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  *   Johan Lorensson (lateralusx.github@gmail.com)
   8  *
   9  * (C) 2002 Ximian, Inc.
  10  * Copyright 2003-2011 Novell, Inc
  11  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include "config.h"
  16 #include <sys/types.h>
  17 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  18 #include <unistd.h>
  19 #endif
  20 #ifdef HAVE_STDINT_H
  21 #include <stdint.h>
  22 #endif
  23 #include <fcntl.h>
  24 #include <ctype.h>
  25 #include <string.h>
  26 #ifndef HOST_WIN32
  27 #include <sys/time.h>
  28 #else
  29 #include <winsock2.h>
  30 #include <windows.h>
  31 #endif
  32
  33 #include <errno.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35
  36 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  37 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  38 #include <mono/metadata/class.h>
  39 #include <mono/metadata/object.h>
  40 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  41 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  42 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  43 #include <mono/metadata/assembly.h>
  44 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  45 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/marshal.h>
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  49 #include <mono/metadata/mono-endian.h>
  50 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  51 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  52 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  53 #include <mono/utils/mono-time.h>
  54 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  55 #include <mono/utils/mono-rand.h>
  56 #include <mono/utils/json.h>
  57 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  58 #include <mono/profiler/mono-profiler-aot.h>
  59 #include <mono/utils/w32api.h>
  60
  61 #include "aot-compiler.h"
  62 #include "seq-points.h"
  63 #include "image-writer.h"
  64 #include "dwarfwriter.h"
  65 #include "mini-gc.h"
  66 #include "mini-llvm.h"
  67
  68 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  69
  70 // Use MSVC toolchain, Clang for MSVC using MSVC codegen and linker, when compiling for AMD64
  71 // targeting WIN32 platforms running AOT compiler on WIN32 platform with VS installation.
  72 #if defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_WIN32) && defined(HOST_WIN32) && defined(_MSC_VER)
  73 #define TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
  74 #endif
  75
  76 #if defined(TARGET_X86_64_WIN32_MSVC)
  77 #define TARGET_WIN32_MSVC
  78 #endif
  79
  80 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  81 #define RODATA_SECT ".rodata"
  82 #elif defined(TARGET_MACH)
  83 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  84 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
  85 #define RODATA_SECT ".rdata"
  86 #else
  87 #define RODATA_SECT ".text"
  88 #endif
  89
  90 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  91 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  92 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  93
  94 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  95 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  96 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  97
  98 typedef struct {
  99         char *name;
 100         MonoImage *image;
 101 } ImageProfileData;
 102
 103 typedef struct ClassProfileData ClassProfileData;
 104
 105 typedef struct {
 106         int argc;
 107         ClassProfileData **argv;
 108         MonoGenericInst *inst;
 109 } GInstProfileData;
 110
 111 struct ClassProfileData {
 112         ImageProfileData *image;
 113         char *ns, *name;
 114         GInstProfileData *inst;
 115         MonoClass *klass;
 116 };
 117
 118 typedef struct {
 119         ClassProfileData *klass;
 120         int id;
 121         char *name;
 122         int param_count;
 123         char *signature;
 124         GInstProfileData *inst;
 125         MonoMethod *method;
 126 } MethodProfileData;
 127
 128 typedef struct {
 129         GHashTable *images, *classes, *ginsts, *methods;
 130 } ProfileData;
 131
 132 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
 133 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
 134 struct _ReadOnlyValue {
 135         ReadOnlyValue *next;
 136         char *name;
 137         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
 138         union {
 139                 guint8 i1;
 140                 guint16 i2;
 141                 guint32 i4;
 142                 guint64 i8;
 143                 gpointer ptr;
 144         } value;
 145 };
 146 static ReadOnlyValue *readonly_values;
 147
 148 typedef struct MonoAotOptions {
 149         char *outfile;
 150         char *llvm_outfile;
 151         char *data_outfile;
 152         GList *profile_files;
 153         gboolean save_temps;
 154         gboolean write_symbols;
 155         gboolean metadata_only;
 156         gboolean bind_to_runtime_version;
 157         MonoAotMode mode;
 158         gboolean no_dlsym;
 159         gboolean static_link;
 160         gboolean asm_only;
 161         gboolean asm_writer;
 162         gboolean nodebug;
 163         gboolean dwarf_debug;
 164         gboolean soft_debug;
 165         gboolean log_generics;
 166         gboolean log_instances;
 167         gboolean gen_msym_dir;
 168         char *gen_msym_dir_path;
 169         gboolean direct_pinvoke;
 170         gboolean direct_icalls;
 171         gboolean no_direct_calls;
 172         gboolean use_trampolines_page;
 173         gboolean no_instances;
 174         gboolean gnu_asm;
 175         gboolean llvm;
 176         gboolean llvm_only;
 177         int nthreads;
 178         int ntrampolines;
 179         int nrgctx_trampolines;
 180         int nimt_trampolines;
 181         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 182         int nrgctx_fetch_trampolines;
 183         gboolean print_skipped_methods;
 184         gboolean stats;
 185         gboolean verbose;
 186         char *tool_prefix;
 187         char *ld_flags;
 188         char *mtriple;
 189         char *llvm_path;
 190         char *temp_path;
 191         char *instances_logfile_path;
 192         char *logfile;
 193         gboolean dump_json;
 194         gboolean profile_only;
 195 } MonoAotOptions;
 196
 197 typedef enum {
 198         METHOD_CAT_NORMAL,
 199         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 200         METHOD_CAT_INST,
 201         METHOD_CAT_WRAPPER,
 202         METHOD_CAT_NUM
 203 } MethodCategory;
 204
 205 typedef struct MonoAotStats {
 206         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 207         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 208         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 209         int got_slots, offsets_size;
 210         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 211         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 212         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 213         int jit_time, gen_time, link_time;
 214 } MonoAotStats;
 215
 216 typedef struct GotInfo {
 217         GHashTable *patch_to_got_offset;
 218         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 219         GPtrArray *got_patches;
 220 } GotInfo;
 221
 222 typedef struct MonoAotCompile {
 223         MonoImage *image;
 224         GPtrArray *methods;
 225         GHashTable *method_indexes;
 226         GHashTable *method_depth;
 227         MonoCompile **cfgs;
 228         int cfgs_size;
 229         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 230         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 231         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 232         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 233         //GPtrArray *got_patches;
 234         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 235         GHashTable *image_hash;
 236         GHashTable *method_to_cfg;
 237         GHashTable *token_info_hash;
 238         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 239         GPtrArray *extra_methods;
 240         GPtrArray *image_table;
 241         GPtrArray *globals;
 242         GPtrArray *method_order;
 243         GHashTable *export_names;
 244         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 245         GHashTable *klass_blob_hash;
 246         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 247         GHashTable *method_blob_hash;
 248         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 249         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 250         guint32 *plt_got_info_offsets;
 251         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 252         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 253         guint32 num_trampoline_got_entries;
 254         guint32 tramp_page_size;
 255
 256         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 257         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 258         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 259         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 260         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 261
 262         MonoAotOptions aot_opts;
 263         guint32 nmethods;
 264         guint32 opts;
 265         guint32 simd_opts;
 266         MonoMemPool *mempool;
 267         MonoAotStats stats;
 268         int method_index;
 269         char *static_linking_symbol;
 270         mono_mutex_t mutex;
 271         gboolean gas_line_numbers;
 272         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 273         gboolean llvm_owriter;
 274         gboolean llvm_owriter_supported;
 275         MonoImageWriter *w;
 276         MonoDwarfWriter *dwarf;
 277         FILE *fp;
 278         char *tmpbasename;
 279         char *tmpfname;
 280         char *llvm_sfile;
 281         char *llvm_ofile;
 282         GSList *cie_program;
 283         GHashTable *unwind_info_offsets;
 284         GPtrArray *unwind_ops;
 285         guint32 unwind_info_offset;
 286         char *global_prefix;
 287         char *got_symbol;
 288         char *llvm_got_symbol;
 289         char *plt_symbol;
 290         char *llvm_eh_frame_symbol;
 291         GHashTable *method_label_hash;
 292         const char *temp_prefix;
 293         const char *user_symbol_prefix;
 294         const char *llvm_label_prefix;
 295         const char *inst_directive;
 296         int align_pad_value;
 297         guint32 label_generator;
 298         gboolean llvm;
 299         gboolean has_jitted_code;
 300         MonoAotFileFlags flags;
 301         MonoDynamicStream blob;
 302         gboolean blob_closed;
 303         GHashTable *typespec_classes;
 304         GString *llc_args;
 305         GString *as_args;
 306         char *assembly_name_sym;
 307         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 308         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 309         GHashTable *ginst_hash;
 310         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 311         gboolean global_symbols;
 312         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 313         GPtrArray *objc_selectors;
 314         GHashTable *objc_selector_to_index;
 315         GList *profile_data;
 316         GHashTable *profile_methods;
 317         FILE *logfile;
 318         FILE *instances_logfile;
 319         FILE *data_outfile;
 320         int datafile_offset;
 321         int gc_name_offset;
 322 } MonoAotCompile;
 323
 324 typedef struct {
 325         int plt_offset;
 326         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 327         MonoJumpInfo *ji;
 328         gboolean jit_used, llvm_used;
 329 } MonoPltEntry;
 330
 331 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 332 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 333
 334 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 335 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 336
 337 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 338 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 339 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 340 static const struct msgstr_t {
 341 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 342 #include "patch-info.h"
 343 #undef PATCH_INFO
 344 } opstr = {
 345 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 346 #include "patch-info.h"
 347 #undef PATCH_INFO
 348 };
 349 static const gint16 opidx [] = {
 350 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 351 #include "patch-info.h"
 352 #undef PATCH_INFO
 353 };
 354
 355 static G_GNUC_UNUSED const char*
 356 get_patch_name (int info)
 357 {
 358         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 359 }
 360
 361 #else
 362 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 363 static const char* const
 364 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 365 #include "patch-info.h"
 366         NULL
 367 };
 368
 369 static G_GNUC_UNUSED const char*
 370 get_patch_name (int info)
 371 {
 372         return patch_types [info];
 373 }
 374
 375 #endif
 376
 377 static guint32
 378 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 379
 380 static char*
 381 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 382
 383 static void
 384 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out);
 385
 386 static void
 387 add_profile_instances (MonoAotCompile *acfg, ProfileData *data);
 388
 389 static void
 390 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 391 {
 392         FILE *output;
 393         va_list args;
 394
 395         if (acfg->logfile)
 396                 output = acfg->logfile;
 397         else
 398                 output = stdout;
 399
 400         va_start (args, format);
 401         vfprintf (output, format, args);
 402         va_end (args);
 403 }
 404
 405 static void
 406 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 407 {
 408         FILE *output;
 409         va_list args;
 410
 411         if (acfg->logfile)
 412                 output = acfg->logfile;
 413         else
 414                 output = stderr;
 415
 416         va_start (args, format);
 417         vfprintf (output, format, args);
 418         va_end (args);
 419 }
 420
 421 static void
 422 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 423 {
 424         FILE *output;
 425         va_list args;
 426
 427         if (mono_error_ok (error))
 428                 return;
 429
 430         if (acfg->logfile)
 431                 output = acfg->logfile;
 432         else
 433                 output = stderr;
 434
 435         va_start (args, format);
 436         vfprintf (output, format, args);
 437         va_end (args);
 438         mono_error_cleanup (error);
 439
 440         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 441 }
 442
 443 /* Wrappers around the image writer functions */
 444
 445 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 446
 447 static inline const char *
 448 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 449 {
 450         gsize needed_size = length;
 451
 452         g_assert (NULL != symbol);
 453         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 454         g_assert (0 != length);
 455
 456 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 457         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 458                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 459         } else {
 460                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 461         }
 462 #else
 463         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 464 #endif
 465
 466         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 467         return mangled_symbol;
 468 }
 469
 470 static inline char *
 471 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 472 {
 473         g_assert (NULL != symbol);
 474
 475 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 476         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 477                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 478         }
 479         else {
 480                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 481         }
 482 #else
 483         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 484 #endif
 485 }
 486
 487 static inline void
 488 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 489 {
 490         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 491 }
 492
 493 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 494
 495 static inline void
 496 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 497 {
 498         const char * mangled_symbol_name = name;
 499         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 500
 501         if (TRUE == func) {
 502                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 503                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 504         }
 505
 506         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 507                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 508         }
 509         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 510
 511         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 512                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 513         }
 514 }
 515
 516 #else
 517
 518 static inline void
 519 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 520 {
 521         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 522 }
 523
 524 #endif
 525
 526 static inline void
 527 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 528 {
 529         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 530 }
 531
 532 static inline void
 533 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 534 {
 535         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 536 }
 537
 538 static inline void
 539 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 540 {
 541         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 542 }
 543
 544 static inline void
 545 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 546 {
 547         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 548 }
 549
 550 static inline void
 551 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 552 {
 553         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 554 }
 555
 556 static inline void
 557 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 558 {
 559         if (acfg->align_pad_value)
 560                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 561         else
 562                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 563 }
 564
 565 static inline void
 566 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 567 {
 568         int i;
 569         guint8 buf [16];
 570
 571         if (acfg->align_pad_value) {
 572                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 573                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 574         } else {
 575                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 576         }
 577
 578         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 579                 if (size - i < 16)
 580                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 581                 else
 582                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 583         }
 584 }
 585
 586 static inline void
 587 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 588 {
 589         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 590 }
 591
 592 static inline void
 593 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 594 {
 595         if (prefix [0] != '\0') {
 596                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 597                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 598                 g_free (s);
 599         } else {
 600                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 601         }
 602 }
 603
 604 static inline void
 605 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 606 {
 607         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 608 }
 609
 610 static inline void
 611 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 612 {
 613         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 614 }
 615
 616 static inline void
 617 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 618 {
 619         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 620 }
 621
 622 static inline void
 623 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 624 {
 625         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 626 }
 627
 628 static inline void
 629 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 630 {
 631         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 632 }
 633
 634 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 635
 636 static G_GNUC_UNUSED void
 637 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 638 {
 639         const char * mangled_symbol_name = name;
 640         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 641
 642         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 643         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 644
 645         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 646                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 647         }
 648         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 649
 650         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 651                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 652         }
 653 }
 654
 655 #else
 656
 657 static G_GNUC_UNUSED void
 658 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 659 {
 660         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 661 }
 662
 663 #endif
 664
 665 static inline gboolean
 666 link_shared_library (MonoAotCompile *acfg)
 667 {
 668         return !acfg->aot_opts.static_link && !acfg->aot_opts.asm_only;
 669 }
 670
 671 static inline gboolean
 672 add_to_global_symbol_table (MonoAotCompile *acfg)
 673 {
 674 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 675         return acfg->aot_opts.no_dlsym || link_shared_library (acfg);
 676 #else
 677         return acfg->aot_opts.no_dlsym;
 678 #endif
 679 }
 680
 681 static void
 682 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 683 {
 684         if (add_to_global_symbol_table (acfg))
 685                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 686
 687         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 688                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 689         } else {
 690                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 691         }
 692 }
 693
 694 static void
 695 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 696 {
 697         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 698 }
 699
 700 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 701 static void
 702 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 703 {
 704         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 705
 706         if (acfg->llvm) {
 707                 emit_label (acfg, name);
 708                 /* LLVM generated code references this */
 709                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 710                 emit_label (acfg, symbol);
 711                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 712         } else {
 713                 emit_label (acfg, name);
 714         }
 715 }
 716
 717 static void
 718 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 719 {
 720         if (acfg->llvm) {
 721                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 722                 return;
 723         }
 724
 725         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 726 #ifdef TARGET_MACH
 727         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 728         emit_alignment (acfg, 4);
 729 #endif
 730         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 731         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 732 }
 733
 734 static G_GNUC_UNUSED void
 735 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 736 {
 737         do {
 738                 guint8 b = value & 0x7f;
 739                 value >>= 7;
 740                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 741                         b |= 0x80;
 742                 emit_byte (acfg, b);
 743         } while (value);
 744 }
 745
 746 static G_GNUC_UNUSED void
 747 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 748 {
 749         gboolean more = 1;
 750         gboolean negative = (value < 0);
 751         guint32 size = 64;
 752         guint8 byte;
 753
 754         while (more) {
 755                 byte = value & 0x7f;
 756                 value >>= 7;
 757                 /* the following is unnecessary if the
 758                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 759                  * than logical shift for a signed left operand
 760                  */
 761                 if (negative)
 762                         /* sign extend */
 763                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 764                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 765                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 766                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 767                         more = 0;
 768                 else
 769                         byte |= 0x80;
 770                 emit_byte (acfg, byte);
 771         }
 772 }
 773
 774 static G_GNUC_UNUSED void
 775 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 776 {
 777         guint8 *p = buf;
 778
 779         do {
 780                 guint8 b = value & 0x7f;
 781                 value >>= 7;
 782                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 783                         b |= 0x80;
 784                 *p ++ = b;
 785         } while (value);
 786
 787         *endbuf = p;
 788 }
 789
 790 static G_GNUC_UNUSED void
 791 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 792 {
 793         gboolean more = 1;
 794         gboolean negative = (value < 0);
 795         guint32 size = 32;
 796         guint8 byte;
 797         guint8 *p = buf;
 798
 799         while (more) {
 800                 byte = value & 0x7f;
 801                 value >>= 7;
 802                 /* the following is unnecessary if the
 803                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 804                  * than logical shift for a signed left operand
 805                  */
 806                 if (negative)
 807                         /* sign extend */
 808                         value |= - (1 <<(size - 7));
 809                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 810                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 811                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 812                         more = 0;
 813                 else
 814                         byte |= 0x80;
 815                 *p ++= byte;
 816         }
 817
 818         *endbuf = p;
 819 }
 820
 821 static void
 822 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 823 {
 824         // FIXME: Big-endian
 825         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 826         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 827         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 828         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 829
 830         *endbuf = buf + 4;
 831 }
 832
 833 static void
 834 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 835 {
 836         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 837         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 838
 839         *endbuf = buf + 2;
 840 }
 841
 842 static void
 843 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 844 {
 845         int len = strlen (s);
 846
 847         memcpy (buf, s, len + 1);
 848         *endbuf = buf + len + 1;
 849 }
 850
 851 static void
 852 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 853 {
 854         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 855 }
 856
 857 static G_GNUC_UNUSED void
 858 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 859 {
 860         emit_unset_mode (acfg);
 861         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 862 }
 863
 864 static G_GNUC_UNUSED void
 865 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 866 {
 867         emit_unset_mode (acfg);
 868         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 869 }
 870
 871 static inline void
 872 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 873 {
 874 #ifdef TARGET_ARM64
 875         int i;
 876
 877         g_assert (size % 4 == 0);
 878         emit_unset_mode (acfg);
 879         for (i = 0; i < size; i += 4)
 880                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 881 #else
 882         emit_bytes (acfg, buf, size);
 883 #endif
 884 }
 885
 886 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 887
 888 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 889 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 890 #endif
 891
 892 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 893 #undef EMIT_DWARF_INFO
 894 #endif
 895
 896 #if defined(TARGET_ARM)
 897 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 898 #else
 899 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 900 #endif
 901
 902 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 903 #define PPC_LD_OP "ld"
 904 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 905 #else
 906 #define PPC_LD_OP "lwz"
 907 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 908 #endif
 909
 910 #ifdef TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
 911 #define AOT_TARGET_STR "AMD64 (WIN32) (MSVC codegen)"
 912 #elif TARGET_AMD64
 913 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 914 #endif
 915
 916 #ifdef TARGET_ARM
 917 #ifdef TARGET_MACH
 918 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 919 #else
 920 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 921 #endif
 922 #endif
 923
 924 #ifdef TARGET_ARM64
 925 #ifdef TARGET_MACH
 926 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 927 #else
 928 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 929 #endif
 930 #endif
 931
 932 #ifdef TARGET_POWERPC64
 933 #ifdef __mono_ilp32__
 934 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 935 #else
 936 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 937 #endif
 938 #else
 939 #ifdef TARGET_POWERPC
 940 #ifdef __mono_ilp32__
 941 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 942 #else
 943 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 944 #endif
 945 #endif
 946 #endif
 947
 948 #ifdef TARGET_X86
 949 #ifdef TARGET_WIN32
 950 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 951 #elif defined(__native_client_codegen__)
 952 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 953 #else
 954 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 955 #endif
 956 #endif
 957
 958 #ifndef AOT_TARGET_STR
 959 #define AOT_TARGET_STR ""
 960 #endif
 961
 962 static void
 963 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 964 {
 965         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 966         acfg->as_args = g_string_new ("");
 967         acfg->llvm_owriter_supported = TRUE;
 968
 969         /*
 970          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 971          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 972          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 973          * symbols.
