3362                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3363                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3364                 }
3365                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3366         }
3367         if (method->is_generic) {
3368                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3369                 shared_context = container->context;
3370                 inst = shared_context.method_inst;
3371
3372                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3373                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3374                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3375                         gboolean ref_only = FALSE;
3376
3377                         if (info && info->constraints) {
3378                                 constraints = info->constraints;
3379
3380                                 while (*constraints) {
3381                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3382                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3383                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3384                                                 ref_only = TRUE;
3385                                         constraints ++;
3386                                 }
3387                         }
3388
3389                         if (ref_only)
3390                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3391                         else
3392                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3393                 }
3394                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3395         }
3396 }
3397
3398 static void
3399 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3400 {
3401         MonoMethod *method, *m;
3402         int i, j;
3403         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3404         guint32 token;
3405
3406         /* 
3407          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3408          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3409          * callers.
3410          */
3411         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3412                 MonoError error;
3413                 MonoMethod *method;
3414                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3415                 gboolean skip = FALSE;
3416
3417                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3418                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3419
3420                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3421                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3422                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3423                         skip = TRUE;
3424
3425                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3426                 sig = mono_method_signature (method);
3427                 if (!sig)
3428                         continue;
3429                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3430                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3431                         skip = TRUE;
3432                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3433                         skip = TRUE;
3434
3435                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3436                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3437                                 skip = TRUE;
3438                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3439                                 skip = TRUE;
3440                 }
3441
3442 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3443                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3444                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3445                         gboolean has_nullable = FALSE;
3446
3447                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3448                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3449                                         has_nullable = TRUE;
3450                         }
3451
3452                         if (info && !has_nullable) {
3453                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3454                                 skip = TRUE;
3455                         }
3456                         if (info)
3457                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3458                 }
3459 #endif
3460
3461                 if (!skip) {
3462                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3463                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3464                 }
3465         }
3466
3467         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3468                 int nallocators;
3469
3470                 /* Runtime invoke wrappers */
3471
3472                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3473                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3474                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3475                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3476
3477                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3478                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3479                 csig->hasthis = 1;
3480                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3481                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3482
3483                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3484                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3485                 csig->hasthis = 1;
3486                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3487                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3488                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3489
3490                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3491                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3492                 csig->hasthis = 1;
3493                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3494                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3495                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3496                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3497
3498                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3499                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3500                 csig->hasthis = 1;
3501                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3502                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3503
3504                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3505                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3506                 csig->hasthis = 1;
3507                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3508                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3509                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3510                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3511
3512                 /* Assembly runtime-invoke (string, bool) [DoAssemblyResolve] */
3513                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3514                 csig->hasthis = 1;
3515                 csig->ret = &(mono_class_from_name (
3516                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3517                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3518                 csig->params [1] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3519                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3520
3521                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3522                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3523
3524                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3525                 method = mono_get_context_capture_method ();
3526                 if (method)
3527                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (method, FALSE));
3528
3529 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3530                 add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3531 #endif
3532
3533                 /* stelemref */
3534                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3535
3536                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3537                         /* Managed Allocators */
3538                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3539                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3540                                 m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i);
3541                                 if (m)
3542                                         add_method (acfg, m);
3543                         }
3544                 }
3545
3546                 /* write barriers */
3547                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3548                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3549                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3550                 }
3551
3552                 /* Stelemref wrappers */
3553                 {
3554                         MonoMethod **wrappers;
3555                         int nwrappers;
3556
3557                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3558                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3559                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3560                         g_free (wrappers);
3561                 }
3562
3563                 /* castclass_with_check wrapper */
3564                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3565                 /* isinst_with_check wrapper */
3566                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3567
3568                 /* JIT icall wrappers */
3569                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3570                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3571         }
3572
3573         /* 
3574          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3575          * we use the original method instead at runtime.
3576          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3577          */
3578 #if 0
3579         /* remoting-invoke wrappers */
3580         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3581                 MonoMethodSignature *sig;
3582                 
3583                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3584                 method = mono_get_method (acfg->image, token, NULL);
3585
3586                 sig = mono_method_signature (method);
3587
3588                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3589                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3590
3591                         add_method (acfg, m);
3592                 }
3593         }
3594 #endif
3595
3596         /* delegate-invoke wrappers */
3597         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3598                 MonoError error;
3599                 MonoClass *klass;
3600                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3601                 
3602                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3603                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3604
3605                 if (!klass) {
3606                         mono_error_cleanup (&error);
3607                         continue;
3608                 }
3609
3610                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
3611                         continue;
3612
3613                 if (!klass->generic_container) {
3614                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3615
3616                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
3617
3618                         add_method (acfg, m);
3619
3620                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
3621                         if (method)
3622                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
3623
3624                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
3625                         if (method)
3626                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
3627
3628                         cattr = mono_custom_attrs_from_class (klass);
3629
3630                         if (cattr) {
3631                                 int j;
3632
3633                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3634                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
3635                                                 break;
3636                                 if (j < cattr->num_attrs)
3637                                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass));
3638                         }
3639                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->generic_container) {
3640                         MonoError error;
3641                         MonoGenericContext ctx;
3642                         MonoMethod *inst, *gshared;
3643
3644                         /*
3645                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
3646                          */
3647                         /* Invoke */
3648                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
3649                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3650
3651                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3652                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3653
3654                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
3655                         g_assert (m->is_inflated);
3656
3657                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3658                         add_extra_method (acfg, gshared);
3659
3660                         /* begin-invoke */
3661                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
3662                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3663
3664                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3665                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3666
3667                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
3668                         g_assert (m->is_inflated);
3669
3670                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3671                         add_extra_method (acfg, gshared);
3672
3673                         /* end-invoke */
3674                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
3675                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3676
3677                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3678                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3679
3680                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
3681                         g_assert (m->is_inflated);
3682
3683                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3684                         add_extra_method (acfg, gshared);
3685
3686                 }
3687         }
3688
3689         /* array access wrappers */
3690         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
3691                 MonoError error;
3692                 MonoClass *klass;
3693                 
3694                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
3695                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3696
3697                 if (!klass) {
3698                         mono_error_cleanup (&error);
3699                         continue;
3700                 }
3701
3702                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
3703                         MonoMethod *m, *wrapper;
3704
3705                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
3706
3707                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
3708                         g_assert (m);
3709                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3710                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3711                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3712
3713                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
3714                         g_assert (m);
3715                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
3716                         add_extra_method (acfg, wrapper);
3717                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke (wrapper, FALSE));
3718                 }
3719         }
3720
3721         /* Synchronized wrappers */
3722         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3723                 MonoError error;
3724                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3725                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3726                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3727
3728                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
3729                         if (method->is_generic) {
3730                                 // FIXME:
3731                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->klass->generic_container) {
3732                                 MonoError error;
3733                                 MonoGenericContext ctx;
3734                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
3735
3736                                 /*
3737                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
3738                                  */
3739                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
3740                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
3741                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3742                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
3743                                 g_assert (m->is_inflated);
3744                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
3745                                 add_method (acfg, gshared);
3746                         } else {
3747                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
3748                         }
3749                 }
3750         }
3751
3752         /* pinvoke wrappers */
3753         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3754                 MonoError error;
3755                 MonoMethod *method;
3756                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3757
3758                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3759                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3760
3761                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3762                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3763                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3764                 }
3765         }
3766  
3767         /* native-to-managed wrappers */
3768         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3769                 MonoError error;
3770                 MonoMethod *method;
3771                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3772                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3773                 int j;
3774
3775                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3776                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3777
3778                 /* 
3779                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
3780                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
3781                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
3782                  */
3783                 cattr = mono_custom_attrs_from_method (method);
3784
3785                 if (cattr) {
3786                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
3787                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
3788                                         break;
3789                         if (j < cattr->num_attrs) {
3790                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
3791                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
3792                                 const char *p = (const char*)e->data;
3793                                 const char *named;
3794                                 int slen, num_named, named_type;
3795                                 char *n;
3796                                 MonoType *t;
3797                                 MonoClass *klass;
3798                                 char *export_name = NULL;
3799                                 MonoMethod *wrapper;
3800
3801                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
3802                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
3803                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks", 
3804                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
3805                                         exit (1);
3806                                 }
3807
3808                                 g_assert (sig->param_count == 1);
3809                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
3810
3811                                 /* 
3812                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
3813                                  * during aot compilation.
3814                                  */
3815                                         
3816                                 /* Skip prolog */
3817                                 p += 2;
3818
3819                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
3820                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
3821                                 n = g_memdup (p, slen + 1);
3822                                 n [slen] = 0;
3823                                 t = mono_reflection_type_from_name (n, acfg->image);
3824                                 g_assert (t);
3825                                 g_free (n);
3826
3827                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
3828                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
3829
3830                                 p += slen;
3831
3832                                 num_named = read16 (p);
3833                                 p += 2;
3834
3835                                 g_assert (num_named < 2);
3836                                 if (num_named == 1) {
3837                                         int name_len;
3838                                         char *name;
3839
3840                                         /* parse ExportSymbol attribute */
3841                                         named = p;
3842                                         named_type = *named;
3843                                         named += 1;
3844                                         /* data_type = *named; */
3845                                         named += 1;
3846
3847                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
3848                                         name = g_malloc (name_len + 1);
3849                                         memcpy (name, named, name_len);
3850                                         name [name_len] = 0;
3851                                         named += name_len;
3852
3853                                         g_assert (named_type == 0x54);
3854                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
3855
3856                                         /* load_cattr_value (), string case */
3857                                         g_assert (*named != (char)0xff);
3858                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
3859                                         export_name = g_malloc (slen + 1);
3860                                         memcpy (export_name, named, slen);
3861                                         export_name [slen] = 0;
3862                                         named += slen;
3863                                 }
3864
3865                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
3866                                 add_method (acfg, wrapper);
3867                                 if (export_name)
3868                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
3869                         }
3870                 }
3871
3872                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3873                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
3874                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
3875                 }
3876         }
3877
3878         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
3879         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3880                 MonoError error;
3881                 MonoClass *klass;
3882                 
3883                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3884                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3885
3886                 if (!klass) {
3887                         mono_error_cleanup (&error);
3888                         continue;
3889                 }
3890
3891                 if (klass->valuetype && !klass->generic_container && can_marshal_struct (klass) &&
3892                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
3893                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
3894                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
3895                 }
3896         }
3897 }
3898
3899 static gboolean
3900 has_type_vars (MonoClass *klass)
3901 {
3902         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
3903                 return TRUE;
3904         if (klass->rank)
3905                 return has_type_vars (klass->element_class);
3906         if (klass->generic_class) {
3907                 MonoGenericContext *context = &klass->generic_class->context;
3908                 if (context->class_inst) {
3909                         int i;
3910
3911                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
3912                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
3913                                         return TRUE;
3914                 }
3915         }
3916         if (klass->generic_container)
3917                 return TRUE;
3918         return FALSE;
3919 }
3920
3921 static gboolean
3922 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
3923 {
3924         int i;
3925
3926         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3927                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
3928                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
3929                         return TRUE;
3930         }
3931         return FALSE;
3932 }
3933
3934 static gboolean
3935 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
3936 {
3937         if (has_type_vars (method->klass))
3938                 return TRUE;
3939
3940         if (method->is_inflated) {
3941                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3942                 if (context->method_inst) {
3943                         int i;
3944
3945                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
3946                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
3947                                         return TRUE;
3948                 }
3949         }
3950         return FALSE;
3951 }
3952
3953 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
3954
3955 static void
3956 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
3957 {
3958         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
3959         if (!acfg->aot_opts.full_aot && !force)
3960                 return;
3961
3962         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
3963 }
3964
3965 static gboolean
3966 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
3967 {
3968         int i;
3969
3970         if (depth > 8)
3971                 return TRUE;
3972
3973         switch (t->type) {
3974         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3975                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
3976                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
3977
3978                 if (ginst) {
3979                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
3980                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
3981                                         return TRUE;
3982                         }
3983                 }
3984                 break;
3985         }
3986         default:
3987                 break;
3988         }
3989
3990         return FALSE;
3991 }
3992
3993 static void
3994 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
3995
3996 /*
3997  * add_generic_class:
3998  *
3999  *   Add all methods of a generic class.
4000  */
4001 static void
4002 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4003 {
4004         MonoMethod *method;
4005         MonoClassField *field;
4006         gpointer iter;
4007         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4008
4009         if (!acfg->ginst_hash)
4010                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4011
4012         mono_class_init (klass);
4013
4014         if (klass->generic_class && klass->generic_class->context.class_inst->is_open)
4015                 return;
4016
4017         if (has_type_vars (klass))
4018                 return;
4019
4020         if (!klass->generic_class && !klass->rank)
4021                 return;
4022
4023         if (klass->exception_type)
4024                 return;
4025
4026         if (!acfg->ginst_hash)
4027                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4028
4029         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4030                 return;
4031
4032         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4033                 return;
4034
4035         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4036                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4037
4038         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4039
4040         /*
4041          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4042          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4043          */
4044         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) &&
4045                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4046                 use_gsharedvt = TRUE;
4047
4048         iter = NULL;
4049         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4050                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4051                         /*
4052                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4053                          */
4054                         continue;
4055                 }
4056                 
4057                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4058                         /* Already added */
4059                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4060                         continue;
4061                 }
4062
4063                 if (method->is_generic)
4064                         /* FIXME: */
4065                         continue;
4066
4067                 /*
4068                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4069                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4070                  */
4071                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4072         }
4073
4074         iter = NULL;
4075         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4076                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4077                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4078         }
4079
4080         if (klass->delegate) {
4081                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4082
4083                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4084
4085                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4086                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_full_name (method, TRUE));
4087
4088                 add_method (acfg, method);
4089         }
4090
4091         /* Add superclasses */
4092         if (klass->parent)
4093                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4094
4095         /* 
4096          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4097          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4098          */
4099         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4100                 (!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"))) {
4101                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4102                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4103                 gpointer iter;
4104                 char *name_prefix;
4105
4106                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4107                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4108                 else
4109                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4110
4111                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4112                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4113                         MonoClass *nclass;
4114
4115                         iter = NULL;
4116                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4117                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4118                                         break;
4119                         }
4120                         g_assert (nclass);
4121                         nclass = mono_class_inflate_generic_class (nclass, mono_generic_class_get_context (klass->generic_class));
4122                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4123                 }
4124
4125                 iter = NULL;
4126                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4127                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4128                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4129
4130                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4131                         }
4132                 }
4133
4134                 g_free (name_prefix);
4135         }
4136
4137         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4138         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4139                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4140                 MonoClass *icomparable, *gcomparer;
4141                 MonoGenericContext ctx;
4142                 MonoType *args [16];
4143
4144                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4145
4146                 icomparable = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4147                 g_assert (icomparable);
4148                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4149                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4150
4151                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (icomparable, &ctx), tclass)) {
4152                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4153                         g_assert (gcomparer);
4154                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "Comparer<T>");
4155                 }
4156         }
4157
4158         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4159         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4160                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (klass->generic_class->context.class_inst->type_argv [0]);
4161                 MonoClass *iface, *gcomparer;
4162                 MonoGenericContext ctx;
4163                 MonoType *args [16];
4164
4165                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4166
4167                 iface = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4168                 g_assert (iface);
4169                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4170                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4171
4172                 if (mono_class_is_assignable_from (mono_class_inflate_generic_class (iface, &ctx), tclass)) {
4173                         gcomparer = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4174                         g_assert (gcomparer);
4175                         add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (gcomparer, &ctx), FALSE, "EqualityComparer<T>");
4176                 }
4177         }
4178 }
4179
4180 static void
4181 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4182 {
4183         int i;
4184         MonoGenericContext ctx;
4185         MonoType *args [16];
4186
4187         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4188                 return;
4189
4190         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4191
4192         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4193                 args [0] = insts [i];
4194                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4195                 add_generic_class (acfg, mono_class_inflate_generic_class (klass, &ctx), force, "");
4196         }
4197 }
4198
4199 static void
4200 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4201 {
4202         MonoMethodHeader *header;
4203         MonoMethodSignature *sig;
4204         int j, depth;
4205
4206         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4207
4208         sig = mono_method_signature (method);
4209
4210         if (sig) {
4211                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4212                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4213                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4214         }
4215
4216         header = mono_method_get_header (method);
4217
4218         if (header) {
4219                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4220                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4221                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4222         } else {
4223                 mono_loader_clear_error ();
4224         }
4225 }
4226
4227 /*
4228  * add_generic_instances:
4229  *
4230  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4231  */
4232 static void
4233 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4234 {
4235         int i;
4236         guint32 token;
4237         MonoMethod *method;
4238         MonoGenericContext *context;
4239
4240         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4241                 return;
4242
4243         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4244                 MonoError error;
4245                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4246                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4247
4248                 if (!method) {
4249                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4250                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4251                         mono_error_cleanup (&error);
4252                         continue;
4253                 }
4254
4255                 if (method->klass->image != acfg->image)
4256                         continue;
4257
4258                 context = mono_method_get_context (method);
4259
4260                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4261                         continue;
4262
4263                 /*
4264                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4265                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4266                  */
4267                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4268                         MonoError error;
4269                         MonoGenericContext shared_context;
4270                         MonoGenericInst *inst;
4271                         MonoType **type_argv;
4272                         int i;
4273                         MonoMethod *declaring_method;
4274                         gboolean supported = TRUE;
4275
4276                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4277                         if (context->class_inst) {
4278                                 inst = context->class_inst;
4279                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4280                                         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)
4281                                                 continue;
4282                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4283                                                 supported = FALSE;
4284                                 }
4285                         }
4286                         if (context->method_inst) {
4287                                 inst = context->method_inst;
4288                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4289                                         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)
4290                                                 continue;
4291                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4292                                                 supported = FALSE;
4293                                 }
4294                         }
4295
4296                         if (!supported)
4297                                 continue;
4298
4299                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4300
4301                         inst = context->class_inst;
4302                         if (inst) {
4303                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4304                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4305                                         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)
4306                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4307                                         else
4308                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4309                                 }
4310                                 
4311                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4312                                 g_free (type_argv);
4313                         }
4314
4315                         inst = context->method_inst;
4316                         if (inst) {
4317                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4318                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4319                                         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)
4320                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4321                                         else
4322                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4323                                 }
4324
4325                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4326                                 g_free (type_argv);
4327                         }
4328
4329                         if (method->is_generic || method->klass->generic_container)
4330                                 declaring_method = method;
4331                         else
4332                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4333
4334                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4335                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4336                 }
4337
4338                 /* 
4339                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4340                  * generic definition.
