mono/mini/aot-compiler.c

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