 974          */
 975         acfg->llvm_label_prefix = "";
 976         acfg->user_symbol_prefix = "";
 977
 978 #if defined(TARGET_X86)
 979         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 980 #endif
 981
 982 #if defined(TARGET_AMD64)
 983         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 984         /* NOP */
 985         acfg->align_pad_value = 0x90;
 986 #endif
 987
 988 #ifdef TARGET_ARM
 989         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 990                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 991         } else {
 992 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 993                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 994                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 995 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 996                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 997                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 998 #else
 999                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
1000 #endif
1001         }
1002         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
1003                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
1004
1005         if (acfg->aot_opts.mtriple)
1006                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
1007 #endif
1008
1009 #ifdef TARGET_ARM64
1010         acfg->inst_directive = ".inst";
1011         if (acfg->aot_opts.mtriple)
1012                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
1013 #endif
1014
1015 #ifdef TARGET_MACH
1016         acfg->user_symbol_prefix = "_";
1017         acfg->llvm_label_prefix = "_";
1018         acfg->inst_directive = ".word";
1019         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
1020         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
1021 #endif
1022
1023 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
1024         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
1025 #endif
1026
1027 #ifdef MONOTOUCH
1028         acfg->global_symbols = TRUE;
1029 #endif
1030
1031 #ifdef TARGET_ANDROID
1032         acfg->llvm_owriter_supported = FALSE;
1033 #endif
1034 }
1035
1036 #ifdef TARGET_ARM64
1037
1038
1039 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
1040 static void
1041 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
1042 {
1043         int offset;
1044
1045         g_assert (acfg->fp);
1046         emit_unset_mode (acfg);
1047         /* r16==ip0 */
1048         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
1049 #ifdef TARGET_MACH
1050         /* clang's integrated assembler */
1051         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1052         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
1053         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1054 #else
1055         /* Linux GAS */
1056         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1057         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
1058         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1059 #endif
1060 }
1061
1062 static void
1063 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1064 {
1065         int reg;
1066
1067         g_assert (acfg->fp);
1068         emit_unset_mode (acfg);
1069
1070         /* ldr rt, target */
1071         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1072
1073         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
1074         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
1075         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
1076
1077         *code_size = 12;
1078 }
1079
1080 static void
1081 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1082 {
1083         g_assert (acfg->fp);
1084         emit_unset_mode (acfg);
1085         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
1086                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
1087         } else {
1088                 if (ji)
1089                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1090                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1091         }
1092         *call_size = 4;
1093 }
1094
1095 static void
1096 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1097 {
1098         int reg;
1099
1100         /* ldr rt, target */
1101         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1102         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1103         *code_size = 12;
1104 }
1105
1106 static void
1107 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1108 {
1109         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1110         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1111         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1112         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1113 }
1114
1115 static void
1116 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1117 {
1118         guint8 buf [256];
1119         guint8 *code;
1120         int imm;
1121
1122         /* The common code */
1123         code = buf;
1124         imm = pagesize;
1125         /* The trampoline address is in IP0 */
1126         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1127         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1128         /* Compute the data slot address */
1129         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1130         /* Trampoline argument */
1131         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1132         /* Address */
1133         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1134         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1135
1136         /* Emit it */
1137         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1138
1139         *size = code - buf;
1140 }
1141
1142 static void
1143 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1144 {
1145         guint8 buf [256];
1146         guint8 *code;
1147         int i, count;
1148
1149         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1150         for (i = 0; i < count; ++i) {
1151                 code = buf;
1152                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1153                 /* Branch to the generic code */
1154                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1155                 /* This has to be 2 pointers long */
1156                 arm_nop (code);
1157                 arm_nop (code);
1158                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1159                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1160         }
1161 }
1162
1163 static void
1164 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1165 {
1166         guint8 buf [128];
1167         guint8 *code;
1168         guint8 *labels [16];
1169         int common_tramp_size;
1170         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1171         int imm, pagesize;
1172         char symbol [128];
1173
1174         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1175                 return;
1176
1177 #ifdef TARGET_MACH
1178         /* Have to match the target pagesize */
1179         pagesize = 16384;
1180 #else
1181         pagesize = mono_pagesize ();
1182 #endif
1183         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1184
1185         /* The specific trampolines */
1186         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1187         emit_alignment (acfg, pagesize);
1188         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1189         emit_label (acfg, symbol);
1190
1191         /* The common code */
1192         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1193         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1194
1195         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1196
1197         /* The rgctx trampolines */
1198         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1199         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1200         emit_alignment (acfg, pagesize);
1201         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1202         emit_label (acfg, symbol);
1203
1204         /* The common code */
1205         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1206         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1207
1208         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1209
1210         /* The gsharedvt arg trampolines */
1211         /* These are the same as the specific trampolines */
1212         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1213         emit_alignment (acfg, pagesize);
1214         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1215         emit_label (acfg, symbol);
1216
1217         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1218         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1219
1220         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1221
1222         /* The IMT trampolines */
1223         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1224         emit_alignment (acfg, pagesize);
1225         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1226         emit_label (acfg, symbol);
1227
1228         code = buf;
1229         imm = pagesize;
1230         /* The trampoline address is in IP0 */
1231         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1232         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1233         /* Compute the data slot address */
1234         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1235         /* Trampoline argument */
1236         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1237
1238         /* Same as arch_emit_imt_trampoline () */
1239         labels [0] = code;
1240         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1241         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1242         labels [1] = code;
1243         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1244
1245         /* End-of-loop check */
1246         labels [2] = code;
1247         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1248
1249         /* Loop footer */
1250         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1251         arm_b (code, labels [0]);
1252
1253         /* Match */
1254         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1255         /* Load vtable slot addr */
1256         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1257         /* Load vtable slot */
1258         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1259         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1260
1261         /* No match */
1262         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1263         /* Load fail addr */
1264         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1265         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1266
1267         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1268
1269         common_tramp_size = code - buf;
1270         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = common_tramp_size;
1271
1272         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1273 }
1274
1275 static void
1276 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1277 {
1278         /* Load argument from second GOT slot */
1279         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1280         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1281         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1282         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1283         *tramp_size = 7 * 4;
1284 }
1285
1286 static void
1287 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1288 {
1289         emit_unset_mode (acfg);
1290         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1291         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1292 }
1293
1294 static void
1295 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1296 {
1297         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1298
1299         /* Load argument from first GOT slot */
1300         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1301         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1302         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1303         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1304         *tramp_size = 7 * 4;
1305 }
1306
1307 static void
1308 arm64_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1309 {
1310         guint8 buf [128];
1311         guint8 *code, *labels [16];
1312
1313         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1314         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1315
1316         code = buf;
1317         labels [0] = code;
1318         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1319         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1320         labels [1] = code;
1321         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1322
1323         /* End-of-loop check */
1324         labels [2] = code;
1325         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1326
1327         /* Loop footer */
1328         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1329         arm_b (code, labels [0]);
1330
1331         /* Match */
1332         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1333         /* Load vtable slot addr */
1334         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1335         /* Load vtable slot */
1336         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1337         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1338
1339         /* No match */
1340         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1341         /* Load fail addr */
1342         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1343         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1344
1345         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1346
1347         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1348 }
1349
1350 static void
1351 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1352 {
1353         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1354         /* Load argument from first GOT slot */
1355         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1356         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1357         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1358         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1359         *tramp_size = 7 * 4;
1360 }
1361
1362
1363 #endif
1364
1365 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1366 /*
1367  * arch_emit_direct_call:
1368  *
1369  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1370  * calling code.
1371  */
1372 static void
1373 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1374 {
1375 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1376         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1377         emit_unset_mode (acfg);
1378         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1379         *call_size = 5;
1380 #elif defined(TARGET_ARM)
1381         emit_unset_mode (acfg);
1382         if (thumb)
1383                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1384         else
1385                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1386         *call_size = 4;
1387 #elif defined(TARGET_ARM64)
1388         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1389 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1390         emit_unset_mode (acfg);
1391         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1392         *call_size = 4;
1393 #else
1394         g_assert_not_reached ();
1395 #endif
1396 }
1397 #endif
1398
1399 /*
1400  * PPC32 design:
1401  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1402  *   the GOT pointer.
1403  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1404  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1405  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1406  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1407  */
1408
1409 /*
1410  * PPC64 design:
1411  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1412  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1413  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1414  * trampoline creation functions do not.
1415  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1416  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1417  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1418  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1419  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1420  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1421  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1422  * one.
1423  */
1424
1425 /*
1426  * X86 design:
1427  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1428  */
1429
1430 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1431 /*
1432  * arch_emit_got_offset:
1433  *
1434  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1435  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1436  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1437  */
1438 static void
1439 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1440 {
1441 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1442         emit_unset_mode (acfg);
1443         /*
1444          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1445          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1446          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1447          */
1448         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1449         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1450         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1451         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1452         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1453         acfg->label_generator ++;
1454         *code_size = 16;
1455 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1456         emit_unset_mode (acfg);
1457         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1458         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1459         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1460         acfg->label_generator ++;
1461         *code_size = 8;
1462 #else
1463         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1464         emit_bytes (acfg, code, offset);
1465         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1466
1467         *code_size = offset + 4;
1468 #endif
1469 }
1470
1471 /*
1472  * arch_emit_got_access:
1473  *
1474  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1475  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1476  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1477  */
1478 static void
1479 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1480 {
1481 #ifdef TARGET_AMD64
1482         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1483         if (acfg->llvm) {
1484                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1485                 int dreg;
1486                 int rex_r;
1487
1488                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1489                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1490                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1491                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1492                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1493
1494                 emit_unset_mode (acfg);
1495                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1496                 *code_size = 7;
1497         } else {
1498                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1499                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1500                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1501         }
1502 #elif defined(TARGET_X86)
1503         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1504         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1505         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1506 #elif defined(TARGET_ARM)
1507         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1508         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1509         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1510 #elif defined(TARGET_ARM64)
1511         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1512         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1513 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1514         {
1515                 guint8 buf [32];
1516
1517                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1518                 code = buf;
1519                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1520                 g_assert (code - buf == 8);
1521                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1522                 *code_size = code - buf;
1523         }
1524 #else
1525         g_assert_not_reached ();
1526 #endif
1527 }
1528
1529 #endif
1530
1531 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1532 /*
1533  * arch_emit_objc_selector_ref:
1534  *
1535  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1536  */
1537 static void
1538 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1539 {
1540 #if defined(TARGET_ARM)
1541         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1542         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1543         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1544
1545         /* Emit ldr.imm/b */
1546         emit_bytes (acfg, code, 8);
1547
1548         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1549         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1550
1551         emit_label (acfg, symbol1);
1552         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1553         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1554
1555         *code_size = 12;
1556 #elif defined(TARGET_ARM64)
1557         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1558 #else
1559         g_assert_not_reached ();
1560 #endif
1561 }
1562 #endif
1563
1564 /*
1565  * arch_emit_plt_entry:
1566  *
1567  *   Emit code for the PLT entry.
1568  * The plt entry should look like this:
1569  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1570  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1571  */
1572 static void
1573 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1574 {
1575 #if defined(TARGET_X86)
1576                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1577                 emit_byte (acfg, 0xff);
1578                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1579                 emit_int32 (acfg, offset);
1580                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1581                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1582 #elif defined(TARGET_AMD64)
1583                 emit_unset_mode (acfg);
1584                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1585                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1586                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1587                 acfg->stats.plt_size += 10;
1588 #elif defined(TARGET_ARM)
1589                 guint8 buf [256];
1590                 guint8 *code;
1591
1592                 code = buf;
1593                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1594                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1595                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1596                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1597                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1598                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1599 #elif defined(TARGET_ARM64)
1600                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1601 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1602                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1603                 emit_unset_mode (acfg);
1604                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1605                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1606                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1607                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1608 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1609                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1610                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1611 #endif
1612                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1613                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1614                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1615 #else
1616                 g_assert_not_reached ();
1617 #endif
1618 }
1619
1620 /*
1621  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1622  *
1623  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1624  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1625  */
1626 static void
1627 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1628 {
1629 #if defined(TARGET_ARM)
1630         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1631         /* The caller already transitioned to thumb */
1632         /* The code below should be 12 bytes long */
1633         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1634 #if 0
1635         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1636         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1637         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1638         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1639         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1640 #endif
1641         emit_set_thumb_mode (acfg);
1642         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1643         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1644         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1645         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1646         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1647         emit_int32 (acfg, info_offset);
1648         emit_unset_mode (acfg);
1649         emit_set_arm_mode (acfg);
1650 #else
1651         g_assert_not_reached ();
1652 #endif
1653 }
1654
1655 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1656 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1657 {
1658         guint32 uw_offset, encoded_len;
1659         guint8 *encoded;
1660
1661         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1662         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1663         emit_label (acfg, symbol);
1664
1665         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1666         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1667         g_free (encoded);
1668         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1669 }
1670
1671 /*
1672  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1673  *
1674  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1675  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1676  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1677  * unlimited number of trampolines.
1678  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1679  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1680  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1681  * implementation does all the lifting.
1682  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1683  * on the arm 32 bit system.