4341                  */
4342                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4343                         continue;
4344
4345                 /*
4346                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4347                  * many identical methods.
4348                  */
4349                 add_extra_method (acfg, method);
4350         }
4351
4352         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4353                 MonoError error;
4354                 MonoClass *klass;
4355
4356                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4357
4358                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4359                 if (!klass || klass->rank) {
4360                         mono_error_cleanup (&error);
4361                         continue;
4362                 }
4363
4364                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4365         }
4366
4367         /* Add types of args/locals */
4368         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4369                 method = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4370                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4371         }
4372
4373         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4374                 MonoClass *klass;
4375                 MonoType *insts [256];
4376                 int ninsts = 0;
4377
4378                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4379                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4380                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4381                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4382                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4383                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4384                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4385                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4386                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4387                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4388                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4389                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4390
4391                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4392                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4393                 if (klass)
4394                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4395                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4396                 if (klass)
4397                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4398
4399                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4400                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4401                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4402                 if (klass)
4403                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4404                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4405                 if (klass)
4406                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4407                 klass = mono_class_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4408                 if (klass)
4409                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4410
4411                 /* 
4412                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4413                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4414                  */
4415                 {
4416                         MonoGenericContext ctx;
4417                         MonoType *args [16];
4418                         MonoMethod *get_method;
4419                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4420
4421                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4422
4423                         if (get_method) {
4424                                 MonoError error;
4425                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4426                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4427                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4428                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4429                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4430                         }
4431                 }
4432
4433                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4434                 {
4435                         MonoGenericContext ctx;
4436                         MonoType *args [16];
4437                         MonoMethod *m;
4438                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4439                         gpointer iter = NULL;
4440
4441                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4442                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4443                                         MonoError error;
4444                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4445                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4446                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4447                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4448                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4449                                 }
4450                         }
4451                 }
4452
4453                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4454                 {
4455                         MonoGenericContext ctx;
4456                         MonoType *args [16];
4457                         MonoMethod *m;
4458                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4459                         gpointer iter = NULL;
4460
4461                         if (volatile_klass) {
4462                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
4463                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
4464                                                 MonoError error;
4465                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4466                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4467                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4468                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4469                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4470                                         }
4471                                 }
4472                         }
4473                 }
4474         }
4475 }
4476
4477 /*
4478  * is_direct_callable:
4479  *
4480  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without 
4481  * going through the PLT.
4482  */
4483 static gboolean
4484 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
4485 {
4486         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4487                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4488                 if (callee_cfg) {
4489                         gboolean direct_callable = TRUE;
4490
4491                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && (callee_cfg->method->klass->flags & TYPE_ATTRIBUTE_BEFORE_FIELD_INIT)))
4492                                 direct_callable = FALSE;
4493                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
4494                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
4495                                 direct_callable = FALSE;
4496
4497                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
4498                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
4499                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
4500                                  * mono_debugger_agent_init ().
4501                                  */
4502                                 direct_callable = FALSE;
4503                         }
4504
4505                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
4506                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
4507                                 direct_callable = FALSE;
4508                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
4509                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
4510                                 direct_callable = FALSE;
4511
4512                         if (direct_callable)
4513                                 return TRUE;
4514                 }
4515         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
4516                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
4517                         return TRUE;
4518         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4519                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
4520                         return TRUE;
4521                 return FALSE;
4522         }
4523
4524         return FALSE;
4525 }
4526
4527 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4528 static const char *
4529 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4530 {
4531         MonoImage *image = method->klass->image;
4532         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
4533         MonoTableInfo *tables = image->tables;
4534         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
4535         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
4536         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
4537         char *import;
4538
4539         import = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
4540         if (import != NULL)
4541                 return import;
4542
4543         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
4544                 return NULL;
4545
4546         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
4547
4548         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
4549                 return NULL;
4550
4551         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
4552
4553         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
4554         
4555         return import;
4556 }
4557 #endif
4558
4559 static gint
4560 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
4561 {
4562         if (a->native_offset == b->native_offset)
4563                 return a->il_offset - b->il_offset;
4564         else
4565                 return a->native_offset - b->native_offset;
4566 }
4567
4568 /*
4569  * compute_line_numbers:
4570  *
4571  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
4572  * entry.
4573  */
4574 static MonoDebugSourceLocation**
4575 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4576 {
4577         MonoDebugMethodInfo *minfo;
4578         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
4579         MonoDebugSourceLocation *loc;
4580         int i, prev_line, prev_il_offset;
4581         int *native_to_il_offset = NULL;
4582         MonoDebugSourceLocation **res;
4583         gboolean first;
4584
4585         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
4586         if (!minfo)
4587                 return NULL;
4588         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
4589         if (debug_info->code_size != code_size)
4590                 return NULL;
4591
4592         g_assert (code_size);
4593
4594         /* Compute the native->IL offset mapping */
4595
4596         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
4597         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
4598
4599         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (gpointer)compare_lne);
4600
4601         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
4602
4603         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
4604                 int j;
4605                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
4606
4607                 if (i == 0) {
4608                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
4609                                 native_to_il_offset [j] = -1;
4610                 }
4611
4612                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
4613                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
4614
4615                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
4616                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4617                 } else {
4618                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
4619                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
4620                 }
4621         }
4622         g_free (ln_array);
4623
4624         /* Compute the native->line number mapping */
4625         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
4626         prev_il_offset = -1;
4627         prev_line = -1;
4628         first = TRUE;
4629         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
4630                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
4631
4632                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
4633                         continue;
4634                 prev_il_offset = il_offset;
4635                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
4636                 if (!(loc && loc->source_file))
4637                         continue;
4638                 if (loc->row == prev_line) {
4639                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4640                         continue;
4641                 }
4642                 prev_line = loc->row;
4643                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
4644                 if (first)
4645                         /* This will cover the prolog too */
4646                         res [0] = loc;
4647                 else
4648                         res [i] = loc;
4649                 first = FALSE;
4650         }
4651         return res;
4652 }
4653
4654 static int
4655 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
4656 {
4657         int findex;
4658
4659         // FIXME: Free these
4660         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
4661                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4662         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
4663         if (!findex) {
4664                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
4665                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
4666                 emit_unset_mode (acfg);
4667                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
4668         }
4669         return findex;
4670 }
4671
4672 #ifdef TARGET_ARM64
4673 #define INST_LEN 4
4674 #else
4675 #define INST_LEN 1
4676 #endif
4677
4678 /*
4679  * emit_and_reloc_code:
4680  *
4681  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
4682  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
4683  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
4684  * since trampolines are needed to make PTL work.
4685  */
4686 static void
4687 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
4688 {
4689         int i, pindex, start_index;
4690         GPtrArray *patches;
4691         MonoJumpInfo *patch_info;
4692         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
4693         gboolean skip;
4694 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4695         gboolean direct_call, external_call;
4696         guint32 got_slot;
4697         const char *direct_call_target = 0;
4698         const char *direct_pinvoke;
4699 #endif
4700
4701         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
4702                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
4703                 if (!locs) {
4704                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
4705                         emit_unset_mode (acfg);
4706                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
4707                 }
4708         }
4709
4710         /* Collect and sort relocations */
4711         patches = g_ptr_array_new ();
4712         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
4713                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
4714         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
4715
4716         start_index = 0;
4717         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
4718                 patch_info = NULL;
4719                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4720                         patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4721                         if (patch_info->ip.i >= i)
4722                                 break;
4723                 }
4724
4725                 if (locs && locs [i]) {
4726                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
4727                         int findex;
4728
4729                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
4730                         emit_unset_mode (acfg);
4731                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, loc->row);
4732                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
4733                 }
4734
4735                 skip = FALSE;
4736 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
4737                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
4738                         start_index = pindex;
4739
4740                         switch (patch_info->type) {
4741                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
4742                                 break;
4743                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
4744                                 int code_size;
4745  
4746                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
4747                                 i += code_size - INST_LEN;
4748                                 skip = TRUE;
4749                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4750                                 break;
4751                         }
4752                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
4753                                 int code_size, index;
4754                                 char *selector = (void*)patch_info->data.target;
4755
4756                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
4757                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
4758                                 if (!acfg->objc_selectors)
4759                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
4760                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
4761                                 if (index)
4762                                         index --;
4763                                 else {
4764                                         index = acfg->objc_selector_index;
4765                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
4766                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
4767                                         acfg->objc_selector_index ++;
4768                                 }
4769
4770                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
4771                                 i += code_size - INST_LEN;
4772                                 skip = TRUE;
4773                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4774                                 break;
4775                         }
4776                         default: {
4777                                 /*
4778                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
4779                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
4780                                  * the same assembly and requires no initialization.
4781                                  */
4782                                 direct_call = FALSE;
4783                                 external_call = FALSE;
4784                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
4785                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4786                                                 MonoCompile *callee_cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
4787                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
4788                                                 direct_call = TRUE;
4789                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
4790                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4791                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
4792                                         }
4793
4794                                         acfg->stats.all_calls ++;
4795                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
4796                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
4797                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
4798                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
4799                                                 else
4800                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
4801                                                 if (direct_pinvoke) {
4802                                                         direct_call = TRUE;
4803                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
4804                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
4805                                                 }
4806                                         }
4807                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
4808                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4809                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
4810                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
4811                                                 direct_call = TRUE;
4812                                                 external_call = TRUE;
4813                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4814                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4815                                         }
4816                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
4817                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
4818                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
4819                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
4820                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
4821                                                 direct_call = TRUE;
4822                                                 external_call = TRUE;
4823                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
4824                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
4825                                         }
4826                                 }
4827
4828                                 if (direct_call) {
4829                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4830                                         acfg->stats.direct_calls ++;
4831                                 }
4832
4833                                 if (!got_only && !direct_call) {
4834                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
4835                                         if (plt_entry) {
4836                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
4837                                                 direct_call = TRUE;
4838                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
4839                 
4840                                                 /* Nullify the patch */
4841                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
4842                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
4843                                         }
4844                                 }
4845
4846                                 if (direct_call) {
4847                                         int call_size;
4848
4849                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
4850                                         i += call_size - INST_LEN;
4851                                 } else {
4852                                         int code_size;
4853
4854                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
4855
4856                                         arch_emit_got_access (acfg, code + i, got_slot, &code_size);
4857                                         i += code_size - INST_LEN;
4858                                 }
4859                                 skip = TRUE;
4860                         }
4861                         }
4862                 }
4863 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
4864
4865                 if (!skip) {
4866                         /* Find next patch */
4867                         patch_info = NULL;
4868                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
4869                                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
4870                                 if (patch_info->ip.i >= i)
4871                                         break;
4872                         }
4873
4874                         /* Try to emit multiple bytes at once */
4875                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
4876                                 int limit;
4877
4878                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
4879                                         if (locs && locs [limit])
4880                                                 break;
4881                                 }
4882
4883                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
4884                                 i = limit - INST_LEN;
4885                         } else {
4886                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
4887                         }
4888                 }
4889         }
4890
4891         g_free (locs);
4892 }
4893
4894 /*
4895  * sanitize_symbol:
4896  *
4897  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
4898  */
4899 static char*
4900 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
4901 {
4902         gboolean process = FALSE;
4903         int i, len;
4904         GString *gs;
4905         char *res;
4906
4907         if (!s)
4908                 return s;
4909
4910         len = strlen (s);
4911         for (i = 0; i < len; ++i)
4912                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
4913                         process = TRUE;
4914         if (!process)
4915                 return s;
4916
4917         gs = g_string_sized_new (len);
4918         for (i = 0; i < len; ++i) {
4919                 guint8 c = s [i];
4920                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
4921                         g_string_append_c (gs, c);
4922                 } else if (c > 0x7f) {
4923                         /* multi-byte utf8 */
4924                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
4925                         i ++;
4926                         c = s [i];
4927                         while (c >> 6 == 0x2) {
4928                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
4929                                 i ++;
4930                                 c = s [i];
4931                         }
4932                         g_string_append_printf (gs, "_");
4933                         i --;
4934                 } else {
4935                         g_string_append_c (gs, '_');
4936                 }
4937         }
4938
4939         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
4940         g_string_free (gs, TRUE);
4941         return res;
4942 }
4943
4944 static char*
4945 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
4946 {
4947         char *name1, *name2, *cached;
4948         int i, j, len, count;
4949         MonoMethod *cached_method;
4950
4951         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
4952
4953 #ifdef TARGET_MACH
4954         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
4955         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
4956                 prefix = "_";
4957 #endif
4958
4959         len = strlen (name1);
4960         name2 = malloc (strlen (prefix) + len + 16);
4961         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
4962         j = strlen (prefix);
4963         for (i = 0; i < len; ++i) {
4964                 if (isalnum (name1 [i])) {
4965                         name2 [j ++] = name1 [i];
4966                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
4967                         i += 2;
4968                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
4969                         name2 [j ++] = '_';
4970                         i++;
4971                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
4972                 } else
4973                         name2 [j ++] = '_';
4974         }
4975         name2 [j] = '\0';
4976
4977         g_free (name1);
4978
4979         count = 0;
4980         while (TRUE) {
4981                 cached_method = g_hash_table_lookup (cache, name2);
4982                 if (!(cached_method && cached_method != method))
4983                         break;
4984                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
4985                 count ++;
4986         }
4987
4988         cached = g_strdup (name2);
4989         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
4990
4991         return name2;
4992 }
4993
4994 static void
4995 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
4996 {
4997         MonoMethod *method;
4998         int method_index;
4999         guint8 *code;
5000         char *debug_sym = NULL;
5001         char *symbol = NULL;
5002         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5003         char *export_name;
5004
5005         method = cfg->orig_method;
5006         code = cfg->native_code;
5007
5008         method_index = get_method_index (acfg, method);
5009         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5010
5011         /* Make the labels local */
5012         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5013         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5014         
5015         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5016                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5017         
5018         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5019
5020         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5021                 /* 
5022                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5023                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5024                  *   yet supported.
5025                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5026                  */
5027                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5028                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5029
5030                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5031                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5032                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5033                 emit_label (acfg, debug_sym);
5034         }
5035
5036         export_name = g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5037         if (export_name) {
5038                 /* Emit a global symbol for the method */
5039                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5040                 emit_label (acfg, export_name);
5041         }
5042
5043         if (cfg->verbose_level > 0)
5044                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->asm_symbol);
5045
5046         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5047
5048         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5049
5050         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 ()));
5051
5052         emit_line (acfg);
5053
5054         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5055                 if (debug_sym)
5056                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5057                 else
5058                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5059                 g_free (debug_sym);
5060         }
5061
5062         emit_label (acfg, symbol);
5063         g_free (symbol);
5064 }
5065
5066 /**
5067  * encode_patch:
5068  *
5069  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5070  */
5071 static void
5072 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5073 {
5074         guint8 *p = buf;
5075
5076         switch (patch_info->type) {
5077         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5078                 break;
5079         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5080                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5081                 break;
5082         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5083         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5084         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5085         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5086                 break;
5087         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5088                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5089                 break;
5090         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5091                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5092                 break;
5093         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5094                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5095                 int k;
5096
5097                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5098                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5099                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5100                 break;
5101         }
5102         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5103         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5104         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5105         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5106         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5107         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5108                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5109                 break;
5110         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5111         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5112                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5113
5114                 encode_value (len, p, &p);
5115
5116                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5117                 p += len;
5118                 *p++ = '\0';
5119                 break;
5120         }
5121         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5122                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5123                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5124                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5125                 encode_value (image_index, p, &p);
5126                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5127                 break;
5128         }
5129         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5130         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5131         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5132         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5133                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5134                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5135                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5136                 if (patch_info->data.token->has_context)
5137                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5138                 break;
5139         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5140                 MonoClass *ex_class;
5141
5142                 ex_class =
5143                         mono_class_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5144                                                                   "System", patch_info->data.target);
5145                 g_assert (ex_class);
5146                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5147                 break;
5148         }
5149         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5150                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5151                 break;
5152         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5153                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5154                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5155                 break;
5156         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5157         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5158         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5159         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5160         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5161                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5162                 break;
5163         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5164                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5165                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5166                         encode_value (1, p, &p);
5167                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5168                 } else {
5169                         encode_value (0, p, &p);
5170                 }
5171                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->virtual, p, &p);
5172                 break;
5173         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5174         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5175                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5176                 break;
5177         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5178                 break;
5179         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
5180                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5181                 guint32 offset;
5182                 guint8 *buf2, *p2;
5183
5184                 /* 
5185                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5186                  * reference the same method, so encode the method only once.