1684  */
1685 static void
1686 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1687 {
1688 #if defined(TARGET_ARM)
1689         guint8 buf [128];
1690         guint8 *code;
1691         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1692         int i;
1693         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1694         GSList *unwind_ops = NULL;
1695 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1696         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1697         int imm8, rot_amount;
1698         char symbol [128];
1699
1700         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1701                 return;
1702
1703         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1704
1705         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1706         emit_alignment (acfg, pagesize);
1707         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1708         emit_label (acfg, symbol);
1709
1710         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1711         code = buf;
1712         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1713         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1714         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1715         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1716         ARM_NOP (code);
1717         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1718
1719         /* Emit it */
1720         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1721
1722         for (i = 0; i < count; ++i) {
1723                 code = buf;
1724                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1725                 ARM_BL (code, 0);
1726                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1727                 g_assert (code - buf == 8);
1728                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1729         }
1730
1731         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1732          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1733          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1734          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1735          */
1736         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1737         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1738         emit_label (acfg, symbol);
1739         code = buf;
1740         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1741         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1742         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1743         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1744         ARM_NOP (code);
1745         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1746
1747         /* Emit it */
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 - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1755                 g_assert (code - buf == 8);
1756                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1757         }
1758
1759         /*
1760          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1761          */
1762         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1763         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1764         emit_label (acfg, symbol);
1765         code = buf;
1766         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1767         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1768         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1769         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1770         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1771         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1772         /* Emit it */
1773         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1774
1775         for (i = 0; i < count; ++i) {
1776                 code = buf;
1777                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1778                 ARM_B (code, 0);
1779                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1780                 g_assert (code - buf == 8);
1781                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1782         }
1783
1784         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1785          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1786          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1787          */
1788 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1789         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1790         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1791         emit_label (acfg, symbol);
1792         code = buf;
1793         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1794         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1795
1796         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1797         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1798         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1799
1800         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1801
1802         loop_start = code;
1803         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1804         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1805         imt_found_check = code;
1806         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1807
1808         /* End-of-loop check */
1809         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1810         loop_end_check = code;
1811         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1812
1813         /* Loop footer */
1814         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1815         loop_branch_back = code;
1816         ARM_B (code, 0);
1817         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1818
1819         /* Match */
1820         arm_patch (imt_found_check, code);
1821         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1822         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1823         /* Save it to the third stack slot */
1824         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1825         /* Restore the registers and branch */
1826         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1827
1828         /* No match */
1829         arm_patch (loop_end_check, code);
1830         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1831         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1832         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1833         ARM_NOP (code);
1834
1835         /* Emit it */
1836         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1837         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1838
1839         for (i = 0; i < count; ++i) {
1840                 code = buf;
1841                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1842                 ARM_B (code, 0);
1843                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1844                 g_assert (code - buf == 8);
1845                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1846         }
1847
1848         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1849         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1850         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = 72;
1851         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1852
1853         /* Unwind info for specifc trampolines */
1854         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1855         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1856         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1857         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1858         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1859         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1860
1861         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1862         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1863         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1864         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1865         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1866
1867         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1868         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1869         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1870         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1871
1872         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1873         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1874         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1875
1876         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1877         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1878         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1879         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1880         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1881         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1882
1883         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1884         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1885         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1886         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1887
1888         /* Unwind info for imt trampolines */
1889         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1890         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1891         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1892         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1893         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1894
1895         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1896         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1897         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1898         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1899 #elif defined(TARGET_ARM64)
1900         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1901 #endif
1902 }
1903
1904 /*
1905  * arch_emit_specific_trampoline:
1906  *
1907  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1908  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1909  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1910  */
1911 static void
1912 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1913 {
1914         /*
1915          * The trampolines created here are variations of the specific
1916          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1917          * differences are:
1918          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1919          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1920          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1921          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1922          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1923          *   loading the argument from there.
1924          * - all the trampolines should be of the same length.
1925          */
1926 #if defined(TARGET_AMD64)
1927         /* This should be exactly 8 bytes long */
1928         *tramp_size = 8;
1929         /* call *<offset>(%rip) */
1930         if (acfg->llvm) {
1931                 emit_unset_mode (acfg);
1932                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1933                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1934         } else {
1935                 emit_byte (acfg, '\x41');
1936                 emit_byte (acfg, '\xff');
1937                 emit_byte (acfg, '\x15');
1938                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1939                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1940         }
1941 #elif defined(TARGET_ARM)
1942         guint8 buf [128];
1943         guint8 *code;
1944
1945         /* This should be exactly 20 bytes long */
1946         *tramp_size = 20;
1947         code = buf;
1948         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1949         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1950         /* Load the value from the GOT */
1951         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1952         /* Branch to it */
1953         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1954
1955         g_assert (code - buf == 16);
1956
1957         /* Emit it */
1958         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1959         /*
1960          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1961          * first one.
1962          */
1963         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1964         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1965 #elif defined(TARGET_ARM64)
1966         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1967 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1968         guint8 buf [128];
1969         guint8 *code;
1970
1971         *tramp_size = 4;
1972         code = buf;
1973
1974         /*
1975          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1976          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1977          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1978          * the address of its got and placed it into r30.
1979          */
1980         emit_unset_mode (acfg);
1981         /* Load mscorlib got address */
1982         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1983         /* Load generic trampoline address */
1984         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1985         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1986         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1987 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1988         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1989 #endif
1990         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1991         /* Load trampoline argument */
1992         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1993         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1994         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1995         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1996         /* Branch to generic trampoline */
1997         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1998
1999 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2000         *tramp_size = 10 * 4;
2001 #else
2002         *tramp_size = 9 * 4;
2003 #endif
2004 #elif defined(TARGET_X86)
2005         guint8 buf [128];
2006         guint8 *code;
2007
2008         /* Similar to the PPC code above */
2009
2010         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
2011
2012         code = buf;
2013         /* Load mscorlib got address */
2014         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2015         /* Push trampoline argument */
2016         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2017         /* Load generic trampoline address */
2018         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2019         /* Branch to generic trampoline */
2020         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
2021
2022         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2023
2024         *tramp_size = 17;
2025         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2026 #else
2027         g_assert_not_reached ();
2028 #endif
2029 }
2030
2031 /*
2032  * arch_emit_unbox_trampoline:
2033  *
2034  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
2035  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
2036  */
2037 static void
2038 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
2039 {
2040 #if defined(TARGET_AMD64)
2041         guint8 buf [32];
2042         guint8 *code;
2043         int this_reg;
2044
2045         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
2046         code = buf;
2047         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
2048
2049         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2050         /* jump <method> */
2051         if (acfg->llvm) {
2052                 emit_unset_mode (acfg);
2053                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
2054         } else {
2055                 emit_byte (acfg, '\xe9');
2056                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2057         }
2058 #elif defined(TARGET_X86)
2059         guint8 buf [32];
2060         guint8 *code;
2061         int this_pos = 4;
2062
2063         code = buf;
2064
2065         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
2066
2067         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2068
2069         /* jump <method> */
2070         emit_byte (acfg, '\xe9');
2071         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2072 #elif defined(TARGET_ARM)
2073         guint8 buf [128];
2074         guint8 *code;
2075
2076         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
2077                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
2078                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
2079                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
2080                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
2081                 return;
2082         }
2083
2084         code = buf;
2085
2086         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
2087
2088         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2089         /* jump to method */
2090         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2091                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2092         else
2093                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2094 #elif defined(TARGET_ARM64)
2095         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2096 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2097         int this_pos = 3;
2098
2099         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2100         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2101 #else
2102         g_assert_not_reached ();
2103 #endif
2104 }
2105
2106 /*
2107  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2108  *
2109  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2110  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2111  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2112  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2113  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2114  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2115  */
2116 static void
2117 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2118 {
2119 #if defined(TARGET_AMD64)
2120         /* This should be exactly 13 bytes long */
2121         *tramp_size = 13;
2122
2123         if (acfg->llvm) {
2124                 emit_unset_mode (acfg);
2125                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2126                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2127         } else {
2128                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2129                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2130                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2131                 emit_byte (acfg, '\x15');
2132                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2133
2134                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2135                 emit_byte (acfg, '\xff');
2136                 emit_byte (acfg, '\x25');
2137                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2138         }
2139 #elif defined(TARGET_ARM)
2140         guint8 buf [128];
2141         guint8 *code;
2142
2143         /* This should be exactly 24 bytes long */
2144         *tramp_size = 24;
2145         code = buf;
2146         /* Load rgctx value */
2147         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2148         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2149         /* Load branch addr + branch */
2150         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2151         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2152
2153         g_assert (code - buf == 16);
2154
2155         /* Emit it */
2156         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2157         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2158         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2159 #elif defined(TARGET_ARM64)
2160         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2161 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2162         guint8 buf [128];
2163         guint8 *code;
2164
2165         *tramp_size = 4;
2166         code = buf;
2167
2168         /*
2169          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2170          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2171          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2172          * the address of its got and placed it into r30.
2173          */
2174         emit_unset_mode (acfg);
2175         /* Load mscorlib got address */
2176         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2177         /* Load rgctx */
2178         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2179         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2180         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2181         /* Load target address */
2182         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2183         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2184         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2185 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2186         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2187         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2188 #endif
2189         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2190         /* Branch to the target address */
2191         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2192
2193 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2194         *tramp_size = 11 * 4;
2195 #else
2196         *tramp_size = 9 * 4;
2197 #endif
2198
2199 #elif defined(TARGET_X86)
2200         guint8 buf [128];
2201         guint8 *code;
2202
2203         /* Similar to the PPC code above */
2204
2205         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2206
2207         code = buf;
2208         /* Load mscorlib got address */
2209         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2210         /* Load arg */
2211         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2212         /* Branch to the target address */
2213         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2214
2215         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2216
2217         *tramp_size = 15;
2218         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2219 #else
2220         g_assert_not_reached ();
2221 #endif
2222 }
2223
2224 /*
2225  * arch_emit_imt_trampoline:
2226  *
2227  *   Emit an IMT trampoline usable in full-aot mode. The trampoline uses 1 got slot which
2228  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2229  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2230  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2231  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2232  * fail_tramp.
2233  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2234  */
2235 static void
2236 arch_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2237 {
2238 #if defined(TARGET_AMD64)
2239         guint8 *buf, *code;
2240         guint8 *labels [16];
2241         guint8 mov_buf[3];
2242         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2243
2244         const int kSizeOfMove = 7;
2245
2246         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2247
2248         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2249         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2250
2251         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2252
2253         if (acfg->llvm) {
2254                 emit_unset_mode (acfg);
2255                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2256         }
2257
2258         labels [0] = code;
2259         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2260         labels [1] = code;
2261         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2262
2263         /* Check key */
2264         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2265         labels [2] = code;
2266         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2267
2268         /* Loop footer */
2269         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2270         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2271
2272         /* Match */
2273         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2274         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2275         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2276
2277         /* No match */
2278         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2279         /* Load fail tramp */
2280         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2281         /* Check if there is a fail tramp */
2282         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2283         labels [3] = code;
2284         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2285         /* Jump to fail tramp */
2286         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2287
2288         /* Fail */
2289         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2290         x86_breakpoint (code);
2291
2292         if (!acfg->llvm) {
2293                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2294                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2295                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2296                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2297                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2298                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2299         }
2300         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2301
2302         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2303
2304         g_free (buf);
2305
2306 #elif defined(TARGET_X86)
2307         guint8 *buf, *code;
2308         guint8 *labels [16];
2309
2310         code = buf = g_malloc (256);
2311
2312         /* Allocate a temporary stack slot */
2313         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2314         /* Save EAX */
2315         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2316
2317         /* Load mscorlib got address */
2318         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2319         /* Load arg */
2320         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2321
2322         labels [0] = code;
2323         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2324         labels [1] = code;
2325         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2326
2327         /* Check key */
2328         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2329         labels [2] = code;
2330         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2331
2332         /* Loop footer */
2333         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2334         x86_jump_code (code, labels [0]);
2335
2336         /* Match */
2337         mono_x86_patch (labels [2], code);
2338         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2339         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2340         /* Save the target address to the temporary stack location */
2341         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2342         /* Restore EAX */
2343         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2344         /* Jump to the target address */
2345         x86_ret (code);
2346
2347         /* No match */
2348         mono_x86_patch (labels [1], code);
2349         /* Load fail tramp */
2350         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2351         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2352         labels [3] = code;
2353         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2354         /* Jump to fail tramp */
2355         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2356         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2357         x86_ret (code);
2358
2359         /* Fail */
2360         mono_x86_patch (labels [3], code);
2361         x86_breakpoint (code);
2362
2363         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2364
2365         *tramp_size = code - buf;
2366
2367         g_free (buf);
2368
2369 #elif defined(TARGET_ARM)
2370         guint8 buf [128];
2371         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2372
2373         code = buf;
2374
2375         /* The IMT method is in v5 */
2376
2377         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2378         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2379         labels [0] = code;
2380         /* Load the parameter from the GOT */
2381         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2382         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2383
2384         labels [1] = code;
2385         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2386         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2387         labels [2] = code;
2388         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2389
2390         /* End-of-loop check */
2391         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2392         labels [3] = code;
2393         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2394
2395         /* Loop footer */
2396         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2397         labels [4] = code;
2398         ARM_B (code, 0);
2399         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2400
2401         /* Match */
2402         arm_patch (labels [2], code);
2403         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2404         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2405         /* Save it to the third stack slot */
2406         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2407         /* Restore the registers and branch */
2408         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2409
2410         /* No match */
2411         arm_patch (labels [3], code);
2412         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2413         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2414         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2415
2416         /* Fixup offset */
2417         code2 = labels [0];
2418         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2419
2420         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2421         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2422
2423         *tramp_size = code - buf + 4;
2424 #elif defined(TARGET_ARM64)
2425         arm64_emit_imt_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2426 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2427         guint8 buf [128];
2428         guint8 *code, *labels [16];
2429
2430         code = buf;
2431
2432         /* Load the mscorlib got address */
2433         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2434         /* Load the parameter from the GOT */
2435         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2436         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2437
2438         /* Load and check key */
2439         labels [1] = code;
2440         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2441         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2442         labels [2] = code;
2443         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2444
2445         /* End-of-loop check */
2446         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2447         labels [3] = code;
2448         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2449
2450         /* Loop footer */
2451         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2452         labels [4] = code;
2453         ppc_b (code, 0);
2454         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2455
2456         /* Match */
2457         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2458         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2459         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2460         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2461         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2462         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2463         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2464
2465         /* Fail */
2466         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2467         /* FIXME: */
2468         ppc_break (code);
2469
2470         *tramp_size = code - buf;
2471
2472         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2473 #else
2474         g_assert_not_reached ();
2475 #endif
2476 }
2477
2478
2479 #if defined (TARGET_AMD64)
2480
2481 static void
2482 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2483 {
2484
2485         g_assert (acfg->fp);
2486         emit_unset_mode (acfg);
2487
2488         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2489 }
2490
2491 #endif
2492
2493
2494 /*
2495  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2496  *
2497  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2498  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2499  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2500  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2501  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2502  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2503  */
2504 static void
2505 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2506 {
2507 #if defined(TARGET_X86)
2508         guint8 buf [128];
2509         guint8 *code;
2510
2511         /* Similar to the PPC code above */
2512
2513         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2514
2515         code = buf;
2516         /* Load mscorlib got address */
2517         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2518         /* Load arg */
2519         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2520         /* Branch to the target address */
2521         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2522
2523         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2524
2525         *tramp_size = 15;
2526         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2527 #elif defined(TARGET_ARM)
2528         guint8 buf [128];
2529         guint8 *code;
2530
2531         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2532         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2533         *tramp_size = 24;
2534         code = buf;
2535         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2536         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2537         /* Load the arg value from the GOT */
2538         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2539         /* Load the addr from the GOT */
2540         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2541         /* Branch to it */
2542         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2543
2544         g_assert (code - buf == 20);
2545
2546         /* Emit it */
2547         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2548         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2549 #elif defined(TARGET_ARM64)
2550         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2551 #elif defined (TARGET_AMD64)
2552
2553         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2554         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2555         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2556         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2557
2558         *tramp_size = 0x11;
2559 #else
2560         g_assert_not_reached ();
2561 #endif
2562 }
2563
2564 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2565
2566 static guint32
2567 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2568 {
2569         MonoClass *klass = field->parent;
2570         int i;
2571
2572         int fcount = mono_class_get_field_count (klass);
2573         for (i = 0; i < fcount; ++i) {
2574                 if (field == &klass->fields [i])
2575                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (mono_class_get_first_field_idx (klass) + 1 + i);
2576         }
2577
2578         g_assert_not_reached ();
2579         return 0;
2580 }
2581
2582 static inline void
2583 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2584 {
2585         guint8 *p = buf;
2586
2587         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2588
2589         /*
2590          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2591          * greater than 0x1fffffff.
2592          */
2593         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2594                 *p++ = value;
2595         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2596                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2597                 p [1] = value & 0xff;
2598                 p += 2;
2599         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2600                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2601                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2602                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2603                 p [3] = value & 0xff;
2604                 p += 4;
2605         }
2606         else {
2607                 p [0] = 0xff;
2608                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2609                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2610                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2611                 p [4] = value & 0xff;
2612                 p += 5;
2613         }
2614         if (endbuf)
2615                 *endbuf = p;
2616 }
2617
2618 static void
2619 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2620 {
2621         sh->index = 0;
2622         sh->alloc_size = 4096;
2623         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2624
2625         /* So offsets are > 0 */
2626         sh->data [0] = 0;
2627         sh->index ++;
2628 }
2629
2630 static void
2631 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2632 {
2633         if (size <= stream->alloc_size)
2634                 return;
2635
2636         while (stream->alloc_size <= size) {
2637                 if (stream->alloc_size < 4096)
2638                         stream->alloc_size = 4096;
2639                 else
2640                         stream->alloc_size *= 2;
2641         }
2642
2643         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2644 }
2645
2646 static guint32
2647 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2648 {
2649         guint32 idx;
2650
2651         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2652         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2653         idx = stream->index;
2654         stream->index += len;
2655         return idx;
2656 }
2657
2658 /*
2659  * add_to_blob:
2660  *
2661  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2662  * blob where the data was stored.
2663  */
2664 static guint32
2665 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2666 {
2667         g_assert (!acfg->blob_closed);
2668
2669         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2670                 stream_init (&acfg->blob);
2671
2672         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2673 }
2674
2675 static guint32
2676 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2677 {
2678         char buf [4] = {0};
2679         guint32 count;
2680
2681         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2682                 stream_init (&acfg->blob);
2683
2684         count = acfg->blob.index % align;
2685
2686         /* we assume the stream data will be aligned */
2687         if (count)
2688                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2689
2690         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2691 }
2692
2693 /* Emit a table of data into the aot image */
2694 static void
2695 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2696 {
2697         if (acfg->data_outfile) {
2698                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2699                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2700                 acfg->datafile_offset += size;
2701                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2702                 int align = 8 - size % 8;
2703                 acfg->datafile_offset += align;
2704                 guint8 align_buf [16];
2705                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2706                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2707         } else if (acfg->llvm) {
2708                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2709         } else {
2710                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2711                 emit_alignment (acfg, 8);
2712                 emit_label (acfg, symbol);
2713                 emit_bytes (acfg, data, size);
2714         }
2715 }
2716
2717 /*
2718  * emit_offset_table:
2719  *
2720  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2721  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2722  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2723  * a given entry. Returns the size of the table.
2724  */
2725 static guint32
2726 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2727 {
2728         gint32 current_offset;
2729         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2730         guint8 *p, *buf;
2731         guint8 *data_p, *data_buf;
2732         guint32 *index_offsets;
2733
2734         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2735
2736         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2737
2738         buf_size = noffsets * 4;
2739         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2740
2741         current_offset = 0;
2742         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2743                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2744                 if ((i % group_size) == 0) {
2745                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2746                         /* Emit the full value for these entries */
2747                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2748                 } else {
2749                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2750                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2751                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2752                 }
2753                 current_offset = offsets [i];
2754         }
2755         data_buf = buf;
2756         data_p = p;
2757
2758         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2759                 index_entry_size = 2;
2760         else
2761                 index_entry_size = 4;
2762
2763         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2764         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2765
2766         /* Emit the header */
2767         encode_int (noffsets, p, &p);
2768         encode_int (group_size, p, &p);
2769         encode_int (ngroups, p, &p);
2770         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2771
2772         /* Emit the index */
2773         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2774                 if (index_entry_size == 2)
2775                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2776                 else
2777                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2778         }
2779         /* Emit the data */
2780         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2781         p += data_p - data_buf;
2782
2783         g_assert (p - buf <= buf_size);
2784
2785         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2786
2787         g_free (buf);
2788         g_free (data_buf);
2789
2790     return (int)(p - buf);
2791 }
2792
2793 static guint32
2794 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2795 {
2796         guint32 index;
2797
2798         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2799         if (index)
2800                 return index - 1;
2801         else {
2802                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2803                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2804                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2805                 return index;
2806         }
2807 }
2808
2809 static guint32
2810 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2811 {
2812         int i;
2813         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2814
2815         /* FIXME: Search referenced images as well */
2816         if (!acfg->typespec_classes) {
2817                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2818                 for (i = 0; i < len; i++) {
2819                         MonoError error;
2820                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2821                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2822                         if (!is_ok (&error)) {
2823                                 mono_error_cleanup (&error);
2824                                 continue;
2825                         }
2826                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2827                 }
2828         }
2829         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2830 }
2831
2832 static void
2833 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2834
2835 static void
2836 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2837
2838 static void
2839 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2840
2841 static void
2842 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2843
2844 static void
2845 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2846 {
2847         guint8 *p = buf;
2848
2849         /*
2850          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2851          * information.
2852          */
2853
2854         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2855                 guint32 token;
2856                 g_assert (klass->type_token);
2857
2858                 /* Find a typespec for a class if possible */
2859                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2860                 if (token) {
2861                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2862                         encode_value (token, p, &p);
2863                 } else {
2864                         MonoClass *gclass = mono_class_get_generic_class (klass)->container_class;
2865                         MonoGenericInst *inst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
2866                         static int count = 0;
2867                         guint8 *p1 = p;
2868
2869                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2870                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2871                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2872
2873                         count += p - p1;
2874                 }
2875         } else if (klass->type_token) {
2876                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2877
2878                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2879                 if (iindex == 0) {
2880                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2881                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2882                 } else {
2883                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2884                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2885                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2886                 }
2887         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2888                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2889                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2890
2891                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2892
2893                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2894                 if (par->gshared_constraint) {
2895                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2896                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2897                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2898                 } else {
2899                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2900                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2901
2902                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2903
2904                         if (!container->is_anonymous) {
2905                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2906                                 if (container->is_method)
2907                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2908                                 else
2909                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2910                         }
2911                 }
2912         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2913                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2914                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2915         } else {
2916                 /* Array class */
2917                 g_assert (klass->rank > 0);
2918                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2919                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2920                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2921         }
2922         *endbuf = p;
2923 }
2924
2925 /*
2926  * encode_klass_ref:
2927  *
2928  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2929  * standard metadata encoding.
2930  */
2931 static void
2932 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2933 {
2934         gboolean shared = FALSE;
2935
2936         /*
2937          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2938          */
2939         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2940                 guint32 token;
2941                 g_assert (klass->type_token);
2942
2943                 /* Find a typespec for a class if possible */
2944                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2945                 if (!token)
2946                         shared = TRUE;
2947         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2948                 shared = TRUE;
2949         }
2950
2951         if (shared) {
2952                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2953                 guint8 *buf2, *p;
2954
2955                 if (!offset) {
2956                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2957                         p = buf2;
2958
2959                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2960                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2961
2962                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2963                         g_free (buf2);
2964
2965                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2966                 } else {
2967                         offset --;
2968                 }
2969
2970                 p = buf;
2971                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2972                 encode_value (offset, p, &p);
2973                 *endbuf = p;
2974                 return;
2975         }
2976
2977         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2978 }
2979
2980 static void
2981 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2982 {
2983         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2984         guint8 *p = buf;
2985
2986         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2987         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2988         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2989         *endbuf = p;
2990 }
2991
2992 static void
2993 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2994 {
2995         guint8 *p = buf;
2996         int i;
2997
2998         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2999         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
3000                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
3001         *endbuf = p;
3002 }
3003
3004 static void
3005 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3006 {
3007         guint8 *p = buf;
3008         MonoGenericInst *inst;
3009
3010         inst = context->class_inst;
3011         if (inst) {
3012                 g_assert (inst->type_argc);
3013                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3014         } else {
3015                 encode_value (0, p, &p);
3016         }
3017         inst = context->method_inst;
3018         if (inst) {
3019                 g_assert (inst->type_argc);
3020                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3021         } else {
3022                 encode_value (0, p, &p);
3023         }
3024         *endbuf = p;
3025 }
3026
3027 static void
3028 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3029 {
3030         guint8 *p = buf;
3031
3032         g_assert (t->num_mods == 0);
3033         /* t->attrs can be ignored */
3034         //g_assert (t->attrs == 0);
3035
3036         if (t->pinned) {
3037                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
3038                 ++p;
3039         }
3040         if (t->byref) {
3041                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
3042                 ++p;
3043         }
3044
3045         *p = t->type;
3046         p ++;
3047
3048         switch (t->type) {
3049         case MONO_TYPE_VOID:
3050         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3051         case MONO_TYPE_CHAR:
3052         case MONO_TYPE_I1:
3053         case MONO_TYPE_U1:
3054         case MONO_TYPE_I2:
3055         case MONO_TYPE_U2:
3056         case MONO_TYPE_I4:
3057         case MONO_TYPE_U4:
3058         case MONO_TYPE_I8:
3059         case MONO_TYPE_U8:
3060         case MONO_TYPE_R4:
3061         case MONO_TYPE_R8:
3062         case MONO_TYPE_I:
3063         case MONO_TYPE_U:
3064         case MONO_TYPE_STRING:
3065         case MONO_TYPE_OBJECT:
3066         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
3067                 break;
3068         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3069         case MONO_TYPE_CLASS:
3070                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3071                 break;
3072         case MONO_TYPE_SZARRAY:
3073                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
3074                 break;
3075         case MONO_TYPE_PTR:
3076                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
3077                 break;
3078         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3079                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
3080                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
3081
3082                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
3083                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3084                 break;
3085         }
3086         case MONO_TYPE_ARRAY: {
3087                 MonoArrayType *array = t->data.array;
3088                 int i;
3089
3090                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3091                 encode_value (array->rank, p, &p);
3092                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3093                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3094                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3095                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3096                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3097                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3098                 break;
3099         }
3100         case MONO_TYPE_VAR:
3101         case MONO_TYPE_MVAR:
3102                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3103                 break;
3104         default:
3105                 g_assert_not_reached ();
3106         }
3107
3108         *endbuf = p;
3109 }
3110
3111 static void
3112 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3113 {
3114         guint8 *p = buf;
3115         guint32 flags = 0;
3116         int i;
3117
3118         /* Similar to the metadata encoding */
3119         if (sig->generic_param_count)
3120                 flags |= 0x10;
3121         if (sig->hasthis)
3122                 flags |= 0x20;
3123         if (sig->explicit_this)
3124                 flags |= 0x40;
3125         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3126
3127         *p = flags;
3128         ++p;
3129         if (sig->generic_param_count)
3130                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3131         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3132
3133         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3134         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3135                 if (sig->sentinelpos == i) {
3136                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3137                         ++p;
3138                 }
3139                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3140         }
3141
3142         *endbuf = p;
3143 }
3144
3145 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3146
3147 static void
3148 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3149 {
3150         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3151         guint32 token = method->token;
3152         MonoJumpInfoToken *ji;
3153         guint8 *p = buf;
3154
3155         /*
3156          * The encoding for most methods is as follows:
3157          * - image index encoded as a leb128
3158          * - token index encoded as a leb128
3159          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3160          * types of method encodings.
3161          */
3162
3163         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3164          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3165          */
3166         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3167                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3168                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3169
3170         if (method->wrapper_type) {
3171                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3172
3173                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3174
3175                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3176
3177                 switch (method->wrapper_type) {
3178                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3179                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3180                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3181                         MonoMethod *m;
3182
3183                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3184                         g_assert (m);
3185                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3186                         break;
3187                 }
3188                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3189                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3190                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3191                 case MONO_WRAPPER_STFLD: {
3192                         g_assert (info);
3193                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3194                         break;
3195                 }
3196                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3197                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3198                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3199                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3200                         break;
3201                 }
3202                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3203                         g_assert (info);
3204                         break;
3205                 }
3206                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3207                         g_assert (info);
3208                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3209                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3210                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3211                         break;
3212                 }
3213                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3214                         g_assert (info);
3215                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3216                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3217                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3218                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3219                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3220                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3221                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3222                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3223                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3224                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3225                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3226                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3227                         break;
3228                 }
3229                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3230                         g_assert (info);
3231                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3232                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3233                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3234                                 p += strlen (method->name) + 1;
3235                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3236                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3237                         } else {
3238                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3239                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3240                         }
3241                         break;
3242                 }
3243                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3244                         MonoMethod *m;
3245
3246                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3247                         g_assert (m);
3248                         g_assert (m != method);
3249                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3250                         break;
3251                 }
3252                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3253                         g_assert (info);
3254                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3255
3256                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3257                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3258                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3259                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3260                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3261                         } else {
3262                                 g_assert_not_reached ();
3263                         }
3264                         break;
3265                 }
3266                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3267                         g_assert (info);
3268                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3269                         break;
3270                 }
3271                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3272                         g_assert (info);
3273                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3274                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3275                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3276                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3277                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3278                         break;
3279                 }
3280                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3281                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3282                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3283                         if (method->is_inflated) {
3284                                 /* These wrappers are identified by their class */
3285                                 encode_value (1, p, &p);
3286                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3287                         } else {
3288                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3289                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3290
3291                                 encode_value (0, p, &p);
3292                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3293                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3294                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3295                         }
3296                         break;
3297                 }
3298                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3299                         g_assert (info);
3300                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3301                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3302                         break;
3303                 }
3304                 default:
3305                         g_assert_not_reached ();
3306                 }
3307         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3308                 /*
3309                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3310                  * encode that.
3311                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3312                  */
3313                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3314                 if (ji) {
3315                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3316                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3317                         token = ji->token;
3318
3319                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3320                         encode_value (image_index, p, &p);
3321                         encode_value (token, p, &p);
3322                 } else {
3323                         MonoMethod *declaring;
3324                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3325
3326                         g_assert (method->is_inflated);
3327                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3328
3329                         /*
3330                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3331                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3332                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3333                          */
3334                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3335                         /* Encode the klass */
3336                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3337                         /* Encode the method */
3338                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3339                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3340                         g_assert (declaring->token);
3341                         token = declaring->token;
3342                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3343                         encode_value (image_index, p, &p);
3344                         encode_value (token, p, &p);
3345                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3346                 }
3347         } else if (token == 0) {
3348                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3349                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3350                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3351                 if (ji) {
3352                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3353                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3354                         token = ji->token;
3355
3356                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3357                         encode_value (image_index, p, &p);
3358                         encode_value (token, p, &p);
3359                 } else {
3360                         /* Array methods */
3361                         g_assert (method->klass->rank);
3362
3363                         /* Encode directly */
3364                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3365                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3366                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3367                                 encode_value (0, p, &p);
3368                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3369                                 encode_value (1, p, &p);
3370                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3371                                 encode_value (2, p, &p);
3372                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3373                                 encode_value (3, p, &p);
3374                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3375                                 encode_value (4, p, &p);
3376                         else
3377                                 g_assert_not_reached ();
3378                 }
3379         } else {
3380                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3381
3382                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3383                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3384                         encode_value (image_index, p, &p);
3385                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3386                 } else {
3387                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3388                 }
3389         }
3390         *endbuf = p;
3391 }
3392
3393 static gint
3394 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3395 {
3396         int i, j;
3397
3398         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3399         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3400
3401         if (i < j)
3402                 return -1;
3403         else
3404                 if (i > j)
3405                         return 1;
3406         else
3407                 return 0;
3408 }
3409
3410 static G_GNUC_UNUSED char*
3411 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3412 {
3413         GString *str;
3414
3415         str = g_string_new ("");
3416
3417         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3418
3419         switch (patch_info->type) {
3420         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3421                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3422                 break;
3423         default:
3424                 break;
3425         }
3426         g_string_append_printf (str, ")");
3427         return g_string_free (str, FALSE);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * is_plt_patch:
3432  *
3433  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3434  * PLT entry.
3435  */
3436 static inline gboolean
3437 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3438 {
3439         switch (patch_info->type) {
3440         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3441         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3442         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3443         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3444         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3445                 return TRUE;
3446         default:
3447                 return FALSE;
3448         }
3449 }
3450
3451 /*
3452  * get_plt_symbol:
3453  *
3454  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3455  */
3456 static char*
3457 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3458 {
3459 #ifdef TARGET_MACH
3460         /*
3461          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3462          * labels, since those have no relocations.
3463          */
3464         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3465 #else
3466         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3467 #endif
3468 }
3469
3470 /*
3471  * get_plt_entry:
3472  *
3473  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3474  */
3475 static MonoPltEntry*
3476 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3477 {
3478         MonoPltEntry *res;
3479         gboolean synchronized = FALSE;
3480         static int synchronized_symbol_idx;
3481
3482         if (!is_plt_patch (patch_info))
3483                 return NULL;
3484
3485         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3486                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3487         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3488
3489         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3490                 /*
3491                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3492                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3493                  * wrapper.
3494                  */
3495                 res = NULL;
3496                 synchronized = TRUE;
3497         }
3498
3499         if (!res) {
3500                 MonoJumpInfo *new_ji;
3501
3502                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3503
3504                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3505                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3506                 res->ji = new_ji;
3507                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3508                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3509                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3510                 if (synchronized) {
3511                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3512                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3513                         if (res->debug_sym)
3514                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3515                         synchronized_symbol_idx ++;
3516                 }
3517                 if (res->debug_sym)
3518                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3519                 else
3520                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3521
3522                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3523
3524                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3525
3526                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3527                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3528                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3529
3530                 acfg->plt_offset ++;
3531         }
3532
3533         return res;
3534 }
3535
3536 /**
3537  * get_got_offset:
3538  *
3539  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3540  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3541  */
3542 static guint32
3543 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3544 {
3545         guint32 got_offset;
3546         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3547
3548         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3549         if (got_offset)
3550                 return got_offset - 1;
3551
3552         if (llvm) {
3553                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3554                 acfg->llvm_got_offset ++;
3555         } else {
3556                 got_offset = acfg->got_offset;
3557                 acfg->got_offset ++;
3558         }
3559
3560         acfg->stats.got_slots ++;
3561         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3562
3563         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3564         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3565         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3566
3567         return got_offset;
3568 }
3569
3570 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3571 static void
3572 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3573 {
3574         g_assert (method);
3575         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3576                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3577                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3578                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3579         }
3580
3581         if (method->wrapper_type || extra)
3582                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3583 }
3584
3585 static gboolean
3586 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3587 {
3588         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3589         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3590                 return TRUE;
3591         else
3592                 return FALSE;
3593 }
3594
3595 static guint32
3596 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3597 {
3598         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3599
3600         g_assert (index);
3601
3602         return index - 1;
3603 }
3604
3605 static int
3606 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3607 {
3608         int index;
3609
3610         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3611         if (index)
3612                 return index - 1;
3613
3614         index = acfg->method_index;
3615         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3616
3617         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3618
3619         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3620
3621         acfg->method_index ++;
3622
3623         return index;
3624 }
3625
3626 static int
3627 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3628 {
3629         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3630 }
3631
3632 static void
3633 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3634 {
3635         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3636                 method = mini_get_shared_method (method);
3637         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3638                 /* Use the gsharedvt version */
3639                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3640
3641         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3642                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3643
3644         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3645 }
3646
3647 static void
3648 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3649 {
3650         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3651 }
3652
3653 static void
3654 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3655 {
3656         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3657         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3658         MonoMethod *wrapper;
3659         char *name;
3660
3661         if (!callinfo->sig)
3662                 return;
3663
3664         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3665         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3666         g_free (name);
3667
3668         add_method (acfg, wrapper);
3669 }
3670
3671 static MonoMethod*
3672 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3673 {
3674         MonoMethodBuilder *mb;
3675         MonoMethod *m;
3676
3677         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3678         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3679         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3680         mono_mb_free (mb);
3681         return invoke;
3682 }
3683
3684 static MonoMethod*
3685 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3686 {
3687         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3688 }
3689
3690 static gboolean
3691 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3692 {
3693         MonoClassField *field;
3694         gboolean can_marshal = TRUE;
3695         gpointer iter = NULL;
3696         MonoMarshalType *info;
3697         int i;
3698
3699         if (mono_class_is_auto_layout (klass))
3700                 return FALSE;
3701
3702         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3703
3704         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3705         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3706                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3707                         continue;
3708
3709                 switch (field->type->type) {
3710                 case MONO_TYPE_I4:
3711                 case MONO_TYPE_U4:
3712                 case MONO_TYPE_I1:
3713                 case MONO_TYPE_U1:
3714                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3715                 case MONO_TYPE_I2:
3716                 case MONO_TYPE_U2:
3717                 case MONO_TYPE_CHAR:
3718                 case MONO_TYPE_I8:
3719                 case MONO_TYPE_U8:
3720                 case MONO_TYPE_I:
3721                 case MONO_TYPE_U:
3722                 case MONO_TYPE_PTR:
3723                 case MONO_TYPE_R4:
3724                 case MONO_TYPE_R8:
3725                 case MONO_TYPE_STRING:
3726                         break;
3727                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3728                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3729                                 can_marshal = FALSE;
3730                         break;
3731                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3732                         gboolean has_mspec = FALSE;
3733
3734                         if (info) {
3735                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3736                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3737                                                 has_mspec = TRUE;
3738                                 }
3739                         }
3740                         if (!has_mspec)
3741                                 can_marshal = FALSE;
3742                         break;
3743                 }
3744                 default:
3745                         can_marshal = FALSE;
3746                         break;
3747                 }
3748         }
3749
3750         /* Special cases */
3751         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3752         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3753                 return TRUE;
3754
3755         return can_marshal;
3756 }
3757
3758 static void
3759 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3760 {
3761         /* Create a vtype instantiation */
3762         MonoGenericContext shared_context;
3763         MonoType **args;
3764         MonoGenericInst *inst;
3765         MonoGenericContainer *container;
3766         MonoClass **constraints;
3767         int i;
3768
3769         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3770
3771         if (mono_class_is_gtd (method->klass)) {
3772                 shared_context = mono_class_get_generic_container (method->klass)->context;
3773                 inst = shared_context.class_inst;
3774
3775                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3776                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3777                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3778                 }
3779                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3780         }
3781         if (method->is_generic) {
3782                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3783                 shared_context = container->context;
3784                 inst = shared_context.method_inst;
3785
3786                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3787                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3788                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3789                         gboolean ref_only = FALSE;
3790
3791                         if (info && info->constraints) {
3792                                 constraints = info->constraints;
3793
3794                                 while (*constraints) {
3795                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3796                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3797                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3798                                                 ref_only = TRUE;
3799                                         constraints ++;
3800                                 }
3801                         }
3802
3803                         if (ref_only)
3804                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3805                         else
3806                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3807                 }
3808                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3809         }
3810 }
3811
3812 static void
3813 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3814 {
3815         MonoMethod *method, *m;
3816         int i, j;
3817         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3818         guint32 token;
3819
3820         /*
3821          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3822          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3823          * callers.