5187                  */
5188                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5189                 if (!offset) {
5190                         buf2 = g_malloc (1024);
5191                         p2 = buf2;
5192
5193                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5194                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5195
5196                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5197                         g_free (buf2);
5198
5199                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5200                 } else {
5201                         offset --;
5202                 }
5203
5204                 encode_value (offset, p, &p);
5205                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5206                 g_assert (entry->data->type < 256);
5207                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5208                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5209                 break;
5210         }
5211         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5212         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER:
5213         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_ENTER_V4:
5214         case MONO_PATCH_INFO_MONITOR_EXIT:
5215         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5216                 break;
5217         case MONO_PATCH_INFO_LLVM_IMT_TRAMPOLINE:
5218                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.imt_tramp->method, p, &p);
5219                 encode_value (patch_info->data.imt_tramp->vt_offset, p, &p);
5220                 break;
5221         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5222                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5223                 break;
5224         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5225                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5226                 break;
5227         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5228                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5229                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5230                 break;
5231         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5232                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5233                 int i;
5234
5235                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5236                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5237                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5238                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template = &info->entries [i];
5239
5240                         encode_value (template->info_type, p, &p);
5241                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template->info_type)) {
5242                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5243                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (template->data), p, &p);
5244                                 break;
5245                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5246                                 encode_field_info (acfg, template->data, p, &p);
5247                                 break;
5248                         default:
5249                                 g_assert_not_reached ();
5250                                 break;
5251                         }
5252                 }
5253                 break;
5254         }
5255         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5256                 const char *s = patch_info->data.target;
5257                 int len = strlen (s);
5258
5259                 encode_value (len, p, &p);
5260                 memcpy (p, s, len + 1);
5261                 p += len + 1;
5262                 break;
5263         }
5264         default:
5265                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5266                 g_assert_not_reached ();
5267         }
5268
5269         *endbuf = p;
5270 }
5271
5272 static void
5273 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5274 {
5275         guint8 *p = buf;
5276         guint32 pindex, offset;
5277         MonoJumpInfo *patch_info;
5278
5279         encode_value (n_patches, p, &p);
5280
5281         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5282                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5283
5284                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5285                         /* Nothing to do */
5286                         continue;
5287
5288                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5289                 encode_value (offset, p, &p);
5290         }
5291
5292         *endbuf = p;
5293 }
5294
5295 static void
5296 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5297 {
5298         MonoMethod *method;
5299         GList *l;
5300         int pindex, buf_size, n_patches;
5301         GPtrArray *patches;
5302         MonoJumpInfo *patch_info;
5303         guint32 method_index;
5304         guint8 *p, *buf;
5305         guint32 first_got_offset;
5306
5307         method = cfg->orig_method;
5308
5309         method_index = get_method_index (acfg, method);
5310
5311         /* Sort relocations */
5312         patches = g_ptr_array_new ();
5313         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5314                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5315         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5316
5317         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5318
5319         /**********************/
5320         /* Encode method info */
5321         /**********************/
5322
5323         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5324         p = buf = g_malloc (buf_size);
5325
5326         if (mono_class_get_cctor (method->klass))
5327                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5328         else
5329                 /* Not needed when loading the method */
5330                 encode_value (0, p, &p);
5331
5332         /* String table */
5333         if (cfg->opt & MONO_OPT_SHARED) {
5334                 encode_value (g_list_length (cfg->ldstr_list), p, &p);
5335                 for (l = cfg->ldstr_list; l; l = l->next) {
5336                         encode_value ((long)l->data, p, &p);
5337                 }
5338         }
5339         else
5340                 /* Used only in shared mode */
5341                 g_assert (!cfg->ldstr_list);
5342
5343         n_patches = 0;
5344         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5345                 patch_info = g_ptr_array_index (patches, pindex);
5346                 
5347                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5348                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5349                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5350                         /* Nothing to do */
5351                         continue;
5352                 }
5353
5354                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5355                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5356                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5357                         continue;
5358                 }
5359
5360                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5361                                 patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START) {
5362                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5363                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5364                         continue;
5365                 }
5366
5367                 if (is_plt_patch (patch_info)) {
5368                         /* Calls are made through the PLT */
5369                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5370                         continue;
5371                 }
5372
5373                 n_patches ++;
5374         }
5375
5376         if (n_patches)
5377                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5378
5379         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5380
5381         acfg->stats.info_size += p - buf;
5382
5383         g_assert (p - buf < buf_size);
5384
5385         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5386         g_free (buf);
5387 }
5388
5389 static guint32
5390 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5391 {
5392         guint32 cache_index;
5393         guint32 offset;
5394
5395         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5396         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5397
5398         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5399         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5400         if (offset)
5401                 return offset - 1;
5402         else {
5403                 guint8 buf [16];
5404                 guint8 *p;
5405
5406                 /* 
5407                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5408                  * offset now.
5409                  */
5410                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5411                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5412                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5413
5414                 p = buf;
5415                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5416
5417                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
5418                 return offset;
5419         }
5420 }
5421
5422 static void
5423 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
5424 {
5425         int i, k, buf_size;
5426         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
5427         guint8 *code;
5428         MonoMethodHeader *header;
5429         guint8 *p, *buf, *debug_info;
5430         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
5431         guint32 flags;
5432         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
5433         MonoSeqPointInfo *seq_points;
5434
5435         code = cfg->native_code;
5436         header = cfg->header;
5437
5438         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
5439                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
5440         } else {
5441                 debug_info = NULL;
5442                 debug_info_size = 0;
5443         }
5444
5445         seq_points = cfg->seq_point_info;
5446         seq_points_size = (store_seq_points)? seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
5447
5448         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
5449
5450         p = buf = g_malloc (buf_size);
5451
5452         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
5453
5454         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);
5455
5456         encode_value (flags, p, &p);
5457
5458         if (use_unwind_ops) {
5459                 guint32 encoded_len;
5460                 guint8 *encoded;
5461                 guint32 unwind_desc;
5462
5463                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
5464
5465                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
5466                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
5467         } else {
5468                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
5469         }
5470
5471         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
5472         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5473                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5474                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
5475         }
5476
5477         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5478                 /*
5479                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
5480                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
5481                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
5482                  */
5483                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
5484         }
5485
5486         /* Exception table */
5487         if (cfg->compile_llvm) {
5488                 /*
5489                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
5490                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
5491                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
5492                  */
5493                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
5494                 if (header->num_clauses)
5495                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
5496
5497                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
5498                         MonoExceptionClause *clause;
5499
5500                         clause = &header->clauses [k];
5501
5502                         encode_value (clause->flags, p, &p);
5503                         if (clause->data.catch_class) {
5504                                 encode_value (1, p, &p);
5505                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
5506                         } else {
5507                                 encode_value (0, p, &p);
5508                         }
5509
5510                         /* Emit a list of nesting clauses */
5511                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
5512                                 gint32 cindex1 = k;
5513                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
5514                                 gint32 cindex2 = i;
5515                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
5516
5517                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
5518                                         encode_value (i, p, &p);
5519                         }
5520                         encode_value (-1, p, &p);
5521                 }
5522         } else {
5523                 if (jinfo->num_clauses)
5524                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
5525
5526                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
5527                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
5528
5529                         encode_value (ei->flags, p, &p);
5530                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
5531
5532                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
5533                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
5534                         else {
5535                                 if (ei->data.catch_class) {
5536                                         guint8 *buf2, *p2;
5537                                         int len;
5538
5539                                         buf2 = g_malloc (4096);
5540                                         p2 = buf2;
5541                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
5542                                         len = p2 - buf2;
5543                                         g_assert (len < 4096);
5544                                         encode_value (len, p, &p);
5545                                         memcpy (p, buf2, len);
5546                                         p += p2 - buf2;
5547                                         g_free (buf2);
5548                                 } else {
5549                                         encode_value (0, p, &p);
5550                                 }
5551                         }
5552
5553                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
5554                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
5555                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
5556                 }
5557         }
5558
5559         if (jinfo->has_try_block_holes) {
5560                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
5561                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
5562                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
5563                         encode_value (hole->clause, p, &p);
5564                         encode_value (hole->length, p, &p);
5565                         encode_value (hole->offset, p, &p);
5566                 }
5567         }
5568
5569         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
5570                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
5571
5572                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
5573                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
5574                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
5575         }
5576
5577         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
5578                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
5579                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
5580                 guint8 *buf2, *p2;
5581                 int len;
5582
5583                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
5584                 if (gi->nlocs) {
5585                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
5586                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
5587
5588                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
5589                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
5590                                 if (!entry->is_reg)
5591                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
5592                                 if (i == 0)
5593                                         g_assert (entry->from == 0);
5594                                 else
5595                                         encode_value (entry->from, p, &p);
5596                                 encode_value (entry->to, p, &p);
5597                         }
5598                 } else {
5599                         if (!cfg->compile_llvm) {
5600                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
5601                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
5602                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
5603                         }
5604                 }
5605
5606                 /* 
5607                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
5608                  * when using generic sharing.
5609                  */
5610                 buf2 = g_malloc (4096);
5611                 p2 = buf2;
5612                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
5613                 len = p2 - buf2;
5614                 g_assert (len < 4096);
5615                 encode_value (len, p, &p);
5616                 memcpy (p, buf2, len);
5617                 p += p2 - buf2;
5618                 g_free (buf2);
5619
5620                 if (gsctx && (gsctx->var_is_vt || gsctx->mvar_is_vt)) {
5621                         MonoMethodInflated *inflated;
5622                         MonoGenericContext *context;
5623                         MonoGenericInst *inst;
5624
5625                         g_assert (jinfo->d.method->is_inflated);
5626                         inflated = (MonoMethodInflated*)jinfo->d.method;
5627                         context = &inflated->context;
5628
5629                         encode_value (1, p, &p);
5630                         if (context->class_inst) {
5631                                 inst = context->class_inst;
5632
5633                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5634                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5635                                         encode_value (gsctx->var_is_vt [i], p, &p);
5636                         } else {
5637                                 encode_value (0, p, &p);
5638                         }
5639                         if (context->method_inst) {
5640                                 inst = context->method_inst;
5641
5642                                 encode_value (inst->type_argc, p, &p);
5643                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
5644                                         encode_value (gsctx->mvar_is_vt [i], p, &p);
5645                         } else {
5646                                 encode_value (0, p, &p);
5647                         }
5648                 } else {
5649                         encode_value (0, p, &p);
5650                 }
5651         }
5652
5653         if (seq_points_size)
5654                 p += seq_point_info_write (seq_points, p);
5655
5656         g_assert (debug_info_size < buf_size);
5657
5658         encode_value (debug_info_size, p, &p);
5659         if (debug_info_size) {
5660                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
5661                 p += debug_info_size;
5662                 g_free (debug_info);
5663         }
5664
5665         /* GC Map */
5666         if (cfg->gc_map) {
5667                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
5668                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
5669                 while ((gsize)p % 4)
5670                         p ++;
5671                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
5672                 p += cfg->gc_map_size;
5673         }
5674
5675         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
5676
5677         g_assert (p - buf < buf_size);
5678
5679         /* Emit info */
5680         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
5681         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
5682         g_free (buf);
5683 }
5684
5685 static guint32
5686 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
5687 {
5688         MonoError error;
5689         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
5690         guint8 *p, *buf;
5691         int i, buf_size, res;
5692         gboolean no_special_static, cant_encode;
5693         gpointer iter = NULL;
5694
5695         if (!klass) {
5696                 mono_error_cleanup (&error);
5697
5698                 buf_size = 16;
5699
5700                 p = buf = g_malloc (buf_size);
5701
5702                 /* Mark as unusable */
5703                 encode_value (-1, p, &p);
5704
5705                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5706                 g_free (buf);
5707
5708                 return res;
5709         }
5710                 
5711         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
5712         p = buf = g_malloc (buf_size);
5713
5714         g_assert (klass);
5715
5716         mono_class_init (klass);
5717
5718         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
5719         g_assert (klass->nested_classes_inited);
5720
5721         mono_class_setup_vtable (klass);
5722
5723         /* 
5724          * Emit all the information which is required for creating vtables so
5725          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
5726          * take up a lot of space.
5727          */
5728
5729         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
5730
5731         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
5732         cant_encode = FALSE;
5733         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5734                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5735
5736                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
5737                         cant_encode = TRUE;
5738         }
5739
5740         mono_class_has_finalizer (klass);
5741
5742         if (klass->generic_container || cant_encode) {
5743                 encode_value (-1, p, &p);
5744         } else {
5745                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
5746                 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);
5747                 if (klass->has_cctor)
5748                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
5749                 if (klass->has_finalize)
5750                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
5751  
5752                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
5753                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
5754                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
5755                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
5756
5757                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
5758                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
5759
5760                         if (cm)
5761                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
5762                         else
5763                                 encode_value (0, p, &p);
5764                 }
5765         }
5766
5767         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
5768
5769         g_assert (p - buf < buf_size);
5770         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5771         g_free (buf);
5772
5773         return res;
5774 }
5775
5776 static char*
5777 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
5778 {
5779         char *debug_sym = NULL;
5780         char *s;
5781         char *prefix;
5782
5783         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
5784                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
5785                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
5786         } else {
5787                 prefix = g_strdup ("plt_");
5788         }
5789
5790         switch (ji->type) {
5791         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5792                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
5793                 break;
5794         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5795                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
5796                 break;
5797         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
5798                 s = mono_type_get_name (&ji->data.klass->byval_arg);
5799                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s__class_init_%s", prefix, s);
5800                 g_free (s);
5801                 break;
5802         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5803                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
5804                 break;
5805         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR: {
5806                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
5807                 
5808                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
5809                 g_free (s);
5810                 break;
5811         }
5812         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
5813                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
5814                 break;
5815         case MONO_PATCH_INFO_GENERIC_CLASS_INIT:
5816                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_generic_class_init", prefix);
5817                 break;
5818         default:
5819                 break;
5820         }
5821
5822         g_free (prefix);
5823
5824         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
5825 }
5826
5827 /*
5828  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
5829  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
5830  * control to the AOT runtime through a trampoline.
5831  */
5832 static void
5833 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
5834 {
5835         char symbol [128];
5836         int i;
5837
5838         emit_line (acfg);
5839         sprintf (symbol, "plt");
5840
5841         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5842         emit_alignment_code (acfg, NACL_SIZE(16, kNaClAlignment));
5843         emit_label (acfg, symbol);
5844         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
5845
5846         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5847                 char *debug_sym = NULL;
5848                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5849
5850                 if (i == 0)
5851                         /* 
5852                          * The first plt entry is unused.
5853                          */
5854                         continue;
5855
5856                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5857
5858                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
5859
5860                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
5861                         /* Emit only a thumb version */
5862                         continue;
5863
5864                 /* Skip plt entries not actually called */
5865                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
5866                         continue;
5867
5868                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
5869                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5870                         if (acfg->llvm) {
5871                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5872 #if defined(TARGET_MACH)
5873                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
5874 #endif
5875                         }
5876                 }
5877
5878                 if (debug_sym) {
5879                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
5880                                 emit_unset_mode (acfg);
5881                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5882                         }
5883                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5884                         emit_label (acfg, debug_sym);
5885                 }
5886
5887                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
5888
5889                 arch_emit_plt_entry (acfg, i);
5890
5891                 if (debug_sym)
5892                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5893         }
5894
5895         if (acfg->thumb_mixed) {
5896                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
5897                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
5898
5899                 /* 
5900                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
5901                  * code.
5902                  */
5903                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
5904                         char *debug_sym = NULL;
5905                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
5906
5907                         if (i == 0)
5908                                 continue;
5909
5910                         plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
5911
5912                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
5913                         if (!plt_entry->llvm_used)
5914                                 continue;
5915
5916                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5917                                 if (plt_entry->debug_sym)
5918                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
5919                         }
5920
5921                         if (debug_sym) {
5922 #if defined(TARGET_MACH)
5923                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
5924                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5925 #endif
5926                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
5927                                 emit_label (acfg, debug_sym);
5928                         }
5929                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
5930
5931                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
5932
5933                         if (acfg->llvm)
5934                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
5935
5936                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, i);
5937
5938                         if (debug_sym) {
5939                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5940                                 g_free (debug_sym);
5941                         }
5942                 }
5943         }
5944
5945         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
5946
5947         sprintf (symbol, "plt_end");
5948         emit_label (acfg, symbol);
5949 }
5950
5951 /*
5952  * emit_trampoline_full:
5953  *
5954  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
5955  * create_jit_info_for_trampoline ().
5956  */
5957 static G_GNUC_UNUSED void
5958 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
5959 {
5960         char start_symbol [256];
5961         char end_symbol [256];
5962         char symbol [256];
5963         guint32 buf_size, info_offset;
5964         MonoJumpInfo *patch_info;
5965         guint8 *buf, *p;
5966         GPtrArray *patches;
5967         char *name;
5968         guint8 *code;
5969         guint32 code_size;
5970         MonoJumpInfo *ji;
5971         GSList *unwind_ops;
5972
5973         g_assert (info);
5974
5975         name = info->name;
5976         code = info->code;
5977         code_size = info->code_size;
5978         ji = info->ji;
5979         unwind_ops = info->unwind_ops;
5980
5981 #ifdef __native_client_codegen__
5982         mono_nacl_fix_patches (code, ji);
5983 #endif
5984
5985         /* Emit code */
5986
5987         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
5988
5989         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5990         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
5991         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
5992         emit_label (acfg, start_symbol);
5993
5994         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
5995         emit_label (acfg, symbol);
5996
5997         /* 
5998          * The code should access everything through the GOT, so we pass
5999          * TRUE here.
6000          */
6001         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6002
6003         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6004
6005         if (emit_tinfo) {
6006                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6007                 emit_label (acfg, end_symbol);
6008         }
6009
6010         /* Emit info */
6011
6012         /* Sort relocations */
6013         patches = g_ptr_array_new ();
6014         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6015                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6016                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6017         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6018
6019         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6020         buf = g_malloc (buf_size);
6021         p = buf;
6022
6023         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6024         g_assert (p - buf < buf_size);
6025
6026         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6027
6028         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6029
6030         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6031         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6032         emit_label (acfg, symbol);
6033
6034         emit_int32 (acfg, info_offset);
6035
6036         if (emit_tinfo) {
6037                 guint8 *encoded;
6038                 guint32 encoded_len;
6039                 guint32 uw_offset;
6040
6041                 /*
6042                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6043                  */
6044                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6045                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6046                 g_free (encoded);
6047
6048                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6049                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6050         }
6051
6052         /* Emit debug info */
6053         if (unwind_ops) {
6054                 char symbol2 [256];
6055
6056                 sprintf (symbol, "%s", name);
6057                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6058
6059                 if (acfg->dwarf)
6060                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6061         }
6062 }
6063
6064 static G_GNUC_UNUSED void
6065 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6066 {
6067         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, FALSE);
6068 }
6069
6070 static void
6071 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6072 {
6073         char symbol [256];
6074         char end_symbol [256];
6075         int i, tramp_got_offset;
6076         MonoAotTrampoline ntype;
6077 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6078         int tramp_type;
6079 #endif
6080
6081         if (!acfg->aot_opts.full_aot)
6082                 return;
6083         
6084         g_assert (acfg->image->assembly);
6085
6086         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6087         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6088 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6089                 MonoTrampInfo *info;
6090
6091                 /*
6092                  * Emit the generic trampolines.
6093                  *
6094                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6095                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6096                  * method.
6097                  */
6098                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6099                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6100 #ifdef DISABLE_REMOTING
6101                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6102                                 continue;
6103 #endif
6104 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6105                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6106                                 continue;
6107 #endif
6108                         mono_arch_create_generic_trampoline (tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6109                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6110                 }
6111
6112                 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (&info);
6113                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6114 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG)
6115                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, FALSE, TRUE);
6116                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6117 #if defined(MONO_ARCH_MONITOR_LOCK_TAKEN_REG)
6118                 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (&info, TRUE, TRUE);
6119                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6120 #endif
6121                 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (&info, TRUE);
6122                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6123 #endif
6124
6125                 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (&info, TRUE);
6126                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6127
6128                 /* Emit the exception related code pieces */
6129                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6130                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6131                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6132                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6133                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6134                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6135                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6136                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6137                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6138                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6139
6140 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6141                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6142                 if (info) {
6143                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6144
6145                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6146                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6147                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6148                 }
6149 #endif
6150
6151 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6152                 {
6153                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6154
6155                         while (l) {
6156                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6157
6158                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6159                                 l = l->next;
6160                         }
6161                 }
6162 #endif
6163
6164                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6165                         int offset;
6166
6167                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6168                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6169                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6170
6171                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6172                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6173                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6174                 }
6175
6176 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6177                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6178                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6179 #endif
6180
6181                 {
6182                         GSList *l;
6183
6184                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6185                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6186                         while (l) {
6187                                 MonoTrampInfo *info = l->data;
6188
6189                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6190                                 l = l->next;
6191                         }
6192                 }
6193
6194 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6195
6196                 /* Emit trampolines which are numerous */
6197
6198                 /*
6199                  * These include the following:
6200                  * - specific trampolines
6201                  * - static rgctx invoke trampolines
6202                  * - imt thunks
6203                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT 
6204                  * slots. 
6205                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6206                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6207                  */
6208
6209                 /*
6210                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at 
6211                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file. 
6212                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the 
6213                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6214                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6215                  * the GOT slot which contains the argument value.
6216                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6217                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the 
6218                  * generic trampoline code of the given type.
6219                  */
6220
6221                 /*
6222                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6223                  * each class).
6224                  */
6225
6226                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6227
6228                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6229
6230                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6231                         switch (ntype) {
6232                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6233                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6234                                 break;
6235                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6236                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6237                                 break;
6238                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6239                                 sprintf (symbol, "imt_thunks");
6240                                 break;
6241                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6242                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6243                                 break;
6244                         default:
6245                                 g_assert_not_reached ();
6246                         }
6247
6248                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6249
6250                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6251                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6252
6253                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6254                         emit_label (acfg, symbol);
6255
6256                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6257
6258                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6259                                 int tramp_size = 0;
6260
6261                                 switch (ntype) {
6262                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6263                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6264                                         tramp_got_offset += 2;
6265                                 break;
6266                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6267                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);                                
6268                                         tramp_got_offset += 2;
6269                                         break;
6270                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK:
6271                                         arch_emit_imt_thunk (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6272                                         tramp_got_offset += 1;
6273                                         break;
6274                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6275                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);                               
6276                                         tramp_got_offset += 2;
6277                                         break;
6278                                 default:
6279                                         g_assert_not_reached ();
6280                                 }
6281 #ifdef __native_client_codegen__
6282                                 /* align to avoid 32-byte boundary crossings */
6283                                 emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6284 #endif
6285
6286                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6287                                         g_assert (tramp_size);
6288                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6289                                 }
6290                         }
6291
6292                         emit_label (acfg, end_symbol);
6293                         emit_int32 (acfg, 0);
6294                 }
6295
6296                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6297
6298                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6299                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6300         }
6301
6302         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6303 }
6304
6305 static gboolean
6306 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6307 {
6308         int len = strlen (str2);
6309         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6310 }
6311
6312 void*
6313 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6314 {
6315         ReadOnlyValue *rdv;
6316         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6317                 char *p = rdv->name;
6318                 int len;
6319                 len = strlen (field->parent->name_space);
6320                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6321                         continue;
6322                 p += len;
6323                 if (*p++ != '.')
6324                         continue;
6325                 len = strlen (field->parent->name);
6326                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6327                         continue;
6328                 p += len;
6329                 if (*p++ != '.')
6330                         continue;
6331                 if (strcmp (p, field->name))
6332                         continue;
6333                 switch (rdv->type) {
6334                 case MONO_TYPE_I1:
6335                         return &rdv->value.i1;
6336                 case MONO_TYPE_I2:
6337                         return &rdv->value.i2;
6338                 case MONO_TYPE_I4:
6339                         return &rdv->value.i4;
6340                 default:
6341                         break;
6342                 }
6343         }
6344         return NULL;
6345 }
6346
6347 static void
6348 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6349 {
6350         ReadOnlyValue *rdv;
6351         const char *fval;
6352         const char *tval;
6353         /* the format of val is:
6354          * namespace.typename.fieldname=type/value
6355          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6356          */
6357         fval = strrchr (val, '/');
6358         if (!fval) {
6359                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6360                 exit (1);
6361         }
6362         tval = strrchr (val, '=');
6363         if (!tval) {
6364                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6365                 exit (1);
6366         }
6367         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6368         rdv->name = g_malloc0 (tval - val + 1);
6369         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6370         tval++;
6371         fval++;
6372         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6373                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6374                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6375         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6376                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6377                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6378         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6379                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6380                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6381         } else {
6382                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6383                 exit (1);
6384         }
6385         rdv->next = readonly_values;
6386         readonly_values = rdv;
6387 }
6388
6389 static void
6390 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
6391 {
6392         gchar **args, **ptr;
6393
6394         args = g_strsplit (aot_options ? aot_options : "", ",", -1);
6395         for (ptr = args; ptr && *ptr; ptr ++) {
6396                 const char *arg = *ptr;
6397
6398                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
6399                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
6400                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
6401                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
6402                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
6403                         opts->save_temps = TRUE;
6404                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
6405                         opts->save_temps = TRUE;
6406                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
6407                         opts->write_symbols = TRUE;
6408                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
6409                         opts->write_symbols = FALSE;
6410                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
6411                         opts->metadata_only = TRUE;
6412                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
6413                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
6414                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
6415                         opts->full_aot = TRUE;
6416                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
6417                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
6418                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
6419                         opts->static_link = TRUE;
6420                         opts->no_dlsym = TRUE;
6421                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
6422                         opts->asm_only = TRUE;
6423                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
6424                         opts->asm_writer = TRUE;
6425                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
6426                         opts->nodebug = TRUE;
6427                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
6428                         opts->dwarf_debug = TRUE;
6429                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
6430                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
6431                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
6432                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
6433                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
6434                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
6435                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
6436                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
6437                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
6438                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
6439                 } else if (str_begins_with (arg, "autoreg")) {
6440                         opts->autoreg = TRUE;
6441                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
6442                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
6443                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
6444                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));                 
6445                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
6446                         opts->soft_debug = TRUE;
6447                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
6448                         opts->gen_seq_points_file = TRUE;
6449                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
6450                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
6451                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
6452                         opts->direct_icalls = TRUE;
6453                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
6454                         opts->no_direct_calls = TRUE;
6455                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
6456                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
6457                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
6458                         opts->stats = TRUE;
6459                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
6460                         opts->no_instances = TRUE;
6461                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
6462                         opts->log_generics = TRUE;
6463                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
6464                         opts->log_instances = TRUE;
6465                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
6466                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
6467                         opts->log_instances = TRUE;
6468                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
6469                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
6470                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
6471                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
6472                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
6473                         opts->llvm_path = g_strdup (arg + strlen ("llvm-path="));
6474                         if (!g_str_has_suffix (opts->llvm_path, G_DIR_SEPARATOR_S)) {
6475                                 gchar *old = opts->llvm_path;
6476                                 opts->llvm_path = g_strconcat (opts->llvm_path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6477                                 g_free (old);
6478                         }
6479                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
6480                         opts->llvm = TRUE;
6481                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
6482                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
6483                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
6484                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
6485                         exit (0);
6486                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
6487                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
6488                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
6489                         opts->dump_json = TRUE;                 
6490                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
6491                         printf ("Supported options for --aot:\n");
6492                         printf ("    outfile=\n");
6493                         printf ("    llvm-outfile=\n");
6494                         printf ("    save-temps\n");
6495                         printf ("    keep-temps\n");
6496                         printf ("    write-symbols\n");
6497                         printf ("    metadata-only\n");
6498                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
6499                         printf ("    full\n");
6500                         printf ("    threads=\n");
6501                         printf ("    static\n");
6502                         printf ("    asmonly\n");
6503                         printf ("    asmwriter\n");
6504                         printf ("    nodebug\n");
6505                         printf ("    dwarfdebug\n");
6506                         printf ("    ntrampolines=\n");
6507                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
6508                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
6509                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
6510                         printf ("    autoreg\n");
6511                         printf ("    tool-prefix=\n");
6512                         printf ("    readonly-value=\n");
6513                         printf ("    soft-debug\n");
6514                         printf ("    gen-seq-points-file\n");
6515                         printf ("    gc-maps\n");
6516                         printf ("    print-skipped\n");
6517                         printf ("    no-instances\n");
6518                         printf ("    stats\n");
6519                         printf ("    dump\n");
6520                         printf ("    info\n");
6521                         printf ("    help/?\n");
6522                         exit (0);
6523                 } else {
6524                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
6525                         exit (1);
6526                 }
6527         }
6528
6529         if (opts->use_trampolines_page) {
6530                 opts->ntrampolines = 0;
6531                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
6532                 opts->nimt_trampolines = 0;
6533                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
6534         }
6535         g_strfreev (args);
6536 }
6537
6538 static void
6539 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
6540 {
6541         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
6542         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
6543         MonoAotCompile *acfg = user_data;
6544         MonoJumpInfoToken *new_ji;
6545
6546         new_ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
6547         new_ji->image = ji->image;
6548         new_ji->token = ji->token;
6549         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
6550 }
6551
6552 static gboolean
6553 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
6554 {
6555         if (klass->type_token)
6556                 return TRUE;
6557         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
6558                 return TRUE;
6559         if (klass->rank)
6560                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
6561         return FALSE;
6562 }
6563
6564 static gboolean
6565 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6566 {
6567                 if (method->wrapper_type) {
6568                         switch (method->wrapper_type) {
6569                         case MONO_WRAPPER_NONE:
6570                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
6571                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
6572                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
6573                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
6574                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
6575                         case MONO_WRAPPER_LDFLD_REMOTE:
6576                         case MONO_WRAPPER_STFLD_REMOTE:
6577                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
6578                         case MONO_WRAPPER_ISINST:
6579                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
6580                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
6581                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
6582                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
6583                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
6584                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
6585                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
6586                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
6587                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
6588                                 break;
6589                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
6590                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
6591                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
6592
6593                                 if (info)
6594                                         return TRUE;
6595                                 else
6596                                         return FALSE;
6597                                 break;
6598                         }
6599                         default:
6600                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
6601                                 return FALSE;
6602                         }
6603                 } else {
6604                         if (!method->token) {
6605                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
6606                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
6607                                         if (method->klass->rank)
6608                                                 return TRUE;
6609                                         return FALSE;
6610                                 }
6611                         }
6612                 }
6613                 return TRUE;
6614 }
6615
6616 static gboolean
6617 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
6618 {
6619         switch (patch_info->type) {
6620         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6621         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
6622         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
6623                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
6624
6625                 return can_encode_method (acfg, method);
6626         }
6627         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
6628         case MONO_PATCH_INFO_CLASS_INIT:
6629         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
6630         case MONO_PATCH_INFO_IID:
6631         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
6632                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
6633                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6634                         return FALSE;
6635                 }
6636                 break;
6637         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
6638                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
6639                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
6640                         return FALSE;
6641                 }
6642                 break;
6643         }
6644         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH: {
6645                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
6646
6647                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
6648                         return FALSE;
6649                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
6650                         return FALSE;
6651                 break;
6652         }
6653         default:
6654                 break;
6655         }
6656
6657         return TRUE;
6658 }
6659
6660 /*
6661  * compile_method:
6662  *
6663  *   AOT compile a given method.
6664  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
6665  */
6666 static void
6667 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
6668 {
6669         MonoCompile *cfg;
6670         MonoJumpInfo *patch_info;
6671         gboolean skip;
6672         int index, depth;
6673         MonoMethod *wrapped;
6674         JitFlags flags;
6675
6676         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
6677                 return;
6678
6679         mono_acfg_lock (acfg);
6680         index = get_method_index (acfg, method);
6681         mono_acfg_unlock (acfg);
6682
6683         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
6684         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
6685                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
6686                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
6687                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6688                 return;
6689         }
6690
6691         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
6692                 return;
6693
6694         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
6695         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
6696                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
6697                 return;
6698
6699         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
6700                 return;
6701
6702         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
6703
6704 #if 0
6705         if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
6706                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6707                 return;
6708         }
6709 #endif
6710
6711         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
6712
6713         /*
6714          * Since these methods are the only ones which are compiled with
6715          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
6716          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
6717          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
6718          */
6719         flags = JIT_FLAG_AOT;
6720         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6721                 flags |= JIT_FLAG_FULL_AOT;
6722         if (acfg->llvm)
6723                 flags |= JIT_FLAG_LLVM;
6724         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
6725                 flags |= JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS;
6726         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0);
6727         mono_loader_clear_error ();
6728
6729         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
6730                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6731                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->exception_message);
6732                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
6733                 return;
6734         }
6735         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
6736                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6737                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6738                 /* Let the exception happen at runtime */
6739                 return;
6740         }
6741
6742         if (cfg->disable_aot) {
6743                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6744                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6745                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
6746                 mono_destroy_compile (cfg);
6747                 return;
6748         }
6749         cfg->method_index = index;
6750
6751         /* Nullify patches which need no aot processing */
6752         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6753                 switch (patch_info->type) {
6754                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
6755                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
6756                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
6757                         break;
6758                 default:
6759                         break;
6760                 }
6761         }
6762
6763         /* Collect method->token associations from the cfg */
6764         mono_acfg_lock (acfg);
6765         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
6766         mono_acfg_unlock (acfg);
6767         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
6768         cfg->token_info_hash = NULL;
6769
6770         /*
6771          * Check for absolute addresses.