3824          */
3825         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3826                 MonoError error;
3827                 MonoMethod *method;
3828                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3829                 gboolean skip = FALSE;
3830
3831                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3832                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3833
3834                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3835                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3836                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3837                         skip = TRUE;
3838
3839                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3840                 sig = mono_method_signature (method);
3841                 if (!sig)
3842                         continue;
3843                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3844                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3845                         skip = TRUE;
3846                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3847                         skip = TRUE;
3848
3849                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3850                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3851                                 skip = TRUE;
3852                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3853                                 skip = TRUE;
3854                 }
3855
3856 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3857                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3858                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3859                         gboolean has_nullable = FALSE;
3860
3861                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3862                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3863                                         has_nullable = TRUE;
3864                         }
3865
3866                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3867                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3868                                 skip = TRUE;
3869                         }
3870                         if (info)
3871                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3872                 }
3873 #endif
3874
3875                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3876                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3877                         skip = TRUE;
3878
3879                 if (!skip) {
3880                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3881                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3882                 }
3883         }
3884
3885         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3886                 int nallocators;
3887
3888                 /* Runtime invoke wrappers */
3889
3890                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3891                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3892                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3893                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3894
3895                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3896                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3897                 csig->hasthis = 1;
3898                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3899                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3900
3901                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3902                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3903                 csig->hasthis = 1;
3904                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3905                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3906                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3907
3908                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3909                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3910                 csig->hasthis = 1;
3911                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3912                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3913                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3914                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3915
3916                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3917                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3918                 csig->hasthis = 1;
3919                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3920                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3921
3922                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3923                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3924                 csig->hasthis = 1;
3925                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3926                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3927                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3928                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3929
3930                 /* Assembly runtime-invoke (string, Assembly, bool) [DoAssemblyResolve] */
3931                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 3);
3932                 csig->hasthis = 1;
3933                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3934                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3935                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3936                 csig->params [1] = &(mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3937                 csig->params [2] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3938                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3939
3940                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3941                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3942
3943                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3944                 method = mono_get_context_capture_method ();
3945                 if (method)
3946                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3947
3948 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3949                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3950                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3951 #endif
3952
3953                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3954                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3955                         int variants;
3956
3957                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3958                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3959                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3960                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3961                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3962
3963                                         g_free (sig);
3964                                 }
3965                         }
3966                 }
3967
3968                 /* stelemref */
3969                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3970
3971                 /* Managed Allocators */
3972                 nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3973                 for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3974                         if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3975                                 add_method (acfg, m);
3976                         if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3977                                 add_method (acfg, m);
3978                 }
3979
3980                 /* write barriers */
3981                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3982                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3983                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3984                 }
3985
3986                 /* Stelemref wrappers */
3987                 {
3988                         MonoMethod **wrappers;
3989                         int nwrappers;
3990
3991                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3992                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3993                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3994                         g_free (wrappers);
3995                 }
3996
3997                 /* castclass_with_check wrapper */
3998                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3999                 /* isinst_with_check wrapper */
4000                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
4001
4002                 /* JIT icall wrappers */
4003                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
4004                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
4005         }
4006
4007         /*
4008          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
4009          * we use the original method instead at runtime.
4010          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
4011          */
4012 #if 0
4013         /* remoting-invoke wrappers */
4014         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4015                 MonoError error;
4016                 MonoMethodSignature *sig;
4017
4018                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4019                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4020                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4021
4022                 sig = mono_method_signature (method);
4023
4024                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
4025                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
4026
4027                         add_method (acfg, m);
4028                 }
4029         }
4030 #endif
4031
4032         /* delegate-invoke wrappers */
4033         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4034                 MonoError error;
4035                 MonoClass *klass;
4036                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4037
4038                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4039                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4040
4041                 if (!klass) {
4042                         mono_error_cleanup (&error);
4043                         continue;
4044                 }
4045
4046                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
4047                         continue;
4048
4049                 if (!mono_class_is_gtd (klass)) {
4050                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4051
4052                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4053
4054                         add_method (acfg, m);
4055
4056                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
4057                         if (method)
4058                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
4059
4060                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
4061                         if (method)
4062                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
4063
4064                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
4065                         if (!is_ok (&error)) {
4066                                 mono_error_cleanup (&error);
4067                                 continue;
4068                         }
4069
4070                         if (cattr) {
4071                                 int j;
4072
4073                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4074                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
4075                                                 break;
4076                                 if (j < cattr->num_attrs) {
4077                                         MonoMethod *invoke;
4078                                         MonoMethod *wrapper;
4079                                         MonoMethod *del_invoke;
4080
4081                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
4082                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
4083                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
4084                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
4085                                         add_method (acfg, wrapper);
4086                                         add_method (acfg, del_invoke);
4087                                 }
4088                         }
4089                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (klass)) {
4090                         MonoError error;
4091                         MonoGenericContext ctx;
4092                         MonoMethod *inst, *gshared;
4093
4094                         /*
4095                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4096                          */
4097                         /* Invoke */
4098                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4099                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4100
4101                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4102                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4103
4104                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4105                         g_assert (m->is_inflated);
4106
4107                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4108                         add_extra_method (acfg, gshared);
4109
4110                         /* begin-invoke */
4111                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4112                         if (method) {
4113                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4114
4115                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4116                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4117
4118                                 m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4119                                 g_assert (m->is_inflated);
4120
4121                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4122                                 add_extra_method (acfg, gshared);
4123                         }
4124
4125                         /* end-invoke */
4126                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4127                         if (method) {
4128                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4129
4130                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4131                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4132
4133                                 m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4134                                 g_assert (m->is_inflated);
4135
4136                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4137                                 add_extra_method (acfg, gshared);
4138                         }
4139                 }
4140         }
4141
4142         /* array access wrappers */
4143         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4144                 MonoError error;
4145                 MonoClass *klass;
4146
4147                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4148                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4149
4150                 if (!klass) {
4151                         mono_error_cleanup (&error);
4152                         continue;
4153                 }
4154
4155                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4156                         MonoMethod *m, *wrapper;
4157
4158                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4159
4160                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4161                         g_assert (m);
4162                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4163                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4164                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4165                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4166
4167                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4168                         g_assert (m);
4169                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4170                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4171                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4172                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4173                 }
4174         }
4175
4176         /* Synchronized wrappers */
4177         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4178                 MonoError error;
4179                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4180                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4181                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4182
4183                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4184                         if (method->is_generic) {
4185                                 // FIXME:
4186                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (method->klass)) {
4187                                 MonoError error;
4188                                 MonoGenericContext ctx;
4189                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4190
4191                                 /*
4192                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4193                                  */
4194                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4195                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4196                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4197                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4198                                 g_assert (m->is_inflated);
4199                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4200                                 add_method (acfg, gshared);
4201                         } else {
4202                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4203                         }
4204                 }
4205         }
4206
4207         /* pinvoke wrappers */
4208         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4209                 MonoError error;
4210                 MonoMethod *method;
4211                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4212
4213                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4214                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4215
4216                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4217                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4218                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4219                 }
4220
4221                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4222                         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
4223                                 /* The wrappers have a different signature (hasthis is not set) so need to add this too */
4224                                 add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (method), FALSE, TRUE);
4225                         }
4226                 }
4227         }
4228
4229         /* native-to-managed wrappers */
4230         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4231                 MonoError error;
4232                 MonoMethod *method;
4233                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4234                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4235                 int j;
4236
4237                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4238                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4239
4240                 /*
4241                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4242                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4243                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4244                  */
4245                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4246                 if (!is_ok (&error)) {
4247                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4248                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4249                         g_free (name);
4250                 }
4251
4252                 if (cattr) {
4253                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4254                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4255                                         break;
4256                         if (j < cattr->num_attrs) {
4257                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4258                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4259                                 const char *p = (const char*)e->data;
4260                                 const char *named;
4261                                 int slen, num_named, named_type;
4262                                 char *n;
4263                                 MonoType *t;
4264                                 MonoClass *klass;
4265                                 char *export_name = NULL;
4266                                 MonoMethod *wrapper;
4267
4268                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4269                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4270                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4271                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4272                                         exit (1);
4273                                 }
4274
4275                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4276                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4277
4278                                 /*
4279                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4280                                  * during aot compilation.
4281                                  */
4282
4283                                 /* Skip prolog */
4284                                 p += 2;
4285
4286                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4287                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4288                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4289                                 n [slen] = 0;
4290                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4291                                 g_assert (t);
4292                                 mono_error_assert_ok (&error);
4293                                 g_free (n);
4294
4295                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4296                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4297
4298                                 p += slen;
4299
4300                                 num_named = read16 (p);
4301                                 p += 2;
4302
4303                                 g_assert (num_named < 2);
4304                                 if (num_named == 1) {
4305                                         int name_len;
4306                                         char *name;
4307
4308                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4309                                         named = p;
4310                                         named_type = *named;
4311                                         named += 1;
4312                                         /* data_type = *named; */
4313                                         named += 1;
4314
4315                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4316                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4317                                         memcpy (name, named, name_len);
4318                                         name [name_len] = 0;
4319                                         named += name_len;
4320
4321                                         g_assert (named_type == 0x54);
4322                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4323
4324                                         /* load_cattr_value (), string case */
4325                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4326                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4327                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4328                                         memcpy (export_name, named, slen);
4329                                         export_name [slen] = 0;
4330                                         named += slen;
4331                                 }
4332
4333                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4334                                 add_method (acfg, wrapper);
4335                                 if (export_name)
4336                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4337                         }
4338                         g_free (cattr);
4339                 }
4340
4341                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4342                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4343                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4344                 }
4345         }
4346
4347         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4348         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4349                 MonoError error;
4350                 MonoClass *klass;
4351
4352                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4353                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4354
4355                 if (!klass) {
4356                         mono_error_cleanup (&error);
4357                         continue;
4358                 }
4359
4360                 if (klass->valuetype && !mono_class_is_gtd (klass) && can_marshal_struct (klass) &&
4361                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4362                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4363                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4364                 }
4365         }
4366 }
4367
4368 static gboolean
4369 has_type_vars (MonoClass *klass)
4370 {
4371         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4372                 return TRUE;
4373         if (klass->rank)
4374                 return has_type_vars (klass->element_class);
4375         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
4376                 MonoGenericContext *context = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
4377                 if (context->class_inst) {
4378                         int i;
4379
4380                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4381                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4382                                         return TRUE;
4383                 }
4384         }
4385         if (mono_class_is_gtd (klass))
4386                 return TRUE;
4387         return FALSE;
4388 }
4389
4390 static gboolean
4391 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4392 {
4393         int i;
4394
4395         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4396                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4397                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4398                         return TRUE;
4399         }
4400         return FALSE;
4401 }
4402
4403 static gboolean
4404 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4405 {
4406         if (has_type_vars (method->klass))
4407                 return TRUE;
4408
4409         if (method->is_inflated) {
4410                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4411                 if (context->method_inst) {
4412                         int i;
4413
4414                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4415                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4416                                         return TRUE;
4417                 }
4418         }
4419         return FALSE;
4420 }
4421
4422 static
4423 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4424 {
4425         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4426 }
4427
4428 static
4429 gboolean mono_aot_mode_is_hybrid (MonoAotOptions *opts)
4430 {
4431         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_HYBRID;
4432 }
4433
4434 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4435
4436 static void
4437 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4438 {
4439         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4440         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts) && !force)
4441                 return;
4442
4443         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4444 }
4445
4446 static gboolean
4447 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4448 {
4449         int i;
4450
4451         if (depth > 8)
4452                 return TRUE;
4453
4454         switch (t->type) {
4455         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4456                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4457                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4458
4459                 if (ginst) {
4460                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4461                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4462                                         return TRUE;
4463                         }
4464                 }
4465                 break;
4466         }
4467         default:
4468                 break;
4469         }
4470
4471         return FALSE;
4472 }
4473
4474 static void
4475 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4476
4477 /*
4478  * add_generic_class:
4479  *
4480  *   Add all methods of a generic class.
4481  */
4482 static void
4483 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4484 {
4485         MonoMethod *method;
4486         MonoClassField *field;
4487         gpointer iter;
4488         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4489
4490         if (!acfg->ginst_hash)
4491                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4492
4493         mono_class_init (klass);
4494
4495         if (mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->is_open)
4496                 return;
4497
4498         if (has_type_vars (klass))
4499                 return;
4500
4501         if (!mono_class_is_ginst (klass) && !klass->rank)
4502                 return;
4503
4504         if (mono_class_has_failure (klass))
4505                 return;
4506
4507         if (!acfg->ginst_hash)
4508                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4509
4510         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4511                 return;
4512
4513         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4514                 return;
4515
4516         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4517                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4518
4519         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4520
4521         /*
4522          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4523          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4524          */
4525         if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && klass->image == mono_defaults.corlib && mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst && is_vt_inst (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst) &&
4526                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4527                 use_gsharedvt = TRUE;
4528
4529         iter = NULL;
4530         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4531                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4532                         /*
4533                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4534                          */
4535                         continue;
4536                 }
4537
4538                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4539                         /* Already added */
4540                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4541                         continue;
4542                 }
4543
4544                 if (method->is_generic)
4545                         /* FIXME: */
4546                         continue;
4547
4548                 /*
4549                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4550                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4551                  */
4552                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4553         }
4554
4555         iter = NULL;
4556         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4557                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4558                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4559         }
4560
4561         if (klass->delegate) {
4562                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4563
4564                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4565
4566                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4567                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4568
4569                 add_method (acfg, method);
4570         }
4571
4572         /* Add superclasses */
4573         if (klass->parent)
4574                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4575
4576         /*
4577          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4578          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4579          */
4580         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4581                 (!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"))) {
4582                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4583                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4584                 gpointer iter;
4585                 char *name_prefix;
4586
4587                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4588                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4589                 else
4590                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4591
4592                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4593                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4594                         MonoError error;
4595                         MonoClass *nclass;
4596
4597                         iter = NULL;
4598                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4599                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4600                                         break;
4601                         }
4602                         g_assert (nclass);
4603                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (mono_class_get_generic_class (klass)), &error);
4604                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4605                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4606                 }
4607
4608                 iter = NULL;
4609                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4610                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4611                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4612
4613                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4614                         }
4615                 }
4616
4617                 g_free (name_prefix);
4618         }
4619
4620         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4621         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4622                 MonoError error;
4623                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4624                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4625                 MonoGenericContext ctx;
4626                 MonoType *args [16];
4627
4628                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4629
4630                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4631
4632                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4633                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4634
4635                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4636                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4637
4638                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4639                         MonoClass *gcomparer_inst;
4640                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4641                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4642                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4643
4644                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4645                 }
4646         }
4647
4648         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4649         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4650                 MonoError error;
4651                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4652                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4653                 MonoGenericContext ctx;
4654                 MonoType *args [16];
4655
4656                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4657
4658                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4659                 g_assert (iface);
4660                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4661                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4662
4663                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4664                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4665
4666                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4667                         MonoClass *gcomparer_inst;
4668                         MonoError error;
4669
4670                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4671                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4672                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4673                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4674                 }
4675         }
4676
4677         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4678         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4679                 MonoClass *enum_comparer;
4680                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4681                 MonoGenericContext ctx;
4682                 MonoType *args [16];
4683
4684                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4685                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4686                         MonoError error;
4687
4688                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4689                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4690                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4691
4692                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4693                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4694                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4695                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4696                 }
4697         }
4698
4699         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4700         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4701                 MonoClass *comparer;
4702                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4703                 MonoGenericContext ctx;
4704                 MonoType *args [16];
4705
4706                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4707                         MonoClass *comparer_inst;
4708                         MonoError error;
4709
4710                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4711                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4712                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4713
4714                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4715                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4716                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4717                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4718                 }
4719         }
4720 }
4721
4722 static void
4723 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4724 {
4725         int i;
4726         MonoGenericContext ctx;
4727         MonoType *args [16];
4728
4729         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4730                 return;
4731
4732         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4733
4734         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4735                 MonoError error;
4736                 MonoClass *generic_inst;
4737                 args [0] = insts [i];
4738                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4739                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4740                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4741                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4742         }
4743 }
4744
4745 static void
4746 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4747 {
4748         MonoError error;
4749         MonoMethodHeader *header;
4750         MonoMethodSignature *sig;
4751         int j, depth;
4752
4753         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4754
4755         sig = mono_method_signature (method);
4756
4757         if (sig) {
4758                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4759                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4760                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4761         }
4762
4763         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4764
4765         if (header) {
4766                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4767                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4768                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4769                 mono_metadata_free_mh (header);
4770         } else {
4771                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4772         }
4773
4774 }
4775
4776 /*
4777  * add_generic_instances:
4778  *
4779  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4780  */
4781 static void
4782 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4783 {
4784         int i;
4785         guint32 token;
4786         MonoMethod *method;
4787         MonoGenericContext *context;
4788
4789         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4790                 return;
4791
4792         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4793                 MonoError error;
4794                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4795                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4796
4797                 if (!method) {
4798                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4799                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4800                         mono_error_cleanup (&error);
4801                         continue;
4802                 }
4803
4804                 if (method->klass->image != acfg->image)
4805                         continue;
4806
4807                 context = mono_method_get_context (method);
4808
4809                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4810                         continue;
4811
4812                 /*
4813                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4814                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4815                  */
4816                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4817                         MonoError error;
4818                         MonoGenericContext shared_context;
4819                         MonoGenericInst *inst;
4820                         MonoType **type_argv;
4821                         int i;
4822                         MonoMethod *declaring_method;
4823                         gboolean supported = TRUE;
4824
4825                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4826                         if (context->class_inst) {
4827                                 inst = context->class_inst;
4828                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4829                                         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)
4830                                                 continue;
4831                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4832                                                 supported = FALSE;
4833                                 }
4834                         }
4835                         if (context->method_inst) {
4836                                 inst = context->method_inst;
4837                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4838                                         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)
4839                                                 continue;
4840                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4841                                                 supported = FALSE;
4842                                 }
4843                         }
4844
4845                         if (!supported)
4846                                 continue;
4847
4848                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4849
4850                         inst = context->class_inst;
4851                         if (inst) {
4852                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4853                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4854                                         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)
4855                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4856                                         else
4857                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4858                                 }
4859
4860                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4861                                 g_free (type_argv);
4862                         }
4863
4864                         inst = context->method_inst;
4865                         if (inst) {
4866                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4867                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4868                                         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)
4869                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4870                                         else
4871                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4872                                 }
4873
4874                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4875                                 g_free (type_argv);
4876                         }
4877
4878                         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
4879                                 declaring_method = method;
4880                         else
4881                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4882
4883                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4884                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4885                 }
4886
4887                 /*
4888                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4889                  * generic definition.
4890                  */
4891                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4892                         continue;
4893
4894                 /*
4895                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4896                  * many identical methods.
4897                  */
4898                 add_extra_method (acfg, method);
4899         }
4900
4901         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4902                 MonoError error;
4903                 MonoClass *klass;
4904
4905                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4906
4907                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4908                 if (!klass || klass->rank) {
4909                         mono_error_cleanup (&error);
4910                         continue;
4911                 }
4912
4913                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4914         }
4915
4916         /* Add types of args/locals */
4917         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4918                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4919                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4920         }
4921
4922         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4923                 MonoClass *klass;
4924                 MonoType *insts [256];
4925                 int ninsts = 0;
4926
4927                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4928                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4929                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4930                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4931                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4932                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4933                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4934                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4935                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4936                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4937                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4938                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4939
4940                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4941                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4942                 if (klass)
4943                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4944                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4945                 if (klass)
4946                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4947
4948                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4949                 {
4950                         MonoClass *enum_comparer;
4951                         MonoType *insts [16];
4952                         int ninsts;
4953
4954                         ninsts = 0;
4955                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4956                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4957                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4958                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4959                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4960                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4961
4962                         ninsts = 0;
4963                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4964                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4965                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4966
4967                         ninsts = 0;
4968                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4969                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4970                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4971
4972                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4973                         ninsts = 0;
4974                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4975                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4976                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4977                 }
4978
4979                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4980                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4981                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4982                 if (klass)
4983                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4984
4985                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4986                 if (klass)
4987                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4988
4989                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4990                 if (klass)
4991                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4992
4993                 /*
4994                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4995                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4996                  */
4997                 {
4998                         MonoGenericContext ctx;
4999                         MonoType *args [16];
5000                         MonoMethod *get_method;
5001                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
5002
5003                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
5004
5005                         if (get_method) {
5006                                 MonoError error;
5007                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5008                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5009                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5010                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5011                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5012                         }
5013                 }
5014
5015                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
5016                 {
5017                         MonoGenericContext ctx;
5018                         MonoType *args [16];
5019                         MonoMethod *m;
5020                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
5021                         gpointer iter = NULL;
5022
5023                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
5024                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
5025                                         MonoError error;
5026                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5027                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5028                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5029                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5030                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5031                                 }
5032                         }
5033                 }
5034
5035                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
5036                 {
5037                         MonoGenericContext ctx;
5038                         MonoType *args [16];
5039                         MonoMethod *m;
5040                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
5041                         gpointer iter = NULL;
5042
5043                         if (volatile_klass) {
5044                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
5045                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
5046                                                 MonoError error;
5047                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5048                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5049                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5050                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5051                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5052                                         }
5053                                 }
5054                         }
5055                 }
5056
5057                 /* object[] accessor wrappers. */
5058                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
5059                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
5060                         MonoMethod *m;
5061
5062                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
5063                         g_assert (m);
5064
5065                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5066                         add_extra_method (acfg, m);
5067
5068                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
5069                         g_assert (m);
5070
5071                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5072                         add_extra_method (acfg, m);
5073
5074                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
5075                         g_assert (m);
5076
5077                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5078                         add_extra_method (acfg, m);
5079                 }
5080         }
5081 }
5082
5083 /*
5084  * is_direct_callable:
5085  *
5086  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
5087  * going through the PLT.
5088  */
5089 static gboolean
5090 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
5091 {
5092         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5093                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5094                 if (callee_cfg) {
5095                         gboolean direct_callable = TRUE;
5096
5097                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && mono_class_is_before_field_init (callee_cfg->method->klass)))
5098                                 direct_callable = FALSE;
5099                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
5100                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
5101                                 direct_callable = FALSE;
5102
5103                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5104                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5105                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5106                                  * mono_debugger_agent_init ().
5107                                  */
5108                                 direct_callable = FALSE;
5109                         }
5110
5111                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5112                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5113                                 direct_callable = FALSE;
5114                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5115                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5116                                 direct_callable = FALSE;
5117
5118                         if (direct_callable)
5119                                 return TRUE;
5120                 }
5121         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5122                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5123                         return TRUE;
5124         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5125                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5126                         return TRUE;
5127                 return FALSE;
5128         }
5129
5130         return FALSE;
5131 }
5132
5133 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5134 static const char *
5135 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5136 {
5137         MonoImage *image = method->klass->image;
5138         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5139         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5140         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5141         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5142         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5143         char *import;
5144
5145         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5146         if (import != NULL)
5147                 return import;
5148
5149         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5150                 return NULL;
5151
5152         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5153
5154         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5155                 return NULL;
5156
5157         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5158
5159         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5160
5161         return import;
5162 }
5163 #else
5164 static const char *
5165 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5166 {
5167         return NULL;
5168 }
5169 #endif
5170
5171 static gint
5172 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5173 {
5174         if (a->native_offset == b->native_offset)
5175                 return a->il_offset - b->il_offset;
5176         else
5177                 return a->native_offset - b->native_offset;
5178 }
5179
5180 /*
5181  * compute_line_numbers:
5182  *
5183  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5184  * entry.
5185  */
5186 static MonoDebugSourceLocation**
5187 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5188 {
5189         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5190         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5191         MonoDebugSourceLocation *loc;
5192         int i, prev_line, prev_il_offset;
5193         int *native_to_il_offset = NULL;
5194         MonoDebugSourceLocation **res;
5195         gboolean first;
5196
5197         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5198         if (!minfo)
5199                 return NULL;
5200         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5201         if (debug_info->code_size != code_size)
5202                 return NULL;
5203
5204         g_assert (code_size);
5205
5206         /* Compute the native->IL offset mapping */
5207
5208         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5209         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5210
5211         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5212
5213         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5214
5215         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5216                 int j;
5217                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5218
5219                 if (i == 0) {
5220                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5221                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5222                 }
5223
5224                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5225                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5226
5227                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5228                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5229                 } else {
5230                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5231                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5232                 }
5233         }
5234         g_free (ln_array);
5235
5236         /* Compute the native->line number mapping */
5237         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5238         prev_il_offset = -1;
5239         prev_line = -1;
5240         first = TRUE;
5241         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5242                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5243
5244                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5245                         continue;
5246                 prev_il_offset = il_offset;
5247                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5248                 if (!(loc && loc->source_file))
5249                         continue;
5250                 if (loc->row == prev_line) {
5251                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5252                         continue;
5253                 }
5254                 prev_line = loc->row;
5255                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5256                 if (first)
5257                         /* This will cover the prolog too */
5258                         res [0] = loc;
5259                 else
5260                         res [i] = loc;
5261                 first = FALSE;
5262         }
5263         return res;
5264 }
5265
5266 static int
5267 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5268 {
5269         int findex;
5270
5271         // FIXME: Free these
5272         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5273                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5274         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5275         if (!findex) {
5276                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5277                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5278                 emit_unset_mode (acfg);
5279                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5280         }
5281         return findex;
5282 }
5283
5284 #ifdef TARGET_ARM64
5285 #define INST_LEN 4
5286 #else
5287 #define INST_LEN 1
5288 #endif
5289
5290 /*
5291  * emit_and_reloc_code:
5292  *
5293  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5294  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5295  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5296  * since trampolines are needed to make PTL work.
5297  */
5298 static void
5299 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5300 {
5301         int i, pindex, start_index;
5302         GPtrArray *patches;
5303         MonoJumpInfo *patch_info;
5304         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5305         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5306 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5307         gboolean direct_call, external_call;
5308         guint32 got_slot;
5309         const char *direct_call_target = 0;
5310         const char *direct_pinvoke;
5311 #endif
5312
5313         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5314                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5315                 if (!locs) {
5316                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5317                         emit_unset_mode (acfg);
5318                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5319                 }
5320         }
5321
5322         /* Collect and sort relocations */
5323         patches = g_ptr_array_new ();
5324         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5325                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5326         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5327
5328         start_index = 0;
5329         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5330                 patch_info = NULL;
5331                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5332                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5333                         if (patch_info->ip.i >= i)
5334                                 break;
5335                 }
5336
5337                 if (locs && locs [i]) {
5338                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5339                         int findex;
5340                         const char *options;
5341
5342                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5343                         emit_unset_mode (acfg);
5344                         if (!prologue_end)
5345                                 options = " prologue_end";
5346                         else
5347                                 options = "";
5348                         prologue_end = TRUE;
5349                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5350                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5351                 }
5352
5353                 skip = FALSE;
5354 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5355                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5356                         start_index = pindex;
5357
5358                         switch (patch_info->type) {
5359                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5360                                 break;
5361                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5362                                 int code_size;
5363
5364                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5365                                 i += code_size - INST_LEN;
5366                                 skip = TRUE;
5367                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5368                                 break;
5369                         }
5370                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5371                                 int code_size, index;
5372                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5373
5374                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5375                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5376                                 if (!acfg->objc_selectors)
5377                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5378                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5379                                 if (index)
5380                                         index --;
5381                                 else {
5382                                         index = acfg->objc_selector_index;
5383                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5384                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5385                                         acfg->objc_selector_index ++;
5386                                 }
5387
5388                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5389                                 i += code_size - INST_LEN;
5390                                 skip = TRUE;
5391                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5392                                 break;
5393                         }
5394                         default: {
5395                                 /*
5396                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5397                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5398                                  * the same assembly and requires no initialization.
5399                                  */
5400                                 direct_call = FALSE;
5401                                 external_call = FALSE;
5402                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5403                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5404                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5405                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5406                                                 direct_call = TRUE;
5407                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5408                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5409                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5410                                         }
5411
5412                                         acfg->stats.all_calls ++;
5413                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5414                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5415                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5416                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5417                                                 else
5418                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5419                                                 if (direct_pinvoke) {
5420                                                         direct_call = TRUE;
5421                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5422                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5423                                                 }
5424                                         }
5425                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5426                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5427                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5428                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5429                                                 direct_call = TRUE;
5430                                                 external_call = TRUE;
5431                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5432                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5433                                         }
5434                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5435                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5436                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5437                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5438                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5439                                                 direct_call = TRUE;
5440                                                 external_call = TRUE;
5441                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5442                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5443                                         }
5444                                 }
5445
5446                                 if (direct_call) {
5447                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5448                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5449                                 }
5450
5451                                 if (!got_only && !direct_call) {
5452                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5453                                         if (plt_entry) {
5454                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5455                                                 direct_call = TRUE;
5456                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5457
5458                                                 /* Nullify the patch */
5459                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5460                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5461                                         }
5462                                 }
5463
5464                                 if (direct_call) {
5465                                         int call_size;
5466
5467                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5468                                         i += call_size - INST_LEN;
5469                                 } else {
5470                                         int code_size;
5471
5472                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5473
5474                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5475                                         i += code_size - INST_LEN;
5476                                 }
5477                                 skip = TRUE;
5478                         }
5479                         }
5480                 }
5481 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5482
5483                 if (!skip) {
5484                         /* Find next patch */
5485                         patch_info = NULL;
5486                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5487                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5488                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5489                                         break;
5490                         }
5491
5492                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5493                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5494                                 int limit;
5495
5496                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5497                                         if (locs && locs [limit])
5498                                                 break;
5499                                 }
5500
5501                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5502                                 i = limit - INST_LEN;
5503                         } else {
5504                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5505                         }
5506                 }
5507         }
5508
5509         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5510         g_free (locs);
5511 }
5512
5513 /*
5514  * sanitize_symbol:
5515  *
5516  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5517  */
5518 static char*
5519 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5520 {
5521         gboolean process = FALSE;
5522         int i, len;
5523         GString *gs;
5524         char *res;
5525
5526         if (!s)
5527                 return s;
5528
5529         len = strlen (s);
5530         for (i = 0; i < len; ++i)
5531                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5532                         process = TRUE;
5533         if (!process)
5534                 return s;
5535
5536         gs = g_string_sized_new (len);
5537         for (i = 0; i < len; ++i) {
5538                 guint8 c = s [i];
5539                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5540                         g_string_append_c (gs, c);
5541                 } else if (c > 0x7f) {
5542                         /* multi-byte utf8 */
5543                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5544                         i ++;
5545                         c = s [i];
5546                         while (c >> 6 == 0x2) {
5547                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5548                                 i ++;
5549                                 c = s [i];
5550                         }
5551                         g_string_append_printf (gs, "_");
5552                         i --;
5553                 } else {
5554                         g_string_append_c (gs, '_');
5555                 }
5556         }
5557
5558         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5559         g_string_free (gs, TRUE);
5560         return res;
5561 }
5562
5563 static char*
5564 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5565 {
5566         char *name1, *name2, *cached;
5567         int i, j, len, count;
5568         MonoMethod *cached_method;
5569
5570         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5571
5572 #ifdef TARGET_MACH
5573         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5574         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5575                 prefix = "_";
5576 #endif
5577
5578 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5579         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5580         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5581 #endif
5582
5583         len = strlen (name1);
5584         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5585         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5586         j = strlen (prefix);
5587         for (i = 0; i < len; ++i) {
5588                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5589                         name2 [j ++] = '_';
5590                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5591                         name2 [j ++] = name1 [i];
5592                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5593                         i += 2;
5594                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5595                         name2 [j ++] = '_';
5596                         i++;
5597                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5598                 } else
5599                         name2 [j ++] = '_';
5600         }
5601         name2 [j] = '\0';
5602
5603         g_free (name1);
5604
5605         count = 0;
5606         while (TRUE) {
5607                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5608                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5609                         break;
5610                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5611                 count ++;
5612         }
5613
5614         cached = g_strdup (name2);
5615         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5616
5617         return name2;
5618 }
5619
5620 static void
5621 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5622 {
5623         MonoMethod *method;
5624         int method_index;
5625         guint8 *code;
5626         char *debug_sym = NULL;
5627         char *symbol = NULL;
5628         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5629         char *export_name;
5630
5631         method = cfg->orig_method;
5632         code = cfg->native_code;
5633
5634         method_index = get_method_index (acfg, method);
5635         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5636
5637         /* Make the labels local */
5638         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5639         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5640
5641         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5642                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5643
5644         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5645
5646         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5647                 /*
5648                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5649                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5650                  *   yet supported.