6772          */
6773         skip = FALSE;
6774         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6775                 switch (patch_info->type) {
6776                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
6777                         /* unable to handle this */
6778                         skip = TRUE;    
6779                         break;
6780                 default:
6781                         break;
6782                 }
6783         }
6784
6785         if (skip) {
6786                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6787                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6788                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
6789                 mono_destroy_compile (cfg);
6790                 return;
6791         }
6792
6793         /* Lock for the rest of the code */
6794         mono_acfg_lock (acfg);
6795
6796         /*
6797          * Check for methods/klasses we can't encode.
6798          */
6799         skip = FALSE;
6800         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6801                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
6802                         skip = TRUE;
6803         }
6804
6805         if (skip) {
6806                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
6807                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6808                 acfg->stats.ocount++;
6809                 mono_destroy_compile (cfg);
6810                 mono_acfg_unlock (acfg);
6811                 return;
6812         }
6813
6814         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
6815                 if (acfg->instances_logfile)
6816                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6817                 else
6818                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_full_name (method, TRUE), cfg->code_size);
6819         }
6820
6821         /* Adds generic instances referenced by this method */
6822         /* 
6823          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is 
6824          * encountered.
6825          */
6826         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
6827         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32) {
6828                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6829                         switch (patch_info->type) {
6830                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
6831                                 MonoMethod *m = patch_info->data.method;
6832                                 if (m->is_inflated) {
6833                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
6834                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
6835                                                 !method_has_type_vars (m)) {
6836                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
6837                                                         if (acfg->aot_opts.full_aot)
6838                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
6839                                                 } else {
6840                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6841                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
6842                                                 }
6843                                         }
6844                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
6845                                 }
6846                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
6847                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
6848
6849                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
6850                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
6851                                 }
6852                                 break;
6853                         }
6854                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
6855                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
6856
6857                                 if (klass->generic_class && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
6858                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
6859                                 break;
6860                         }
6861                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
6862                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
6863
6864                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
6865                                 if (klass->generic_class && !mono_generic_context_is_sharable (&klass->generic_class->context, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
6866                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
6867                                 break;
6868                         }
6869                         default:
6870                                 break;
6871                         }
6872                 }
6873         }
6874
6875         /* Determine whenever the method has GOT slots */
6876         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6877                 switch (patch_info->type) {
6878                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
6879                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
6880                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
6881                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
6882                         break;
6883                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
6884                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
6885                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
6886                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6887                         break;
6888                 default:
6889                         if (!is_plt_patch (patch_info))
6890                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
6891                         break;
6892                 }
6893         }
6894
6895         if (!cfg->has_got_slots)
6896                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
6897
6898         /* 
6899          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
6900          */
6901         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
6902         {
6903                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
6904
6905                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
6906                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
6907
6908                         if (!patches)
6909                                 patches = new_patch_info;
6910                         else
6911                                 patches_end->next = new_patch_info;
6912                         patches_end = new_patch_info;
6913                 }
6914                 cfg->patch_info = patches;
6915         }
6916         /* Make a copy of the unwind info */
6917         {
6918                 GSList *l, *unwind_ops;
6919                 MonoUnwindOp *op;
6920
6921                 unwind_ops = NULL;
6922                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
6923                         op = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
6924                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
6925                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
6926                 }
6927                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
6928         }
6929         /* Make a copy of the argument/local info */
6930         {
6931                 MonoInst **args, **locals;
6932                 MonoMethodSignature *sig;
6933                 MonoMethodHeader *header;
6934                 int i;
6935                 
6936                 sig = mono_method_signature (method);
6937                 args = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
6938                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
6939                         args [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6940                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
6941                 }
6942                 cfg->args = args;
6943
6944                 header = mono_method_get_header (method);
6945                 locals = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
6946                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
6947                         locals [i] = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
6948                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
6949                 }
6950                 cfg->locals = locals;
6951         }
6952
6953         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
6954         mono_mempool_destroy (cfg->mempool);
6955         cfg->mempool = NULL;
6956         g_free (cfg->varinfo);
6957         cfg->varinfo = NULL;
6958         g_free (cfg->vars);
6959         cfg->vars = NULL;
6960         if (cfg->rs) {
6961                 mono_regstate_free (cfg->rs);
6962                 cfg->rs = NULL;
6963         }
6964
6965         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
6966
6967         while (index >= acfg->cfgs_size) {
6968                 MonoCompile **new_cfgs;
6969                 int new_size;
6970
6971                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
6972                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
6973                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
6974                 g_free (acfg->cfgs);
6975                 acfg->cfgs = new_cfgs;
6976                 acfg->cfgs_size = new_size;
6977         }
6978         acfg->cfgs [index] = cfg;
6979
6980         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
6981
6982         /*
6983         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
6984                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
6985         */
6986
6987         mono_acfg_unlock (acfg);
6988
6989         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
6990 }
6991  
6992 static void
6993 compile_thread_main (gpointer *user_data)
6994 {
6995         MonoDomain *domain = user_data [0];
6996         MonoAotCompile *acfg = user_data [1];
6997         GPtrArray *methods = user_data [2];
6998         int i;
6999
7000         mono_thread_attach (domain);
7001
7002         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7003                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (methods, i));
7004 }
7005
7006 static void
7007 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7008 {
7009         FILE *infile;
7010         char *tmp;
7011         int file_index, res, method_index, i;
7012         char ver [256];
7013         guint32 token;
7014         GList *unordered, *l;
7015         gboolean found;
7016
7017         file_index = 0;
7018         while (TRUE) {
7019                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7020
7021                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7022                         g_free (tmp);
7023                         break;
7024                 }
7025
7026                 infile = fopen (tmp, "r");
7027                 g_assert (infile);
7028
7029                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7030                 g_free (tmp);
7031
7032                 file_index ++;
7033
7034                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7035                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7036                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7037                         fclose (infile);
7038                         continue;
7039                 }
7040
7041                 while (TRUE) {
7042                         char name [1024];
7043                         MonoMethodDesc *desc;
7044                         MonoMethod *method;
7045
7046                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7047                                 break;
7048
7049                         /* Kill the newline */
7050                         if (strlen (name) > 0)
7051                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7052
7053                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7054
7055                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7056
7057                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7058                                 token = mono_method_get_token (method);
7059                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7060
7061                                 found = FALSE;
7062                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7063                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7064                                                 found = TRUE;
7065                                                 break;
7066                                         }
7067                                 }
7068                                 if (!found)
7069                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7070                         } else {
7071                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7072                         }
7073                 }
7074                 fclose (infile);
7075         }
7076
7077         /* Add missing methods */
7078         unordered = NULL;
7079         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7080                 found = FALSE;
7081                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7082                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7083                                 found = TRUE;
7084                                 break;
7085                         }
7086                 }
7087                 if (!found)
7088                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7089         }
7090         unordered = g_list_reverse (unordered);
7091         for (l = unordered; l; l = l->next)
7092                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7093 }
7094  
7095 /* Used by the LLVM backend */
7096 guint32
7097 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7098 {
7099         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7100 }
7101
7102 char*
7103 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7104 {
7105         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7106                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7107                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7108         else
7109                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7110 }
7111
7112 gboolean
7113 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
7114 {
7115         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
7116 }
7117
7118 void
7119 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
7120 {
7121         MonoPltEntry *plt_entry;
7122
7123         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
7124         plt_entry->llvm_used = FALSE;
7125 }
7126
7127 char*
7128 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
7129 {
7130         MonoJumpInfo *ji = mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
7131         MonoPltEntry *plt_entry;
7132         const char *sym = NULL;
7133
7134         ji->type = type;
7135         ji->data.target = data;
7136
7137         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
7138                 return NULL;
7139
7140         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
7141                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
7142                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
7143                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (data);
7144                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR) {
7145                         MonoMethod *method = (gpointer)data;
7146                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
7147                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
7148                 }
7149                 if (sym)
7150                         return g_strdup (sym);
7151         }
7152
7153         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
7154         plt_entry->llvm_used = TRUE;
7155
7156 #if defined(TARGET_MACH)
7157         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
7158 #else
7159         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
7160 #endif
7161 }
7162
7163 int
7164 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
7165 {
7166         g_assert (llvm_acfg);
7167         return get_method_index (llvm_acfg, method);
7168 }
7169
7170 MonoJumpInfo*
7171 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
7172 {
7173         MonoJumpInfo *res;
7174
7175         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
7176         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
7177         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
7178
7179         return res;
7180 }
7181
7182 static int
7183 execute_system (const char * command)
7184 {
7185         int status;
7186
7187 #if _WIN32
7188         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands 
7189         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
7190         command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
7191
7192         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , command , -1, NULL , 0);
7193         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
7194         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, command, -1, wstr , size);
7195         status = _wsystem (wstr);
7196         g_free (wstr);
7197
7198         g_free (command);
7199 #else
7200         status = system (command);
7201 #endif
7202
7203         return status;
7204 }
7205
7206 #ifdef ENABLE_LLVM
7207
7208 /*
7209  * emit_llvm_file:
7210  *
7211  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
7212  * tools.
7213  */
7214 static gboolean
7215 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
7216 {
7217         char *command, *opts, *tempbc, *output_fname;
7218
7219         tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
7220         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
7221         g_free (tempbc);
7222
7223         /*
7224          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
7225          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
7226          * The following optimizations cannot be enabled:
7227          * - 'tailcallelim'
7228          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
7229          * - 'basiccg' fails because it contains:
7230          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
7231          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
7232          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
7233          * The opt list below was produced by taking the output of:
7234          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
7235          * then removing tailcallelim + the global opts.
7236          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
7237          */
7238         opts = g_strdup ("-instcombine -simplifycfg");
7239         //opts = g_strdup ("-simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -instcombine -simplifycfg -domtree -domfrontier -scalarrepl -simplify-libcalls -instcombine -simplifycfg -instcombine -simplifycfg -reassociate -domtree -loops -loop-simplify -domfrontier -loop-simplify -lcssa -loop-rotate -licm -lcssa -loop-unswitch -instcombine -scalar-evolution -loop-simplify -lcssa -iv-users -indvars -loop-deletion -loop-simplify -lcssa -loop-unroll -instcombine -memdep -gvn -memdep -memcpyopt -sccp -instcombine -domtree -memdep -dse -adce -simplifycfg -domtree -verify");
7240         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
7241         /*
7242          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
7243          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
7244          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
7245          * // we know that the store is safe.
7246          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
7247          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
7248          * return OverwriteComplete;
7249          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
7250          */
7251         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");
7252 #if 1
7253         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s.opt.bc\" \"%s.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, acfg->tmpbasename, acfg->tmpbasename);
7254         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
7255         if (execute_system (command) != 0)
7256                 return FALSE;
7257 #endif
7258         g_free (opts);
7259
7260         if (!acfg->llc_args)
7261                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
7262
7263         /* Verbose asm slows down llc greatly */
7264         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
7265
7266         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
7267
7268         if (acfg->aot_opts.mtriple)
7269                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
7270
7271         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s", acfg->llvm_eh_frame_symbol);
7272
7273 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
7274         /* ios requires PIC code now */
7275         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7276 #else
7277         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7278                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
7279         else
7280                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
7281 #endif
7282         unlink (acfg->tmpfname);
7283
7284         if (acfg->llvm_owriter) {
7285                 /* Emit an object file directly */
7286                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
7287                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
7288         } else {
7289                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
7290         }
7291         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
7292         g_free (output_fname);
7293
7294         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
7295
7296         if (execute_system (command) != 0)
7297                 return FALSE;
7298         return TRUE;
7299 }
7300 #endif
7301
7302 static void
7303 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
7304 {
7305         int oindex, i, prev_index;
7306         char symbol [256];
7307
7308 #if defined(TARGET_POWERPC64)
7309         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
7310         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7311         emit_alignment (acfg, 8);
7312         emit_label (acfg, symbol);
7313         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
7314 #endif
7315
7316         /* 
7317          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
7318          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
7319          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
7320          */
7321         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7322         emit_alignment_code (acfg, 8);
7323         if (acfg->llvm) {
7324                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7325                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm) {
7326                                 acfg->methods_symbol = g_strdup (acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7327                                 break;
7328                         }
7329                 }
7330         }
7331         if (!acfg->methods_symbol) {
7332                 sprintf (symbol, "methods");
7333                 emit_label (acfg, symbol);
7334                 acfg->methods_symbol = g_strdup (symbol);
7335         }
7336         emit_label (acfg, "jit_code_start");
7337
7338         /* 
7339          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
7340          * same address as 'methods'.
7341          */
7342 #if defined(__default_codegen__)
7343         emit_padding (acfg, 16);
7344 #elif defined(__native_client_codegen__)
7345         {
7346                 const int kPaddingSize = 16;
7347                 guint8 pad_buffer[kPaddingSize];
7348                 mono_arch_nacl_pad (pad_buffer, kPaddingSize);
7349                 emit_bytes (acfg, pad_buffer, kPaddingSize);
7350         }
7351 #endif
7352
7353         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7354                 MonoCompile *cfg;
7355                 MonoMethod *method;
7356
7357                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7358
7359                 cfg = acfg->cfgs [i];
7360
7361                 if (!cfg)
7362                         continue;
7363
7364                 method = cfg->orig_method;
7365
7366                 /* Emit unbox trampoline */
7367                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7368                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
7369
7370                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7371 #ifdef __native_client_codegen__
7372                         emit_alignment (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
7373 #endif
7374
7375                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
7376                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
7377                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
7378                         }
7379
7380                         emit_label (acfg, symbol);
7381
7382                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
7383
7384                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
7385                                 emit_set_arm_mode (acfg);
7386                 }
7387
7388                 if (cfg->compile_llvm)
7389                         acfg->stats.llvm_count ++;
7390                 else
7391                         emit_method_code (acfg, cfg);
7392         }
7393
7394         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7395         emit_alignment_code (acfg, 8);
7396         emit_label (acfg, "jit_code_end");
7397
7398         /* To distinguish it from the next symbol */
7399         emit_padding (acfg, 4);
7400
7401         /* 
7402          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
7403          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
7404          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
7405          * symbols.