5651                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5652                  */
5653                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5654                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5655
5656                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5657                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5658                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5659                 emit_label (acfg, debug_sym);
5660         }
5661
5662         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5663         if (export_name) {
5664                 /* Emit a global symbol for the method */
5665                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5666                 emit_label (acfg, export_name);
5667         }
5668
5669         if (cfg->verbose_level > 0)
5670                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5671
5672         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5673
5674         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5675
5676         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 ()));
5677
5678         emit_line (acfg);
5679
5680         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5681                 if (debug_sym)
5682                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5683                 else
5684                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5685                 g_free (debug_sym);
5686         }
5687
5688         emit_label (acfg, symbol);
5689         g_free (symbol);
5690 }
5691
5692 /**
5693  * encode_patch:
5694  *
5695  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5696  */
5697 static void
5698 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5699 {
5700         guint8 *p = buf;
5701
5702         switch (patch_info->type) {
5703         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5704                 break;
5705         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5706                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5707                 break;
5708         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5709         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5710         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5711         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5712                 break;
5713         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5714                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5715                 break;
5716         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5717                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5718                 break;
5719         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5720                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5721                 int k;
5722
5723                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5724                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5725                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5726                 break;
5727         }
5728         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5729         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5730         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5731         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5732         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5733         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5734         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5735                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5736                 break;
5737         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5738         case MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP:
5739         case MONO_PATCH_INFO_SET_TLS_TRAMP:
5740                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5741                 break;
5742         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5743         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5744                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5745
5746                 encode_value (len, p, &p);
5747
5748                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5749                 p += len;
5750                 *p++ = '\0';
5751                 break;
5752         }
5753         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5754                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5755                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5756                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5757                 encode_value (image_index, p, &p);
5758                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5759                 break;
5760         }
5761         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5762         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5763         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5764         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5765                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5766                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5767                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5768                 if (patch_info->data.token->has_context)
5769                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5770                 break;
5771         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5772                 MonoClass *ex_class;
5773
5774                 ex_class =
5775                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5776                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5777                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5778                 break;
5779         }
5780         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5781                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5782                 break;
5783         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5784                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5785                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5786                 break;
5787         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5788         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5789         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5790         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5791                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5792                 break;
5793         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5794                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5795                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5796                         encode_value (1, p, &p);
5797                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5798                 } else {
5799                         encode_value (0, p, &p);
5800                 }
5801                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5802                 break;
5803         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5804         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5805                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5806                 break;
5807         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5808                 break;
5809         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5810         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5811                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5812                 guint32 offset;
5813                 guint8 *buf2, *p2;
5814
5815                 /*
5816                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5817                  * reference the same method, so encode the method only once.
5818                  */
5819                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5820                 if (!offset) {
5821                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5822                         p2 = buf2;
5823
5824                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5825                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5826
5827                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5828                         g_free (buf2);
5829
5830                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5831                 } else {
5832                         offset --;
5833                 }
5834
5835                 encode_value (offset, p, &p);
5836                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5837                 g_assert (entry->data->type < 256);
5838                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5839                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5840                 break;
5841         }
5842         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5843         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5844                 break;
5845         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5846         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5847                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5848                 break;
5849         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5850                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5851                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5852                 break;
5853         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5854                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5855                 int i;
5856
5857                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5858                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5859                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5860                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5861
5862                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5863                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5864                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5865                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5866                                 break;
5867                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5868                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5869                                 break;
5870                         default:
5871                                 g_assert_not_reached ();
5872                                 break;
5873                         }
5874                 }
5875                 break;
5876         }
5877         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5878                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5879                 int len = strlen (s);
5880
5881                 encode_value (len, p, &p);
5882                 memcpy (p, s, len + 1);
5883                 p += len + 1;
5884                 break;
5885         }
5886         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5887                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5888                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5889                 break;
5890         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5891         case MONO_PATCH_INFO_JIT_THREAD_ATTACH:
5892                 break;
5893         default:
5894                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5895                 g_assert_not_reached ();
5896         }
5897
5898         *endbuf = p;
5899 }
5900
5901 static void
5902 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5903 {
5904         guint8 *p = buf;
5905         guint32 pindex, offset;
5906         MonoJumpInfo *patch_info;
5907
5908         encode_value (n_patches, p, &p);
5909
5910         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5911                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5912
5913                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5914                         /* Nothing to do */
5915                         continue;
5916
5917                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5918                 encode_value (offset, p, &p);
5919         }
5920
5921         *endbuf = p;
5922 }
5923
5924 static void
5925 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5926 {
5927         MonoMethod *method;
5928         int pindex, buf_size, n_patches;
5929         GPtrArray *patches;
5930         MonoJumpInfo *patch_info;
5931         guint32 method_index;
5932         guint8 *p, *buf;
5933         guint32 first_got_offset;
5934
5935         method = cfg->orig_method;
5936
5937         method_index = get_method_index (acfg, method);
5938
5939         /* Sort relocations */
5940         patches = g_ptr_array_new ();
5941         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5942                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5943         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5944
5945         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5946
5947         /**********************/
5948         /* Encode method info */
5949         /**********************/
5950
5951         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5952         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5953
5954         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5955                 encode_value (1, p, &p);
5956                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5957         } else {
5958                 /* Not needed when loading the method */
5959                 encode_value (0, p, &p);
5960         }
5961
5962         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5963
5964         n_patches = 0;
5965         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5966                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5967
5968                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5969                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5970                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5971                         /* Nothing to do */
5972                         continue;
5973                 }
5974
5975                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5976                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5977                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5978                         continue;
5979                 }
5980
5981                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5982                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5983                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5984                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5985                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5986                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5987                         continue;
5988                 }
5989
5990                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5991                         /* Calls are made through the PLT */
5992                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5993                         continue;
5994                 }
5995
5996                 n_patches ++;
5997         }
5998
5999         if (n_patches)
6000                 g_assert (cfg->has_got_slots);
6001
6002         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
6003
6004         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6005
6006         acfg->stats.info_size += p - buf;
6007
6008         g_assert (p - buf < buf_size);
6009
6010         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6011         g_free (buf);
6012 }
6013
6014 static guint32
6015 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
6016 {
6017         guint32 cache_index;
6018         guint32 offset;
6019
6020         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
6021         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
6022
6023         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
6024         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
6025         if (offset)
6026                 return offset - 1;
6027         else {
6028                 guint8 buf [16];
6029                 guint8 *p;
6030
6031                 /*
6032                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
6033                  * offset now.
6034                  */
6035                 offset = acfg->unwind_info_offset;
6036                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
6037                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
6038
6039                 p = buf;
6040                 encode_value (encoded_len, p, &p);
6041
6042                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
6043                 return offset;
6044         }
6045 }
6046
6047 static void
6048 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
6049 {
6050         int i, k, buf_size;
6051         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
6052         guint8 *code;
6053         MonoMethodHeader *header;
6054         guint8 *p, *buf, *debug_info;
6055         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
6056         guint32 flags;
6057         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
6058         MonoSeqPointInfo *seq_points;
6059
6060         code = cfg->native_code;
6061         header = cfg->header;
6062
6063         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
6064                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
6065         } else {
6066                 debug_info = NULL;
6067                 debug_info_size = 0;
6068         }
6069
6070         seq_points = cfg->seq_point_info;
6071         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
6072
6073         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
6074
6075         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6076
6077         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
6078
6079         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);
6080
6081         encode_value (flags, p, &p);
6082
6083         if (use_unwind_ops) {
6084                 guint32 encoded_len;
6085                 guint8 *encoded;
6086                 guint32 unwind_desc;
6087
6088                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
6089
6090                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6091                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
6092
6093                 g_free (encoded);
6094         } else {
6095                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
6096         }
6097
6098         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
6099         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6100                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6101                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6102         }
6103
6104         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6105                 /*
6106                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6107                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6108                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6109                  */
6110                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6111         }
6112
6113         /* Exception table */
6114         if (cfg->compile_llvm) {
6115                 /*
6116                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6117                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6118                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6119                  */
6120                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6121                 if (header->num_clauses)
6122                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6123
6124                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6125                         MonoExceptionClause *clause;
6126
6127                         clause = &header->clauses [k];
6128
6129                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6130                         if (clause->data.catch_class) {
6131                                 encode_value (1, p, &p);
6132                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6133                         } else {
6134                                 encode_value (0, p, &p);
6135                         }
6136
6137                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6138                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6139                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6140                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6141                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6142
6143                         /* Emit a list of nesting clauses */
6144                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6145                                 gint32 cindex1 = k;
6146                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6147                                 gint32 cindex2 = i;
6148                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6149
6150                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6151                                         encode_value (i, p, &p);
6152                         }
6153                         encode_value (-1, p, &p);
6154                 }
6155         } else {
6156                 if (jinfo->num_clauses)
6157                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6158
6159                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6160                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6161
6162                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6163 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6164                         /* Not used for catch clauses */
6165                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6166                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6167 #else
6168                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6169 #endif
6170
6171                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6172                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6173                         else {
6174                                 if (ei->data.catch_class) {
6175                                         guint8 *buf2, *p2;
6176                                         int len;
6177
6178                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6179                                         p2 = buf2;
6180                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6181                                         len = p2 - buf2;
6182                                         g_assert (len < 4096);
6183                                         encode_value (len, p, &p);
6184                                         memcpy (p, buf2, len);
6185                                         p += p2 - buf2;
6186                                         g_free (buf2);
6187                                 } else {
6188                                         encode_value (0, p, &p);
6189                                 }
6190                         }
6191
6192                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6193                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6194                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6195                 }
6196         }
6197
6198         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6199                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6200                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6201                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6202                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6203                         encode_value (hole->length, p, &p);
6204                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6205                 }
6206         }
6207
6208         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6209                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6210
6211                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6212                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6213                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6214         }
6215
6216         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6217                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6218                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6219                 guint8 *buf2, *p2;
6220                 int len;
6221
6222                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6223                 if (gi->nlocs) {
6224                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6225                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6226
6227                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6228                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6229                                 if (!entry->is_reg)
6230                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6231                                 if (i == 0)
6232                                         g_assert (entry->from == 0);
6233                                 else
6234                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6235                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6236                         }
6237                 } else {
6238                         if (!cfg->compile_llvm) {
6239                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6240                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6241                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6242                         }
6243                 }
6244
6245                 /*
6246                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6247                  * when using generic sharing.
6248                  */
6249                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6250                 p2 = buf2;
6251                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6252                 len = p2 - buf2;
6253                 g_assert (len < 4096);
6254                 encode_value (len, p, &p);
6255                 memcpy (p, buf2, len);
6256                 p += p2 - buf2;
6257                 g_free (buf2);
6258
6259                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6260                         encode_value (1, p, &p);
6261                 } else {
6262                         encode_value (0, p, &p);
6263                 }
6264         }
6265
6266         if (seq_points_size)
6267                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6268
6269         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6270
6271         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6272         if (debug_info_size) {
6273                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6274                 p += debug_info_size;
6275                 g_free (debug_info);
6276         }
6277
6278         /* GC Map */
6279         if (cfg->gc_map) {
6280                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6281                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6282                 while ((gsize)p % 4)
6283                         p ++;
6284                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6285                 p += cfg->gc_map_size;
6286         }
6287
6288         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6289
6290         g_assert (p - buf < buf_size);
6291
6292         /* Emit info */
6293         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6294         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6295         g_free (buf);
6296 }
6297
6298 static guint32
6299 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6300 {
6301         MonoError error;
6302         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6303         guint8 *p, *buf;
6304         int i, buf_size, res;
6305         gboolean no_special_static, cant_encode;
6306         gpointer iter = NULL;
6307
6308         if (!klass) {
6309                 mono_error_cleanup (&error);
6310
6311                 buf_size = 16;
6312
6313                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6314
6315                 /* Mark as unusable */
6316                 encode_value (-1, p, &p);
6317
6318                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6319                 g_free (buf);
6320
6321                 return res;
6322         }
6323
6324         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6325         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6326
6327         g_assert (klass);
6328
6329         mono_class_init (klass);
6330
6331         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6332         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6333
6334         mono_class_setup_vtable (klass);
6335
6336         /*
6337          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6338          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6339          * take up a lot of space.
6340          */
6341
6342         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6343
6344         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6345         cant_encode = FALSE;
6346         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6347                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6348
6349                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6350                         cant_encode = TRUE;
6351         }
6352
6353         mono_class_has_finalizer (klass);
6354         if (mono_class_has_failure (klass))
6355                 cant_encode = TRUE;
6356
6357         if (mono_class_is_gtd (klass) || cant_encode) {
6358                 encode_value (-1, p, &p);
6359         } else {
6360                 gboolean has_nested = mono_class_get_nested_classes_property (klass) != NULL;
6361                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6362                 encode_value ((mono_class_is_gtd (klass) ? (1 << 8) : 0) | (no_special_static << 7) | (klass->has_static_refs << 6) | (klass->has_references << 5) | ((klass->blittable << 4) | (has_nested ? 1 : 0) << 3) | (klass->has_cctor << 2) | (klass->has_finalize << 1) | klass->ghcimpl, p, &p);
6363                 if (klass->has_cctor)
6364                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6365                 if (klass->has_finalize)
6366                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6367
6368                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6369                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6370                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6371                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6372
6373                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6374                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6375
6376                         if (cm)
6377                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6378                         else
6379                                 encode_value (0, p, &p);
6380                 }
6381         }
6382
6383         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6384
6385         g_assert (p - buf < buf_size);
6386         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6387         g_free (buf);
6388
6389         return res;
6390 }
6391
6392 static char*
6393 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6394 {
6395         char *debug_sym = NULL;
6396         char *prefix;
6397
6398         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6399                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6400                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6401         } else {
6402 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6403                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6404 #else
6405                 prefix = g_strdup ("plt_");
6406 #endif
6407         }
6408
6409         switch (ji->type) {
6410         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6411                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6412                 break;
6413         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6414                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6415                 break;
6416         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6417                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6418                 break;
6419         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6420         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6421                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6422
6423                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6424                 g_free (s);
6425                 break;
6426         }
6427         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6428                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6429                 break;
6430         default:
6431                 break;
6432         }
6433
6434         g_free (prefix);
6435
6436         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6437 }
6438
6439 /*
6440  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6441  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6442  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6443  */
6444 static void
6445 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6446 {
6447         int i;
6448
6449         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6450                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6451                 return;
6452         }
6453
6454         emit_line (acfg);
6455
6456         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6457         emit_alignment_code (acfg, 16);
6458         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6459         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6460
6461         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6462                 char *debug_sym = NULL;
6463                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6464
6465                 if (i == 0)
6466                         /*
6467                          * The first plt entry is unused.
6468                          */
6469                         continue;
6470
6471                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6472
6473                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6474
6475                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6476                         /* Emit only a thumb version */
6477                         continue;
6478
6479                 /* Skip plt entries not actually called */
6480                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6481                         continue;
6482
6483                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6484                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6485                         if (acfg->llvm) {
6486                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6487 #if defined(TARGET_MACH)
6488                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6489 #endif
6490                         }
6491                 }
6492
6493                 if (debug_sym) {
6494                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6495                                 emit_unset_mode (acfg);
6496                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6497                         }
6498                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6499                         emit_label (acfg, debug_sym);
6500                 }
6501
6502                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6503
6504                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6505
6506                 if (debug_sym)
6507                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6508         }
6509
6510         if (acfg->thumb_mixed) {
6511                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6512                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6513
6514                 /*
6515                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6516                  * code.
6517                  */
6518                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6519                         char *debug_sym = NULL;
6520                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6521
6522                         if (i == 0)
6523                                 continue;
6524
6525                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6526
6527                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6528                         if (!plt_entry->llvm_used)
6529                                 continue;
6530
6531                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6532                                 if (plt_entry->debug_sym)
6533                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6534                         }
6535
6536                         if (debug_sym) {
6537 #if defined(TARGET_MACH)
6538                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6539                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6540 #endif
6541                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6542                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6543                         }
6544                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6545
6546                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6547
6548                         if (acfg->llvm)
6549                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6550
6551                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6552
6553                         if (debug_sym) {
6554                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6555                                 g_free (debug_sym);
6556                         }
6557                 }
6558         }
6559
6560         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6561
6562         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6563 }
6564
6565 /*
6566  * emit_trampoline_full:
6567  *
6568  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6569  * create_jit_info_for_trampoline ().
6570  */
6571 static G_GNUC_UNUSED void
6572 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6573 {
6574         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6575         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6576         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6577         guint32 buf_size, info_offset;
6578         MonoJumpInfo *patch_info;
6579         guint8 *buf, *p;
6580         GPtrArray *patches;
6581         char *name;
6582         guint8 *code;
6583         guint32 code_size;
6584         MonoJumpInfo *ji;
6585         GSList *unwind_ops;
6586
6587         g_assert (info);
6588
6589         name = info->name;
6590         code = info->code;
6591         code_size = info->code_size;
6592         ji = info->ji;
6593         unwind_ops = info->unwind_ops;
6594
6595         /* Emit code */
6596
6597         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6598
6599         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6600         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6601         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6602         emit_label (acfg, start_symbol);
6603
6604         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6605         emit_label (acfg, symbol);
6606
6607         /*
6608          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6609          * TRUE here.