7406          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
7407          */
7408         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
7409                 fprintf (acfg->fp, "\n");
7410                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7411                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
7412                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
7413                 }
7414         }
7415
7416         /*
7417          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
7418          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
7419          */
7420         sprintf (symbol, "method_addresses");
7421         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
7422         emit_alignment_code (acfg, 8);
7423         emit_label (acfg, symbol);
7424         emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
7425         emit_unset_mode (acfg);
7426         if (acfg->need_no_dead_strip)
7427                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
7428
7429         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7430 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7431                 int call_size;
7432
7433                 if (acfg->cfgs [i])
7434                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
7435                 else
7436                         arch_emit_direct_call (acfg, "method_addresses", FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
7437 #endif
7438         }
7439
7440         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
7441         emit_label (acfg, symbol);
7442         emit_line (acfg);
7443
7444         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
7445         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
7446         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7447         emit_alignment (acfg, 8);
7448         emit_label (acfg, symbol);
7449
7450         prev_index = -1;
7451         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7452                 MonoCompile *cfg;
7453                 MonoMethod *method;
7454                 int index;
7455
7456                 cfg = acfg->cfgs [i];
7457                 if (!cfg)
7458                         continue;
7459
7460                 method = cfg->orig_method;
7461
7462                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7463                         index = get_method_index (acfg, method);
7464
7465                         emit_int32 (acfg, index);
7466                         /* Make sure the table is sorted by index */
7467                         g_assert (index > prev_index);
7468                         prev_index = index;
7469                 }
7470         }
7471         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
7472         emit_label (acfg, symbol);
7473         emit_int32 (acfg, 0);
7474
7475         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
7476         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
7477         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
7478         emit_alignment_code (acfg, 8);
7479         emit_label (acfg, symbol);
7480
7481         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7482                 MonoCompile *cfg;
7483                 MonoMethod *method;
7484                 int index;
7485
7486                 cfg = acfg->cfgs [i];
7487                 if (!cfg)
7488                         continue;
7489
7490                 method = cfg->orig_method;
7491
7492                 if (acfg->aot_opts.full_aot && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
7493 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
7494                         int call_size;
7495
7496                         index = get_method_index (acfg, method);
7497                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
7498
7499                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
7500 #endif
7501                 }
7502         }
7503         emit_int32 (acfg, 0);
7504 }
7505
7506 static void
7507 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
7508 {
7509         int oindex, i;
7510         char symbol [256];
7511         gint32 *offsets;
7512
7513         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7514
7515         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
7516                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
7517
7518                 if (acfg->cfgs [i]) {
7519                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
7520                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
7521                 } else {
7522                         offsets [i] = 0;
7523                 }
7524         }
7525
7526         sprintf (symbol, "method_info_offsets");
7527         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7528         emit_alignment (acfg, 8);
7529         emit_label (acfg, symbol);
7530
7531         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7532
7533         g_free (offsets);
7534 }
7535
7536 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
7537
7538 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
7539 #define mix(a,b,c) { \
7540         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
7541         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
7542         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
7543         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
7544         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
7545         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
7546 }
7547 #define final(a,b,c) { \
7548         c ^= b; c -= rot(b,14); \
7549         a ^= c; a -= rot(c,11); \
7550         b ^= a; b -= rot(a,25); \
7551         c ^= b; c -= rot(b,16); \
7552         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
7553         b ^= a; b -= rot(a,14); \
7554         c ^= b; c -= rot(b,24); \
7555 }
7556
7557 static guint
7558 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
7559 {
7560         guint hash = t1->type;
7561
7562         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
7563         switch (t1->type) {
7564         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
7565         case MONO_TYPE_CLASS:
7566         case MONO_TYPE_SZARRAY:
7567                 /* check if the distribution is good enough */
7568                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
7569         case MONO_TYPE_PTR:
7570                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
7571         case MONO_TYPE_ARRAY:
7572                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
7573         case MONO_TYPE_GENERICINST:
7574                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
7575         default:
7576                 return hash;
7577         }
7578 }
7579
7580 /*
7581  * mono_aot_method_hash:
7582  *
7583  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
7584  */
7585 guint32
7586 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
7587 {
7588         MonoMethodSignature *sig;
7589         MonoClass *klass;
7590         int i, hindex;
7591         int hashes_count;
7592         guint32 *hashes_start, *hashes;
7593         guint32 a, b, c;
7594         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
7595         MonoGenericInst *ginst = NULL;
7596
7597         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
7598
7599         sig = mono_method_signature (method);
7600
7601         if (method->klass->generic_class)
7602                 class_ginst = method->klass->generic_class->context.class_inst;
7603         if (method->is_inflated)
7604                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
7605
7606         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
7607         hashes_start = g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
7608         hashes = hashes_start;
7609
7610         /* Some wrappers are assigned to random classes */
7611         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
7612                 klass = method->klass;
7613         else
7614                 klass = mono_defaults.object_class;
7615
7616         if (!method->wrapper_type) {
7617                 char *full_name;
7618
7619                 if (klass->generic_class)
7620                         full_name = mono_type_full_name (&klass->generic_class->container_class->byval_arg);
7621                 else
7622                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
7623
7624                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
7625                 hashes [1] = 0;
7626                 g_free (full_name);
7627         } else {
7628                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
7629                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
7630         }
7631         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
7632                 /* The method name includes a stringified pointer */
7633                 hashes [2] = 0;
7634         else
7635                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
7636         hashes [3] = method->wrapper_type;
7637         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
7638         hindex = 5;
7639         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
7640                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
7641         }
7642         if (class_ginst) {
7643                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
7644                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
7645         }
7646         if (ginst) {
7647                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
7648                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
7649         }               
7650         g_assert (hindex == hashes_count);
7651
7652         /* Setup internal state */
7653         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
7654
7655         /* Handle most of the hashes */
7656         while (hashes_count > 3) {
7657                 a += hashes [0];
7658                 b += hashes [1];
7659                 c += hashes [2];
7660                 mix (a,b,c);
7661                 hashes_count -= 3;
7662                 hashes += 3;
7663         }
7664
7665         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
7666         switch (hashes_count) { 
7667         case 3 : c += hashes [2];
7668         case 2 : b += hashes [1];
7669         case 1 : a += hashes [0];
7670                 final (a,b,c);
7671         case 0: /* nothing left to add */
7672                 break;
7673         }
7674         
7675         free (hashes_start);
7676         
7677         return c;
7678 }
7679 #undef rot
7680 #undef mix
7681 #undef final
7682
7683 /*
7684  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
7685  *
7686  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
7687  */
7688 MonoMethod*
7689 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
7690 {
7691         MonoMethod *m;
7692         const char *prefix;
7693         MonoGenericContext ctx;
7694         MonoType *args [16];
7695         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
7696
7697         prefix = "System.Collections.Generic";
7698         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
7699         s2 = strstr (s, "`1.");
7700         g_assert (s2);
7701         s2 [0] = '\0';
7702         iname = s;
7703         mname = s2 + 3;
7704
7705         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
7706
7707         if (!strcmp (iname, "IList"))
7708                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
7709         else
7710                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
7711         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
7712         g_assert (m);
7713         g_free (helper_name);
7714         g_free (s);
7715
7716         if (m->is_generic) {
7717                 MonoError error;
7718                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
7719                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
7720                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
7721                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
7722                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
7723         }
7724
7725         return m;
7726 }
7727
7728 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
7729
7730 typedef struct HashEntry {
7731     guint32 key, value, index;
7732         struct HashEntry *next;
7733 } HashEntry;
7734
7735 /*
7736  * emit_extra_methods:
7737  *
7738  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
7739  */
7740 static void
7741 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
7742 {
7743         int i, table_size, buf_size;
7744         char symbol [256];
7745         guint8 *p, *buf;
7746         guint32 *info_offsets;
7747         guint32 hash;
7748         GPtrArray *table;
7749         HashEntry *entry, *new_entry;
7750         int nmethods, max_chain_length;
7751         int *chain_lengths;
7752
7753         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
7754
7755         /* Emit method info */
7756         nmethods = 0;
7757         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7758                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7759                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7760
7761                 if (!cfg)
7762                         continue;
7763
7764                 buf_size = 10240;
7765                 p = buf = g_malloc (buf_size);
7766
7767                 nmethods ++;
7768
7769                 method = cfg->method_to_register;
7770
7771                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
7772
7773                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
7774
7775                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
7776                 g_free (buf);
7777         }
7778
7779         /*
7780          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
7781          * method indexes.
7782          */
7783         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
7784         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
7785         for (i = 0; i < table_size; ++i)
7786                 g_ptr_array_add (table, NULL);
7787         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
7788         max_chain_length = 0;
7789         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7790                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7791                 MonoCompile *cfg = g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
7792                 guint32 key, value;
7793
7794                 if (!cfg)
7795                         continue;
7796
7797                 key = info_offsets [i];
7798                 value = get_method_index (acfg, method);
7799
7800                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
7801                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_full_name (method, 1), mono_aot_method_hash (method));
7802
7803                 chain_lengths [hash] ++;
7804                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
7805
7806                 new_entry = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
7807                 new_entry->key = key;
7808                 new_entry->value = value;
7809
7810                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
7811                 if (entry == NULL) {
7812                         new_entry->index = hash;
7813                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
7814                 } else {
7815                         while (entry->next)
7816                                 entry = entry->next;
7817                         
7818                         entry->next = new_entry;
7819                         new_entry->index = table->len;
7820                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
7821                 }
7822         }
7823
7824         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
7825
7826         /* Emit the table */
7827         sprintf (symbol, "extra_method_table");
7828         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7829         emit_alignment (acfg, 8);
7830         emit_label (acfg, symbol);
7831
7832         emit_int32 (acfg, table_size);
7833         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
7834                 HashEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
7835
7836                 if (entry == NULL) {
7837                         emit_int32 (acfg, 0);
7838                         emit_int32 (acfg, 0);
7839                         emit_int32 (acfg, 0);
7840                 } else {
7841                         //g_assert (entry->key > 0);
7842                         emit_int32 (acfg, entry->key);
7843                         emit_int32 (acfg, entry->value);
7844                         if (entry->next)
7845                                 emit_int32 (acfg, entry->next->index);
7846                         else
7847                                 emit_int32 (acfg, 0);
7848                 }
7849         }
7850
7851         /* 
7852          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
7853          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
7854          */
7855         sprintf (symbol, "extra_method_info_offsets");
7856         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
7857         emit_alignment (acfg, 8);
7858         emit_label (acfg, symbol);
7859
7860         emit_int32 (acfg, acfg->extra_methods->len);
7861         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
7862                 MonoMethod *method = g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
7863
7864                 emit_int32 (acfg, get_method_index (acfg, method));
7865                 emit_int32 (acfg, info_offsets [i]);
7866         }
7867 }       
7868
7869 static void
7870 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
7871 {
7872         int i;
7873         char symbol [256];
7874         gint32 *offsets;
7875         SeqPointData sp_data;
7876         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
7877
7878         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
7879         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
7880                 if (acfg->cfgs [i]) {
7881                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
7882
7883                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
7884                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
7885                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_seq_points_file &&
7886                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_seq_points_debug_data;
7887                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
7888                         
7889                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
7890                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
7891
7892                         if (method_seq_points_to_file) {
7893                                 if (!seq_points_to_file) {
7894                                         seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
7895                                         seq_points_to_file = TRUE;
7896                                 }
7897                                 seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->seq_point_info);
7898                         }
7899                 } else {
7900                         offsets [i] = 0;
7901                 }
7902         }
7903
7904         if (seq_points_to_file) {
7905                 char *seq_points_aot_file;
7906                 mono_image_get_aot_seq_point_path (acfg->image, &seq_points_aot_file);
7907                 seq_point_data_write (&sp_data, seq_points_aot_file);
7908                 seq_point_data_free (&sp_data);
7909                 g_free (seq_points_aot_file);
7910         }
7911
7912         sprintf (symbol, "ex_info_offsets");
7913         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7914         emit_alignment (acfg, 8);
7915         emit_label (acfg, symbol);
7916
7917         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->nmethods, 10, offsets);
7918         g_free (offsets);
7919 }
7920
7921 static void
7922 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
7923 {
7924         int i;
7925         char symbol [128];
7926
7927         /* 
7928          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
7929          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
7930          * exception info.
7931          */
7932
7933         sprintf (symbol, "unwind_info");
7934         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7935         emit_alignment (acfg, 8);
7936         emit_label (acfg, symbol);
7937
7938         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
7939                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
7940                 guint8 *unwind_info;
7941                 guint32 unwind_info_len;
7942                 guint8 buf [16];
7943                 guint8 *p;
7944
7945                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
7946
7947                 p = buf;
7948                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
7949                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
7950                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
7951
7952                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
7953         }
7954 }
7955
7956 static void
7957 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
7958 {
7959         int i;
7960         char symbol [256];
7961         gint32 *offsets;
7962
7963         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
7964         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
7965                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
7966
7967         sprintf (symbol, "class_info_offsets");
7968         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
7969         emit_alignment (acfg, 8);
7970         emit_label (acfg, symbol);
7971
7972         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows, 10, offsets);
7973         g_free (offsets);
7974 }
7975
7976 typedef struct ClassNameTableEntry {
7977         guint32 token, index;
7978         struct ClassNameTableEntry *next;
7979 } ClassNameTableEntry;
7980
7981 static void
7982 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
7983 {
7984         int i, table_size;
7985         guint32 token, hash;
7986         MonoClass *klass;
7987         GPtrArray *table;
7988         char *full_name;
7989         char symbol [256];
7990         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
7991
7992         /*
7993          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
7994          */
7995         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
7996         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
7997         for (i = 0; i < table_size; ++i)
7998                 g_ptr_array_add (table, NULL);
7999         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
8000                 MonoError error;
8001                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
8002                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
8003                 if (!klass) {
8004                         mono_error_cleanup (&error);
8005                         continue;
8006                 }
8007                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
8008                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
8009                 g_free (full_name);
8010
8011                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8012                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
8013                 new_entry->token = token;
8014
8015                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8016                 if (entry == NULL) {
8017                         new_entry->index = hash;
8018                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8019                 } else {
8020                         while (entry->next)
8021                                 entry = entry->next;
8022                         
8023                         entry->next = new_entry;
8024                         new_entry->index = table->len;
8025                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8026                 }
8027         }
8028
8029         /* Emit the table */
8030         sprintf (symbol, "class_name_table");
8031         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8032         emit_alignment (acfg, 8);
8033         emit_label (acfg, symbol);
8034
8035         /* FIXME: Optimize memory usage */
8036         g_assert (table_size < 65000);
8037         emit_int16 (acfg, table_size);
8038         g_assert (table->len < 65000);
8039         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8040                 ClassNameTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8041
8042                 if (entry == NULL) {
8043                         emit_int16 (acfg, 0);
8044                         emit_int16 (acfg, 0);
8045                 } else {
8046                         emit_int16 (acfg, mono_metadata_token_index (entry->token));
8047                         if (entry->next)
8048                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8049                         else
8050                                 emit_int16 (acfg, 0);
8051                 }
8052         }
8053 }
8054
8055 static void
8056 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
8057 {
8058         int i;
8059         char symbol [256];
8060
8061         /*
8062          * The image table is small but referenced in a lot of places.
8063          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
8064          */
8065
8066         sprintf (symbol, "image_table");
8067         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8068         emit_alignment (acfg, 8);
8069         emit_label (acfg, symbol);
8070
8071         emit_int32 (acfg, acfg->image_table->len);
8072         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
8073                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
8074                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
8075
8076                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
8077                 g_assert (image->assembly->image == image);
8078
8079                 emit_string (acfg, image->assembly_name);
8080                 emit_string (acfg, image->guid);
8081                 emit_string (acfg, aname->culture ? aname->culture : "");
8082                 emit_string (acfg, (const char*)aname->public_key_token);
8083
8084                 emit_alignment (acfg, 8);
8085                 emit_int32 (acfg, aname->flags);
8086                 emit_int32 (acfg, aname->major);
8087                 emit_int32 (acfg, aname->minor);
8088                 emit_int32 (acfg, aname->build);
8089                 emit_int32 (acfg, aname->revision);
8090         }
8091 }
8092
8093 static void
8094 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
8095 {
8096         char symbol [256];
8097         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
8098         guint8 *p, *buf;
8099         guint32 *got_info_offsets;
8100         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
8101
8102         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
8103         if (!llvm) {
8104                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
8105                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
8106                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
8107                         MonoPltEntry *plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
8108
8109                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
8110
8111                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
8112                 }
8113
8114                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
8115         }
8116
8117         /**
8118          * FIXME: 
8119          * - optimize offsets table.
8120          * - reduce number of exported symbols.
8121          * - emit info for a klass only once.
8122          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already 
8123          *   initialized.
8124          * - clean up and document the code.
8125          * - use String.Empty in class libs.
8126          */
8127
8128         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
8129         buf_size = info->got_patches->len * 128;
8130         p = buf = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
8131         got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
8132         if (!llvm) {
8133                 acfg->plt_got_info_offsets = mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
8134                 /* Unused */
8135                 if (acfg->plt_offset)
8136                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
8137         }
8138         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
8139                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
8140                 guint8 *p2;
8141
8142                 p = buf;
8143
8144                 encode_value (ji->type, p, &p);
8145                 p2 = p;
8146                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
8147                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
8148                 g_assert (p - buf <= buf_size);
8149                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8150
8151                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
8152                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
8153                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
8154         }
8155
8156         /* Emit got_info_offsets table */
8157         if (llvm)
8158                 sprintf (symbol, "llvm_got_info_offsets");
8159         else
8160                 sprintf (symbol, "got_info_offsets");
8161         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8162         emit_alignment (acfg, 8);
8163         emit_label (acfg, symbol);
8164
8165         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
8166         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, llvm ? acfg->llvm_got_offset : first_plt_got_patch, 10, (gint32*)got_info_offsets);
8167 }
8168
8169 static void
8170 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
8171 {
8172         char symbol [256];
8173
8174         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
8175         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
8176         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
8177         emit_alignment (acfg, 8);
8178         emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
8179         emit_label (acfg, symbol);
8180         if (acfg->got_offset > 0)
8181                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8182
8183         sprintf (symbol, "got_end");
8184         emit_label (acfg, symbol);
8185 }
8186
8187 typedef struct GlobalsTableEntry {
8188         guint32 value, index;
8189         struct GlobalsTableEntry *next;
8190 } GlobalsTableEntry;
8191
8192 static void
8193 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
8194 {
8195         int i, table_size;
8196         guint32 hash;
8197         GPtrArray *table;
8198         char symbol [1024];
8199         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
8200
8201         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8202                 return;
8203
8204         /* 
8205          * When static linking, we emit a table containing our globals.
8206          */
8207
8208         /*
8209          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
8210          * the globals table.
8211          */
8212         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
8213         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8214         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8215                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8216         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8217                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8218
8219                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
8220
8221                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
8222                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
8223                 new_entry->value = i;
8224
8225                 entry = g_ptr_array_index (table, hash);
8226                 if (entry == NULL) {
8227                         new_entry->index = hash;
8228                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8229                 } else {
8230                         while (entry->next)
8231                                 entry = entry->next;
8232                         
8233                         entry->next = new_entry;
8234                         new_entry->index = table->len;
8235                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8236                 }
8237         }
8238
8239         /* Emit the table */
8240         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
8241         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8242         emit_alignment (acfg, 8);
8243         emit_label (acfg, symbol);
8244
8245         /* FIXME: Optimize memory usage */
8246         g_assert (table_size < 65000);
8247         emit_int16 (acfg, table_size);
8248         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8249                 GlobalsTableEntry *entry = g_ptr_array_index (table, i);
8250
8251                 if (entry == NULL) {
8252                         emit_int16 (acfg, 0);
8253                         emit_int16 (acfg, 0);
8254                 } else {
8255                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
8256                         if (entry->next)
8257                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
8258                         else
8259                                 emit_int16 (acfg, 0);
8260                 }
8261         }
8262
8263         /* Emit the names */
8264         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8265                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8266
8267                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8268                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8269 #ifdef TARGET_MACH
8270                 emit_alignment (acfg, 4);
8271 #endif
8272                 emit_label (acfg, symbol);
8273                 emit_string (acfg, name);
8274         }
8275
8276         /* Emit the globals table */
8277         sprintf (symbol, "globals");
8278         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8279         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
8280         emit_alignment (acfg, 8);
8281         emit_label (acfg, symbol);
8282
8283         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
8284         emit_pointer (acfg, symbol);
8285
8286         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
8287                 char *name = g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
8288
8289                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
8290                 emit_pointer (acfg, symbol);
8291
8292                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
8293                 sprintf (symbol, "%s", name);
8294                 emit_pointer (acfg, symbol);
8295         }
8296         /* Null terminate the table */
8297         emit_int32 (acfg, 0);
8298         emit_int32 (acfg, 0);
8299 }
8300
8301 static void
8302 emit_autoreg (MonoAotCompile *acfg)
8303 {
8304         char *symbol;
8305
8306         /*
8307          * Emit a function into the .ctor section which will be called by the ELF
8308          * loader to register this module with the runtime.
8309          */
8310         if (! (!acfg->use_bin_writer && acfg->aot_opts.static_link && acfg->aot_opts.autoreg))
8311                 return;
8312
8313         symbol = g_strdup_printf ("_%s_autoreg", acfg->static_linking_symbol);
8314
8315         arch_emit_autoreg (acfg, symbol);
8316
8317         g_free (symbol);
8318 }       
8319
8320 static void
8321 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
8322 {
8323         char symbol [128];
8324
8325         sprintf (symbol, "mem_end");
8326         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8327         emit_alignment_code (acfg, 8);
8328         emit_label (acfg, symbol);
8329 }
8330
8331 /*
8332  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
8333  */
8334 static void
8335 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
8336 {
8337         char symbol [256];
8338         int i;
8339         int gc_name_offset;
8340         const char *gc_name;
8341         char *build_info;
8342
8343         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
8344
8345         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
8346                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
8347                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
8348                 g_free (build_info);
8349         } else {
8350                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
8351         }
8352
8353         /* Emit a string holding the assembly name */
8354         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
8355
8356         /*
8357          * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
8358          * in another.
8359          */
8360         gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
8361         gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
8362
8363         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
8364         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
8365         emit_alignment (acfg, 8);
8366         emit_label (acfg, symbol);
8367         if (!acfg->aot_opts.static_link)
8368                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
8369
8370         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
8371
8372         emit_int32 (acfg, MONO_AOT_FILE_VERSION);
8373         emit_int32 (acfg, 0);
8374
8375         /* 
8376          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
8377          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
8378          * various problems (i.e. arm/thumb).
8379          */
8380         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8381         if (acfg->llvm)
8382                 emit_pointer (acfg, acfg->llvm_got_symbol);
8383         else
8384                 emit_pointer (acfg, NULL);
8385         emit_pointer (acfg, acfg->methods_symbol);
8386         emit_pointer (acfg, "jit_code_start");
8387         emit_pointer (acfg, "jit_code_end");
8388         if (acfg->llvm) {
8389                 /*
8390                  * Emit a reference to the mono_eh_frame table created by our modified LLVM compiler.
8391                  */
8392                 emit_pointer (acfg, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8393         } else {
8394                 emit_pointer (acfg, NULL);
8395         }
8396         emit_pointer (acfg, "blob");
8397         emit_pointer (acfg, "class_name_table");
8398         emit_pointer (acfg, "class_info_offsets");
8399         emit_pointer (acfg, "method_info_offsets");
8400         emit_pointer (acfg, "ex_info_offsets");
8401         emit_pointer (acfg, "method_addresses");
8402         emit_pointer (acfg, "extra_method_info_offsets");
8403         emit_pointer (acfg, "extra_method_table");
8404         emit_pointer (acfg, "got_info_offsets");
8405         if (acfg->llvm)
8406                 emit_pointer (acfg, "llvm_got_info_offsets");
8407         else
8408                 emit_pointer (acfg, NULL);
8409         emit_pointer (acfg, "unwind_info");
8410         emit_pointer (acfg, "mem_end");
8411         emit_pointer (acfg, "image_table");
8412         emit_pointer (acfg, "plt");
8413         emit_pointer (acfg, "plt_end");
8414         emit_pointer (acfg, "assembly_guid");
8415         emit_pointer (acfg, "runtime_version");
8416         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
8417                 emit_pointer (acfg, "specific_trampolines");
8418                 emit_pointer (acfg, "static_rgctx_trampolines");
8419                 emit_pointer (acfg, "imt_thunks");
8420                 emit_pointer (acfg, "gsharedvt_arg_trampolines");
8421         } else {
8422                 emit_pointer (acfg, NULL);
8423                 emit_pointer (acfg, NULL);
8424                 emit_pointer (acfg, NULL);
8425                 emit_pointer (acfg, NULL);
8426         }
8427         if (acfg->thumb_mixed) {
8428                 emit_pointer (acfg, "thumb_end");
8429         } else {
8430                 emit_pointer (acfg, NULL);
8431         }
8432         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8433                 emit_pointer (acfg, "globals");
8434         } else {
8435                 emit_pointer (acfg, NULL);
8436         }
8437         emit_pointer (acfg, "assembly_name");
8438         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines");
8439         emit_pointer (acfg, "unbox_trampolines_end");
8440         emit_pointer (acfg, "unbox_trampoline_addresses");
8441
8442         emit_int32 (acfg, acfg->plt_got_offset_base);
8443         emit_int32 (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
8444         emit_int32 (acfg, acfg->plt_offset);
8445         emit_int32 (acfg, acfg->nmethods);
8446         emit_int32 (acfg, acfg->flags);
8447         emit_int32 (acfg, acfg->opts);
8448         emit_int32 (acfg, acfg->simd_opts);
8449         emit_int32 (acfg, gc_name_offset);
8450
8451         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8452                 emit_int32 (acfg, acfg->num_trampolines [i]);
8453         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8454                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_got_offset_base [i]);
8455         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8456                 emit_int32 (acfg, acfg->trampoline_size [i]);
8457         emit_int32 (acfg, acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines);
8458
8459 #if defined (TARGET_ARM) && defined (TARGET_MACH)
8460         {
8461                 MonoType t;
8462                 int align = 0;
8463
8464                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8465                 t.type = MONO_TYPE_R8;
8466                 mono_type_size (&t, &align);
8467                 emit_int32 (acfg, align);
8468
8469                 memset (&t, 0, sizeof (MonoType));
8470                 t.type = MONO_TYPE_I8;
8471                 mono_type_size (&t, &align);
8472
8473                 emit_int32 (acfg, align);
8474         }
8475 #else
8476         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (double));
8477         emit_int32 (acfg, MONO_ABI_ALIGNOF (gint64));
8478 #endif
8479         emit_int32 (acfg, MONO_TRAMPOLINE_NUM);
8480         emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_size);
8481         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
8482                 emit_int32 (acfg, acfg->tramp_page_code_offsets [i]);
8483
8484         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8485                 char *p;
8486
8487                 /* 
8488                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
8489                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
8490                  * structure.
8491                  */
8492                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
8493
8494                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
8495                 p = symbol;
8496                 for (p = symbol; *p; ++p) {
8497                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
8498                                 *p = '_';
8499                 }
8500                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
8501                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
8502                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
8503                 emit_label (acfg, symbol);
8504                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
8505         }
8506 }
8507
8508 static void
8509 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
8510 {
8511         char symbol [128];
8512
8513         sprintf (symbol, "blob");
8514         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
8515         emit_alignment (acfg, 8);
8516         emit_label (acfg, symbol);
8517
8518         emit_bytes (acfg, (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
8519 }
8520
8521 static void
8522 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
8523 {
8524         int i;
8525
8526         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
8527                 return;
8528
8529         /*
8530          * From
8531          * cat > foo.m << EOF
8532          * void *ret ()
8533          * {
8534          * return @selector(print:);
8535          * }
8536          * EOF
8537          */
8538
8539         img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
8540         g_assert (acfg->fp);
8541         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
8542         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8543         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8544                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d:\n", i);
8545                 fprintf (acfg->fp, ".long       L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d\n", i);
8546         }
8547         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
8548         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
8549                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
8550                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
8551         }
8552
8553         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
8554         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
8555         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
8556         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
8557         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
8558 }
8559
8560 static void
8561 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
8562 {
8563 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
8564         int i;
8565         char symbol2 [128];
8566
8567         /* DIEs for methods */
8568         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8569                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8570
8571                 if (!cfg)
8572                         continue;
8573
8574                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
8575                 if (cfg->compile_llvm)
8576                         continue;
8577
8578                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
8579
8580                 mono_dwarf_writer_emit_method (acfg->dwarf, cfg, cfg->method, cfg->asm_symbol, symbol2, cfg->asm_debug_symbol, 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 ()));
8581         }
8582 #endif
8583 }
8584
8585 static gboolean
8586 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
8587 {
8588         int mindex, i;
8589         MonoImage *image = acfg->image;
8590
8591         /* Collect methods */
8592         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
8593                 MonoError error;
8594                 MonoMethod *method;
8595                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
8596
8597                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8598
8599                 if (!method) {
8600                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
8601                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
8602                         mono_error_cleanup (&error);
8603                         return FALSE;
8604                 }
8605                         
8606                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
8607                 mono_class_setup_methods (method->klass);
8608
8609                 if (acfg->aot_opts.full_aot && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
8610                         /* Compile the wrapper instead */
8611                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
8612                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, check_for_pending_exc, TRUE);
8613                         method = wrapper;
8614                 }
8615
8616                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
8617                 /*
8618                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
8619                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
8620                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
8621                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
8622                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
8623                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
8624                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
8625                                         exit (1);
8626                                 }
8627                         }
8628                 }
8629                 */
8630
8631                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
8632                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
8633                 acfg->method_index ++;
8634         }
8635
8636         /* gsharedvt methods */
8637         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
8638                 MonoError error;
8639                 MonoMethod *method;
8640                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
8641
8642                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
8643                         continue;
8644
8645                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
8646                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
8647
8648                 /*
8649                 if (strcmp (method->name, "gshared2"))
8650                         continue;
8651                 */
8652                 /*
8653                 if (!strstr (method->klass->image->name, "mini"))
8654                         continue;
8655                 */
8656                 if (method->is_generic || method->klass->generic_container) {
8657                         MonoMethod *gshared;
8658
8659                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
8660                         add_extra_method (acfg, gshared);
8661                 }
8662         }
8663
8664         add_generic_instances (acfg);
8665
8666         if (acfg->aot_opts.full_aot)
8667                 add_wrappers (acfg);
8668         return TRUE;
8669 }
8670
8671 static void
8672 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
8673 {
8674         int i, methods_len;
8675
8676         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
8677                 GPtrArray *frag;
8678                 int len, j;
8679                 GPtrArray *threads;
8680                 HANDLE handle;
8681                 gpointer *user_data;
8682                 MonoMethod **methods;
8683
8684                 methods_len = acfg->methods->len;
8685
8686                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
8687                 g_assert (len > 0);
8688                 /* 
8689                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
8690                  * process.
8691                  */
8692                 threads = g_ptr_array_new ();
8693                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
8694                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
8695                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
8696                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
8697                         methods [i] = g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
8698                 i = 0;
8699                 while (i < methods_len) {
8700                         frag = g_ptr_array_new ();
8701                         for (j = 0; j < len; ++j) {
8702                                 if (i < methods_len) {
8703                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
8704                                         i ++;
8705                                 }
8706                         }
8707
8708                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
8709                         user_data [0] = mono_domain_get ();
8710                         user_data [1] = acfg;
8711                         user_data [2] = frag;
8712                         
8713                         handle = mono_threads_create_thread ((gpointer)compile_thread_main, user_data, 0, 0, NULL);
8714                         g_ptr_array_add (threads, handle);
8715                 }
8716                 g_free (methods);
8717
8718                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
8719                         WaitForSingleObjectEx (g_ptr_array_index (threads, i), INFINITE, FALSE);
8720                 }
8721         } else {
8722                 methods_len = 0;
8723         }
8724
8725         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
8726         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
8727                 /* This can new methods to acfg->methods */
8728                 compile_method (acfg, g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
8729         }
8730 }
8731
8732 static int
8733 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
8734 {
8735         char *command, *objfile;
8736         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
8737         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
8738         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
8739
8740 #if defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
8741 #define AS_OPTIONS "--64"
8742 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
8743 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
8744 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
8745 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
8746 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
8747 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8748 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
8749 #else
8750 #define AS_OPTIONS ""
8751 #endif
8752
8753 #ifdef __native_client_codegen__
8754 #if defined(TARGET_AMD64)
8755 #define AS_NAME "nacl64-as"
8756 #else
8757 #define AS_NAME "nacl-as"
8758 #endif
8759 #elif defined(TARGET_OSX)
8760 #define AS_NAME "clang"
8761 #else
8762 #define AS_NAME "as"
8763 #endif
8764
8765 #ifndef LD_OPTIONS
8766 #define LD_OPTIONS ""
8767 #endif
8768
8769 #if defined(sparc)
8770 #define LD_NAME "ld -shared -G"
8771 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
8772 #define LD_NAME "gcc -dynamiclib"
8773 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
8774 #define LD_NAME "clang --shared"
8775 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
8776 #define LD_NAME "gcc -shared --dll"
8777 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
8778 #define LD_NAME "clang -m32 -dynamiclib"
8779 #endif
8780
8781         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
8782                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
8783                 if (acfg->aot_opts.static_link)
8784                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8785                 if (acfg->llvm)
8786                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
8787                 return 0;
8788         }
8789
8790         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8791                 if (acfg->aot_opts.outfile)
8792                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8793                 else
8794                         objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->image->name);
8795         } else {
8796                 objfile = g_strdup_printf ("%s.o", acfg->tmpfname);
8797         }
8798
8799 #ifdef TARGET_OSX
8800         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
8801 #endif
8802
8803         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", objfile, acfg->tmpfname);
8804         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
8805         if (execute_system (command) != 0) {
8806                 g_free (command);
8807                 g_free (objfile);
8808                 return 1;
8809         }
8810
8811         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
8812                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS, acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "", acfg->llvm_ofile, acfg->llvm_sfile);
8813                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
8814                 if (execute_system (command) != 0) {
8815                         g_free (command);
8816                         g_free (objfile);
8817                         return 1;
8818                 }
8819         }
8820
8821         g_free (command);
8822
8823         if (acfg->aot_opts.static_link) {
8824                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
8825                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
8826                 g_free (objfile);
8827                 return 0;
8828         }
8829
8830         if (acfg->aot_opts.outfile)
8831                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
8832         else
8833                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
8834
8835         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
8836
8837         if (acfg->llvm) {
8838                 llvm_ofile = g_strdup (acfg->llvm_ofile);
8839         } else {
8840                 llvm_ofile = g_strdup ("");
8841         }
8842
8843         /* replace the ; flags separators with spaces */
8844         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
8845
8846 #ifdef LD_NAME
8847         command = g_strdup_printf ("%s -o %s %s %s.o %s", LD_NAME, tmp_outfile_name, llvm_ofile, acfg->tmpfname, ld_flags);
8848 #else
8849         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s.o %s", tool_prefix, LD_OPTIONS, tmp_outfile_name, llvm_ofile,
8850                 acfg->tmpfname, ld_flags);
8851 #endif
8852         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
8853         if (execute_system (command) != 0) {
8854                 g_free (tmp_outfile_name);
8855                 g_free (outfile_name);
8856                 g_free (command);
8857                 g_free (objfile);
8858                 g_free (ld_flags);
8859                 return 1;
8860         }
8861
8862         g_free (command);
8863
8864         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
8865         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
8866         execute_system (com);
8867         g_free (com);*/
8868
8869 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
8870         /* 
8871          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which 
8872          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
8873          */
8874         command = g_strdup_printf ("%sstrip --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", tool_prefix, tmp_outfile_name);
8875         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
8876         if (execute_system (command) != 0) {
8877                 g_free (tmp_outfile_name);
8878                 g_free (outfile_name);
8879                 g_free (command);
8880                 g_free (objfile);
8881                 return 1;
8882         }
8883 #endif
8884
8885         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
8886
8887 #if defined(TARGET_MACH)
8888         command = g_strdup_printf ("dsymutil %s", outfile_name);
8889         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
8890         if (execute_system (command) != 0) {
8891                 return 1;
8892         }
8893 #endif
8894
8895         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
8896                 unlink (objfile);
8897
8898         g_free (tmp_outfile_name);
8899         g_free (outfile_name);
8900         g_free (objfile);
8901
8902         if (acfg->aot_opts.save_temps)
8903                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
8904         else
8905                 unlink (acfg->tmpfname);
8906
8907         return 0;
8908 }
8909
8910 static void init_got_info (GotInfo *info)
8911 {
8912         int i;
8913
8914         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8915         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8916         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
8917                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
8918         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
8919 }
8920
8921 static MonoAotCompile*
8922 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
8923 {
8924         MonoImage *image = ass->image;
8925         MonoAotCompile *acfg;
8926
8927         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
8928         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
8929         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8930         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8931         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8932         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
8933         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8934         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
8935         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
8936         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8937         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
8938         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
8939         acfg->image = image;
8940         acfg->opts = opts;
8941         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
8942         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
8943         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
8944         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
8945         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8946         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
8947         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
8948         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
8949         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8950         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8951         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
8952         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
8953         mono_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
8954
8955         init_got_info (&acfg->got_info);
8956         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
8957
8958         return acfg;
8959 }
8960
8961 static void
8962 got_info_free (GotInfo *info)
8963 {
8964         int i;
8965
8966         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
8967                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
8968         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
8969         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
8970         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
8971 }
8972
8973 static void
8974 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
8975 {
8976         int i;
8977
8978         img_writer_destroy (acfg->w);
8979         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
8980                 if (acfg->cfgs [i])
8981                         g_free (acfg->cfgs [i]);
8982         g_free (acfg->cfgs);
8983         g_free (acfg->static_linking_symbol);
8984         g_free (acfg->got_symbol);
8985         g_free (acfg->plt_symbol);
8986         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
8987         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
8988         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
8989         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
8990         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
8991         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
8992         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
8993         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
8994                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
8995                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
8996         }
8997         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
8998         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
8999         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
9000         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
9001         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
9002         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
9003         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
9004         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
9005         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
9006         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
9007         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
9008         got_info_free (&acfg->got_info);
9009         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
9010         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
9011         g_free (acfg);
9012 }
9013
9014 #define WRAPPER(e,n) n,
9015 static const char* const
9016 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
9017 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
9018         NULL
9019 };
9020
9021 static G_GNUC_UNUSED const char*
9022 get_wrapper_type_name (int type)
9023 {
9024         return wrapper_type_names [type];
9025 }
9026
9027 //#define DUMP_PLT
9028 //#define DUMP_GOT
9029
9030 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
9031 {
9032         FILE *dumpfile;
9033         char * dumpname;
9034
9035         JsonWriter writer;
9036         json_writer_init (&writer);
9037
9038         json_writer_object_begin(&writer);
9039
9040         // Methods
9041         json_writer_indent (&writer);
9042         json_writer_object_key(&writer, "methods");
9043         json_writer_array_begin (&writer);
9044
9045         int i;
9046         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9047                 MonoCompile *cfg;
9048                 MonoMethod *method;
9049                 MonoClass *klass;
9050
9051                 cfg = acfg->cfgs [i];
9052                 if (!cfg)
9053                         continue;
9054
9055                 method = cfg->orig_method;
9056
9057                 json_writer_indent (&writer);
9058                 json_writer_object_begin(&writer);
9059
9060                 json_writer_indent (&writer);
9061                 json_writer_object_key(&writer, "name");
9062                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
9063
9064                 json_writer_indent (&writer);
9065                 json_writer_object_key(&writer, "signature");
9066                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_full_name (method,
9067                         /*signature=*/TRUE));
9068
9069                 json_writer_indent (&writer);
9070                 json_writer_object_key(&writer, "code_size");
9071                 json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
9072
9073                 klass = method->klass;
9074
9075                 json_writer_indent (&writer);
9076                 json_writer_object_key(&writer, "class");
9077                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
9078
9079                 json_writer_indent (&writer);
9080                 json_writer_object_key(&writer, "namespace");
9081                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
9082
9083                 json_writer_indent (&writer);
9084                 json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
9085                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
9086
9087                 json_writer_indent_pop (&writer);
9088                 json_writer_indent (&writer);
9089                 json_writer_object_end (&writer);
9090                 json_writer_printf (&writer, ",\n");
9091         }
9092
9093         json_writer_indent_pop (&writer);
9094         json_writer_indent (&writer);
9095         json_writer_array_end (&writer);
9096         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9097
9098         // PLT entries
9099 #ifdef DUMP_PLT
9100         json_writer_indent_push (&writer);
9101         json_writer_indent (&writer);
9102         json_writer_object_key(&writer, "plt");
9103         json_writer_array_begin (&writer);
9104
9105         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9106                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
9107                 MonoJumpInfo *ji;
9108
9109                 if (i == 0)
9110                         /* 
9111                          * The first plt entry is unused.
9112                          */
9113                         continue;
9114
9115                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9116                 ji = plt_entry->ji;
9117
9118                 json_writer_indent (&writer);
9119                 json_writer_printf (&writer, "{ ");
9120                 json_writer_object_key(&writer, "symbol");
9121                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
9122         }
9123
9124         json_writer_indent_pop (&writer);
9125         json_writer_indent (&writer);
9126         json_writer_array_end (&writer);
9127         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9128 #endif
9129
9130         // GOT entries
9131 #ifdef DUMP_GOT
9132         json_writer_indent_push (&writer);
9133         json_writer_indent (&writer);
9134         json_writer_object_key(&writer, "got");
9135         json_writer_array_begin (&writer);
9136
9137         json_writer_indent_push (&writer);
9138         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
9139                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
9140
9141                 json_writer_indent (&writer);
9142                 json_writer_printf (&writer, "{ ");
9143                 json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
9144                 json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
9145         }
9146
9147         json_writer_indent_pop (&writer);
9148         json_writer_indent (&writer);
9149         json_writer_array_end (&writer);
9150         json_writer_printf (&writer, ",\n");
9151 #endif
9152
9153         json_writer_indent_pop (&writer);
9154         json_writer_indent (&writer);
9155         json_writer_object_end (&writer);
9156
9157         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
9158         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
9159         g_free (dumpname);
9160
9161         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
9162         fclose (dumpfile);
9163
9164         json_writer_destroy (&writer);
9165 }
9166
9167 int
9168 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9169 {
9170         MonoImage *image = ass->image;
9171         int i, res, all_sizes;
9172         MonoAotCompile *acfg;
9173         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
9174         char llvm_stats_msg [256];
9175         TV_DECLARE (atv);
9176         TV_DECLARE (btv);
9177
9178         acfg = acfg_create (ass, opts);
9179
9180         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
9181         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
9182         acfg->aot_opts.ntrampolines = 1024;
9183         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 1024;
9184         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 128;
9185         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
9186         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 128;
9187         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
9188 #ifdef MONOTOUCH
9189         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
9190 #endif
9191
9192         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
9193
9194         if (acfg->aot_opts.logfile) {
9195                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
9196         }
9197
9198         if (acfg->aot_opts.static_link)
9199                 acfg->aot_opts.autoreg = TRUE;
9200
9201         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
9202
9203 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED) || !defined(ENABLE_GSHAREDVT)
9204         if (opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
9205                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
9206                 return 1;
9207         }
9208 #endif
9209
9210         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
9211
9212 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
9213         if (acfg->aot_opts.full_aot) {
9214                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
9215                 return 1;
9216         }
9217 #endif
9218
9219         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
9220                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
9221                 return 1;
9222         }
9223
9224         if (acfg->aot_opts.static_link)
9225                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9226
9227         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9228                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
9229
9230                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
9231                 opt->gen_seq_points_debug_data = TRUE;
9232
9233                 if (!mono_debug_enabled ()) {
9234                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
9235                         return 1;
9236                 }
9237                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG;
9238         }
9239
9240         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
9241                 acfg->llvm = TRUE;
9242                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
9243                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM;
9244
9245                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
9246                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
9247                         return 1;
9248                 }
9249
9250                 mini_llvm_init ();
9251
9252                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
9253                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outputfile= option.");
9254                         return 1;
9255                 }
9256
9257                 /*
9258                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
9259                  * normally.
9260                  */
9261                 if (!acfg->aot_opts.asm_only)
9262                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
9263         }
9264
9265         if (acfg->aot_opts.full_aot)
9266                 acfg->flags |= MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT;
9267
9268         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
9269                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
9270                 if (!acfg->instances_logfile) {
9271                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
9272                         return 1;
9273                 }
9274         }
9275
9276         load_profile_files (acfg);
9277
9278         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
9279 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
9280         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
9281 #endif
9282         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT_THUNK] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
9283 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
9284         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
9285                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = acfg->aot_opts.full_aot ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
9286 #endif
9287
9288         acfg->temp_prefix = img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
9289
9290         arch_init (acfg);
9291
9292         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
9293         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9294         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
9295                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9296                         *p = '_';
9297         }
9298
9299         acfg->got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_got", acfg->assembly_name_sym);
9300         acfg->llvm_got_symbol_base = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_llvm_got", acfg->assembly_name_sym);
9301         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%smono_aot_%s_plt", acfg->llvm_label_prefix, acfg->assembly_name_sym);
9302
9303         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->got_symbol_base);
9304         if (acfg->llvm) {
9305                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, acfg->llvm_got_symbol_base);
9306                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("mono_aot_%s_eh_frame", acfg->assembly_name_sym);
9307         }
9308
9309         acfg->method_index = 1;
9310
9311         if (acfg->aot_opts.full_aot)
9312                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
9313
9314         res = collect_methods (acfg);
9315         if (!res)
9316                 return 1;
9317
9318         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
9319         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
9320
9321         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
9322         acfg->plt_offset = 1;
9323
9324 #ifdef ENABLE_LLVM
9325         if (acfg->llvm) {
9326                 llvm_acfg = acfg;
9327                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->llvm_got_symbol_base, TRUE, TRUE);
9328         }
9329 #endif
9330
9331         /* GOT offset 0 is reserved for the address of the current assembly */
9332         {
9333                 MonoJumpInfo *ji;
9334
9335                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9336                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
9337                 ji->data.image = acfg->image;
9338
9339                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9340                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9341
9342                 /* Slot 1 is reserved for the mscorlib got addr */
9343                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9344                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
9345                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9346                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9347
9348                 /* This is very common */
9349                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9350                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
9351                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9352                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9353
9354                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9355                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
9356                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9357                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9358
9359                 ji = mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
9360                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
9361                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
9362                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
9363         }
9364
9365         TV_GETTIME (atv);
9366
9367         compile_methods (acfg);
9368
9369         TV_GETTIME (btv);
9370
9371         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9372
9373         TV_GETTIME (atv);
9374
9375 #ifdef ENABLE_LLVM
9376         if (acfg->llvm) {
9377                 gboolean res;
9378
9379                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9380                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
9381                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9382                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
9383                         } else {
9384                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
9385                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9386                         }
9387                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9388                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
9389                 } else {
9390                         acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", "temp");
9391                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
9392                         acfg->llvm_sfile = g_strdup ("temp-llvm.s");
9393                         acfg->llvm_ofile = g_strdup ("temp-llvm.o");
9394                 }
9395
9396                 res = emit_llvm_file (acfg);
9397                 if (!res)
9398                         return 1;
9399         }
9400 #endif
9401
9402         if (!acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.asm_writer && bin_writer_supported ()) {
9403                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9404                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9405                 else
9406                         outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
9407
9408                 /* 
9409                  * Can't use g_file_open_tmp () as it will be deleted at exit, and
9410                  * it might be in another file system so the rename () won't work.
9411                  */
9412                 tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
9413
9414                 acfg->fp = fopen (tmp_outfile_name, "w");
9415                 if (!acfg->fp) {
9416                         aot_printf (acfg, "Unable to create temporary file '%s': %s\n", tmp_outfile_name, strerror (errno));
9417                         return 1;
9418                 }
9419
9420                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, TRUE);
9421                 acfg->use_bin_writer = TRUE;
9422         } else {
9423                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9424                         if (acfg->aot_opts.outfile)
9425                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9426                         else
9427                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
9428                         acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
9429                 } else {
9430                         int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
9431                         acfg->fp = fdopen (i, "w+");
9432                 }
9433                 if (acfg->fp == 0) {
9434                         aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
9435                         return 1;
9436                 }
9437                 acfg->w = img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
9438                 
9439                 tmp_outfile_name = NULL;
9440                 outfile_name = NULL;
9441         }
9442
9443         /* Compute symbols for methods */
9444         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9445                 if (acfg->cfgs [i]) {
9446                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9447                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
9448
9449                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
9450                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
9451                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
9452                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
9453                         else
9454                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
9455                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
9456                 }
9457         }
9458
9459         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.asm_only && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
9460                 /*
9461                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
9462                  * FIXME: CLANG only emits line number info for .loc directives followed by assembly, not
9463                  * .byte directives.
9464                  */
9465                 //acfg->gas_line_numbers = TRUE;
9466         }
9467
9468         if (!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) {
9469                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
9470                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
9471                         return 1;
9472                 }
9473                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, FALSE, !acfg->gas_line_numbers);
9474         }
9475
9476         img_writer_emit_start (acfg->w);
9477
9478         if (acfg->dwarf)
9479                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
9480
9481         if (acfg->thumb_mixed) {
9482                 char symbol [256];
9483                 /*
9484                  * This global symbol marks the end of THUMB code, and the beginning of ARM
9485                  * code generated by our JIT.
9486                  */
9487                 sprintf (symbol, "thumb_end");
9488                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9489                 emit_alignment_code (acfg, 8);
9490                 emit_label (acfg, symbol);
9491                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
9492
9493                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
9494         }
9495
9496         emit_code (acfg);
9497
9498         emit_info (acfg);
9499
9500         emit_extra_methods (acfg);
9501
9502         emit_trampolines (acfg);
9503
9504         emit_class_name_table (acfg);
9505
9506         emit_got_info (acfg, FALSE);
9507         if (acfg->llvm)
9508                 emit_got_info (acfg, TRUE);
9509
9510         emit_exception_info (acfg);
9511
9512         emit_unwind_info (acfg);
9513
9514         emit_class_info (acfg);
9515
9516         emit_plt (acfg);
9517
9518         emit_image_table (acfg);
9519
9520         emit_got (acfg);
9521
9522         emit_file_info (acfg);
9523
9524         emit_blob (acfg);
9525
9526         emit_objc_selectors (acfg);
9527
9528         emit_globals (acfg);
9529
9530         emit_autoreg (acfg);
9531
9532         if (acfg->dwarf) {
9533                 emit_dwarf_info (acfg);
9534                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
9535         }
9536
9537         emit_mem_end (acfg);
9538
9539         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
9540                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
9541                 /* The bin writer already emits this */
9542                 if (!acfg->use_bin_writer)
9543                         fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
9544         }
9545
9546         TV_GETTIME (btv);
9547
9548         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9549
9550         if (acfg->llvm)
9551                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9552         else
9553                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
9554
9555         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;
9556
9557         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",
9558                         acfg->stats.code_size, acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes,
9559                         acfg->stats.info_size, acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes,
9560                         acfg->stats.ex_info_size, acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes,
9561                         acfg->stats.unwind_info_size, acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes,
9562                         acfg->stats.class_info_size, acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes,
9563                         acfg->stats.plt_size ? acfg->stats.plt_size : acfg->plt_offset, acfg->stats.plt_size ? acfg->stats.plt_size * 100 / all_sizes : 0,
9564                         acfg->stats.got_info_size, acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes,
9565                         acfg->stats.offsets_size, acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes,
9566                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9567         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n", 
9568                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9569                         llvm_stats_msg,
9570                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
9571                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
9572         if (acfg->stats.genericcount)
9573                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9574         if (acfg->stats.abscount)
9575                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9576         if (acfg->stats.lmfcount)
9577                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9578         if (acfg->stats.ocount)
9579                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
9580
9581         TV_GETTIME (atv);
9582         res = img_writer_emit_writeout (acfg->w);
9583         if (res != 0) {
9584                 acfg_free (acfg);
9585                 return res;
9586         }
9587         if (acfg->use_bin_writer) {
9588                 int err = rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
9589
9590                 if (err) {
9591                         aot_printf (acfg, "Unable to rename '%s' to '%s': %s\n", tmp_outfile_name, outfile_name, strerror (errno));
9592                         return 1;
9593                 }
9594         } else {
9595                 res = compile_asm (acfg);
9596                 if (res != 0) {
9597                         acfg_free (acfg);
9598                         return res;
9599                 }
9600         }
9601         TV_GETTIME (btv);
9602         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
9603
9604         if (acfg->aot_opts.stats) {
9605                 int i;
9606
9607                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
9608                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NONE; ++i)
9609                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
9610                                 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]);
9611         }
9612
9613         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);
9614
9615         if (acfg->aot_opts.dump_json)
9616                 aot_dump (acfg);
9617
9618         acfg_free (acfg);
9619         
9620         return 0;
9621 }
9622
9623 #else
9624
9625 /* AOT disabled */
9626
9627 void*
9628 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
9629 {
9630         return NULL;
9631 }
9632
9633 int
9634 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
9635 {
9636         return 0;
9637 }
9638
9639 #endif