6610          */
6611         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6612
6613         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6614
6615         if (emit_tinfo) {
6616                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6617                 emit_label (acfg, end_symbol);
6618         }
6619
6620         /* Emit info */
6621
6622         /* Sort relocations */
6623         patches = g_ptr_array_new ();
6624         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6625                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6626                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6627         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6628
6629         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6630         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6631         p = buf;
6632
6633         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6634         g_assert (p - buf < buf_size);
6635         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6636
6637         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6638
6639         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6640
6641         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6642         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6643         emit_label (acfg, symbol);
6644
6645         emit_int32 (acfg, info_offset);
6646
6647         if (emit_tinfo) {
6648                 guint8 *encoded;
6649                 guint32 encoded_len;
6650                 guint32 uw_offset;
6651
6652                 /*
6653                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6654                  */
6655                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6656                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6657                 g_free (encoded);
6658
6659                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6660                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6661         }
6662
6663         /* Emit debug info */
6664         if (unwind_ops) {
6665                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6666
6667                 sprintf (symbol, "%s", name);
6668                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6669
6670                 if (acfg->dwarf)
6671                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6672         }
6673
6674         g_free (buf);
6675 }
6676
6677 static G_GNUC_UNUSED void
6678 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6679 {
6680         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6681 }
6682
6683 static void
6684 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6685 {
6686         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6687         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6688         int i, tramp_got_offset;
6689         int ntype;
6690 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6691         int tramp_type;
6692 #endif
6693
6694         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6695                 return;
6696
6697         g_assert (acfg->image->assembly);
6698
6699         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6700         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6701 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6702                 MonoTrampInfo *info;
6703
6704                 /*
6705                  * Emit the generic trampolines.
6706                  *
6707                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6708                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6709                  * method.
6710                  */
6711                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6712                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6713 #ifdef DISABLE_REMOTING
6714                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6715                                 continue;
6716 #endif
6717 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6718                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6719                                 continue;
6720 #endif
6721                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6722                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6723                 }
6724
6725                 /* Emit the exception related code pieces */
6726                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6727                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6728                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6729                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6730                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6731                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6732                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6733                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6734                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6735                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6736
6737 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6738                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6739                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6740                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6741                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6742 #endif
6743
6744 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6745                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6746                 if (info) {
6747                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6748
6749                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6750                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6751                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6752                 }
6753 #endif
6754
6755 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6756                 {
6757                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6758
6759                         while (l) {
6760                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6761
6762                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6763                                 l = l->next;
6764                         }
6765                 }
6766 #endif
6767
6768                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6769                         int offset;
6770
6771                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6772                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6773                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6774                         g_free (info);
6775
6776                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6777                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6778                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6779                         g_free (info);
6780                 }
6781
6782 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6783                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6784                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6785 #endif
6786
6787                 {
6788                         GSList *l;
6789
6790                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6791                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6792                         while (l) {
6793                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6794
6795                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6796                                 l = l->next;
6797                         }
6798                 }
6799
6800 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6801                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6802                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6803 #endif
6804
6805 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6806
6807                 /* Emit trampolines which are numerous */
6808
6809                 /*
6810                  * These include the following:
6811                  * - specific trampolines
6812                  * - static rgctx invoke trampolines
6813                  * - imt trampolines
6814                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6815                  * slots.
6816                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6817                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6818                  */
6819
6820                 /*
6821                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6822                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6823                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6824                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6825                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6826                  * the GOT slot which contains the argument value.
6827                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6828                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6829                  * generic trampoline code of the given type.
6830                  */
6831
6832                 /*
6833                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6834                  * each class).
6835                  */
6836
6837                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6838
6839                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6840
6841                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6842                         switch (ntype) {
6843                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6844                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6845                                 break;
6846                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6847                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6848                                 break;
6849                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6850                                 sprintf (symbol, "imt_trampolines");
6851                                 break;
6852                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6853                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6854                                 break;
6855                         default:
6856                                 g_assert_not_reached ();
6857                         }
6858
6859                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6860
6861                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6862                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6863
6864                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6865                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6866
6867                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6868
6869                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6870                                 int tramp_size = 0;
6871
6872                                 switch (ntype) {
6873                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6874                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6875                                         tramp_got_offset += 2;
6876                                 break;
6877                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6878                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6879                                         tramp_got_offset += 2;
6880                                         break;
6881                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6882                                         arch_emit_imt_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6883                                         tramp_got_offset += 1;
6884                                         break;
6885                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6886                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6887                                         tramp_got_offset += 2;
6888                                         break;
6889                                 default:
6890                                         g_assert_not_reached ();
6891                                 }
6892                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6893                                         g_assert (tramp_size);
6894                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6895                                 }
6896                         }
6897
6898                         emit_label (acfg, end_symbol);
6899                         emit_int32 (acfg, 0);
6900                 }
6901
6902                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6903
6904                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6905                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6906         }
6907
6908         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6909 }
6910
6911 static gboolean
6912 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6913 {
6914         int len = strlen (str2);
6915         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6916 }
6917
6918 void*
6919 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6920 {
6921         ReadOnlyValue *rdv;
6922         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6923                 char *p = rdv->name;
6924                 int len;
6925                 len = strlen (field->parent->name_space);
6926                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6927                         continue;
6928                 p += len;
6929                 if (*p++ != '.')
6930                         continue;
6931                 len = strlen (field->parent->name);
6932                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6933                         continue;
6934                 p += len;
6935                 if (*p++ != '.')
6936                         continue;
6937                 if (strcmp (p, field->name))
6938                         continue;
6939                 switch (rdv->type) {
6940                 case MONO_TYPE_I1:
6941                         return &rdv->value.i1;
6942                 case MONO_TYPE_I2:
6943                         return &rdv->value.i2;
6944                 case MONO_TYPE_I4:
6945                         return &rdv->value.i4;
6946                 default:
6947                         break;
6948                 }
6949         }
6950         return NULL;
6951 }
6952
6953 static void
6954 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6955 {
6956         ReadOnlyValue *rdv;
6957         const char *fval;
6958         const char *tval;
6959         /* the format of val is:
6960          * namespace.typename.fieldname=type/value
6961          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6962          */
6963         fval = strrchr (val, '/');
6964         if (!fval) {
6965                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6966                 exit (1);
6967         }
6968         tval = strrchr (val, '=');
6969         if (!tval) {
6970                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6971                 exit (1);
6972         }
6973         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6974         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6975         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6976         tval++;
6977         fval++;
6978         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6979                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6980                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6981         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6982                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6983                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6984         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6985                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6986                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6987         } else {
6988                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6989                 exit (1);
6990         }
6991         rdv->next = readonly_values;
6992         readonly_values = rdv;
6993 }
6994
6995 static gchar *
6996 clean_path (gchar * path)
6997 {
6998         if (!path)
6999                 return NULL;
7000
7001         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
7002                 return path;
7003
7004         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
7005         g_free (path);
7006
7007         return clean;
7008 }
7009
7010 static gchar *
7011 wrap_path (gchar * path)
7012 {
7013         int len;
7014         if (!path)
7015                 return NULL;
7016
7017         // If the string contains no spaces, just return the original string.
7018         if (strstr (path, " ") == NULL)
7019                 return path;
7020
7021         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
7022         len = strlen (path);
7023         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
7024                 return path;
7025
7026         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
7027         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
7028
7029         return clean;
7030 }
7031
7032 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
7033 static void
7034 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
7035 {
7036         ptrdiff_t len = end-start;
7037         if (len > 0)
7038                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
7039 }
7040
7041 static GPtrArray *
7042 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
7043 {
7044         enum MonoAotOptionState {
7045                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
7046                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
7047                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
7048         };
7049
7050         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
7051         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7052         gchar const *opt_start = aot_options;
7053         gboolean end_of_string = FALSE;
7054         gchar cur;
7055
7056         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
7057
7058         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
7059                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
7060                         goto next;
7061
7062                 switch (cur) {
7063                 case '"':
7064                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
7065                         // it means we've found the start of a string, if not then it
7066                         // means we've found the end of the string and should switch
7067                         // back to the default case.
7068                         switch (state) {
7069                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
7070                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
7071                                 break;
7072                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
7073                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7074                                 break;
7075                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
7076                                 g_assert_not_reached ();
7077                                 break;
7078                         }
7079                         break;
7080                 case '\\':
7081                         // If we've found an escaping operator, then this means we
7082                         // should not process the next character if inside a string.
7083                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
7084                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
7085                         break;
7086                 case ',':
7087                         // If we're in the default state then this means we've found
7088                         // an option, store it for later processing.
7089                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
7090                                 goto new_opt;
7091                         break;
7092                 }
7093
7094         next:
7095                 aot_options++;
7096         restart:
7097                 // If the next character is end of string, then process the last option.
7098                 if (*(aot_options) == '\0') {
7099                         end_of_string = TRUE;
7100                         goto new_opt;
7101                 }
7102                 continue;
7103
7104         new_opt:
7105                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7106                 opt_start = ++aot_options;
7107                 if (end_of_string)
7108                         break;
7109                 goto restart; // Check for null and continue loop
7110         }
7111
7112         return args;
7113 }
7114
7115 static void
7116 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7117 {
7118         GPtrArray* args;
7119
7120         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7121         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7122                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7123
7124                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7125                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7126                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7127                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7128                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7129                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7130                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7131                         opts->save_temps = TRUE;
7132                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7133                         opts->save_temps = TRUE;
7134                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7135                         opts->write_symbols = TRUE;
7136                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7137                         opts->write_symbols = FALSE;
7138                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7139                         opts->metadata_only = TRUE;
7140                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7141                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7142                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7143                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7144                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7145                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7146                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7147                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7148                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7149                         opts->static_link = TRUE;
7150                         opts->no_dlsym = TRUE;
7151                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7152                         opts->asm_only = TRUE;
7153                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7154                         opts->asm_writer = TRUE;
7155                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7156                         opts->nodebug = TRUE;
7157                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7158                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7159                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7160                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7161                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7162                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7163                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7164                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7165                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7166                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7167                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7168                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7169                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7170                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7171                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7172                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7173                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7174                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7175                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7176                         opts->soft_debug = TRUE;
7177                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7178                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7179                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7180                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7181                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7182                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7183                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7184                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7185                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7186                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7187                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7188                         opts->direct_icalls = TRUE;
7189                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7190                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7191                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7192                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7193                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7194                         opts->stats = TRUE;
7195                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7196                         opts->no_instances = TRUE;
7197                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7198                         opts->log_generics = TRUE;
7199                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7200                         opts->log_instances = TRUE;
7201                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7202                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7203                         opts->log_instances = TRUE;
7204                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7205                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7206                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7207                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7208                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7209                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7210                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7211                         opts->llvm = TRUE;
7212                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7213                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7214                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7215                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7216                         exit (0);
7217                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7218                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7219                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7220                         opts->dump_json = TRUE;
7221                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7222                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7223                         opts->llvm = TRUE;
7224                         opts->llvm_only = TRUE;
7225                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7226                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7227                 } else if (str_begins_with (arg, "profile=")) {
7228                         opts->profile_files = g_list_append (opts->profile_files, g_strdup (arg + strlen ("profile=")));
7229                 } else if (!strcmp (arg, "profile-only")) {
7230                         opts->profile_only = TRUE;
7231                 } else if (!strcmp (arg, "verbose")) {
7232                         opts->verbose = TRUE;
7233                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7234                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7235                         printf ("    outfile=\n");
7236                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7237                         printf ("    llvm-path=\n");
7238                         printf ("    temp-path=\n");
7239                         printf ("    save-temps\n");
7240                         printf ("    keep-temps\n");
7241                         printf ("    write-symbols\n");
7242                         printf ("    metadata-only\n");
7243                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7244                         printf ("    full\n");
7245                         printf ("    threads=\n");
7246                         printf ("    static\n");
7247                         printf ("    asmonly\n");
7248                         printf ("    asmwriter\n");
7249                         printf ("    nodebug\n");
7250                         printf ("    dwarfdebug\n");
7251                         printf ("    ntrampolines=\n");
7252                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7253                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7254                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7255                         printf ("    tool-prefix=\n");
7256                         printf ("    readonly-value=\n");
7257                         printf ("    soft-debug\n");
7258                         printf ("    msym-dir=\n");
7259                         printf ("    gc-maps\n");
7260                         printf ("    print-skipped\n");
7261                         printf ("    no-instances\n");
7262                         printf ("    stats\n");
7263                         printf ("    dump\n");
7264                         printf ("    info\n");
7265                         printf ("    verbose\n");
7266                         printf ("    help/?\n");
7267                         exit (0);
7268                 } else {
7269                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7270                         exit (1);
7271                 }
7272
7273                 g_free ((gpointer) arg);
7274         }
7275
7276         if (opts->use_trampolines_page) {
7277                 opts->ntrampolines = 0;
7278                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7279                 opts->nimt_trampolines = 0;
7280                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7281         }
7282
7283         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7284 }
7285
7286 static void
7287 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7288 {
7289         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7290         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7291         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7292         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7293
7294         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7295         new_ji->image = ji->image;
7296         new_ji->token = ji->token;
7297         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7298 }
7299
7300 static gboolean
7301 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7302 {
7303         if (klass->type_token)
7304                 return TRUE;
7305         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7306                 return TRUE;
7307         if (klass->rank)
7308                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7309         return FALSE;
7310 }
7311
7312 static gboolean
7313 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7314 {
7315                 if (method->wrapper_type) {
7316                         switch (method->wrapper_type) {
7317                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7318                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7319                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7320                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7321                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7322                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7323                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7324                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7325                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7326                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7327                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7328                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7329                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7330                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7331                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7332                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7333                                 break;
7334                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7335                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7336                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7337
7338                                 if (info)
7339                                         return TRUE;
7340                                 else
7341                                         return FALSE;
7342                                 break;
7343                         }
7344                         default:
7345                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7346                                 return FALSE;
7347                         }
7348                 } else {
7349                         if (!method->token) {
7350                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7351                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7352                                         if (method->klass->rank)
7353                                                 return TRUE;
7354                                         return FALSE;
7355                                 }
7356                         }
7357                 }
7358                 return TRUE;
7359 }
7360
7361 static gboolean
7362 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7363 {
7364         switch (patch_info->type) {
7365         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7366         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7367         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7368                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7369
7370                 return can_encode_method (acfg, method);
7371         }
7372         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7373         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7374         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7375         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7376                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7377                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7378                         return FALSE;
7379                 }
7380                 break;
7381         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7382                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7383                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7384                         return FALSE;
7385                 }
7386                 break;
7387         }
7388         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7389         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7390                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7391
7392                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7393                         return FALSE;
7394                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7395                         return FALSE;
7396                 break;
7397         }
7398         default:
7399                 break;
7400         }
7401
7402         return TRUE;
7403 }
7404
7405 static gboolean
7406 is_concrete_type (MonoType *t)
7407 {
7408         MonoClass *klass;
7409         int i;
7410
7411         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7412                 return FALSE;
7413         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7414                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7415                 MonoGenericInst *inst;
7416                 MonoType *arg;
7417
7418                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7419                         return TRUE;
7420                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7421                 orig_ctx = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
7422
7423                 inst = orig_ctx->class_inst;
7424                 if (inst) {
7425                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7426                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7427                                 if (!is_concrete_type (arg))
7428                                         return FALSE;
7429                         }
7430                 }
7431                 inst = orig_ctx->method_inst;
7432                 if (inst) {
7433                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7434                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7435                                 if (!is_concrete_type (arg))
7436                                         return FALSE;
7437                         }
7438                 }
7439         }
7440         return TRUE;
7441 }
7442
7443 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7444 static void
7445 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7446 {
7447         MonoMethod *wrapper;
7448         gboolean concrete = TRUE;
7449         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7450         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7451
7452         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7453                 add_in = FALSE;
7454         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7455                 add_out = FALSE;
7456
7457         if (!add_in && !add_out)
7458                 return;
7459
7460         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7461                 return;
7462
7463         if (add_in)
7464                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7465         if (add_out)
7466                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7467
7468         if (!sig->has_type_parameters) {
7469                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7470
7471                 if (gsharedvt_in) {
7472                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7473                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7474                 }
7475                 if (gsharedvt_out) {
7476                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7477                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7478                 }
7479         } else {
7480                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7481                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7482                 int i;
7483
7484                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7485
7486                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7487                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7488                         concrete = FALSE;
7489                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7490                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7491                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7492                                 concrete = FALSE;
7493                 }
7494                 if (concrete) {
7495                         copy->has_type_parameters = 0;
7496
7497                         if (gsharedvt_in) {
7498                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7499                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7500                         }
7501
7502                         if (gsharedvt_out) {
7503                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7504                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7505                         }
7506
7507                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7508                 }
7509         }
7510 }
7511
7512 /*
7513  * compile_method:
7514  *
7515  *   AOT compile a given method.
7516  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7517  */
7518 static void
7519 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7520 {
7521         MonoCompile *cfg;
7522         MonoJumpInfo *patch_info;
7523         gboolean skip;
7524         int index, depth;
7525         MonoMethod *wrapped;
7526         GTimer *jit_timer;
7527         JitFlags flags;
7528
7529         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7530                 return;
7531
7532         mono_acfg_lock (acfg);
7533         index = get_method_index (acfg, method);
7534         mono_acfg_unlock (acfg);
7535
7536         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7537         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7538                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7539                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7540                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7541                 return;
7542         }
7543
7544         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7545                 return;
7546
7547         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7548         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7549                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7550                 return;
7551
7552         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7553                 return;
7554
7555         if (acfg->aot_opts.profile_only && !method->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->profile_methods, method))
7556                 return;
7557
7558         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7559
7560 #if 0
7561         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
7562                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7563                 return;
7564         }
7565 #endif
7566
7567         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7568
7569         /*
7570          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7571          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7572          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7573          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7574          */
7575         flags = JIT_FLAG_AOT;
7576         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7577                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7578         if (acfg->llvm)
7579                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7580         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7581                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7582         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7583                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7584         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
7585                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE);
7586
7587         jit_timer = mono_time_track_start ();
7588         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7589         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7590
7591         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7592                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7593                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7594                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7595                 return;
7596         }
7597         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7598                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7599                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7600                 /* Let the exception happen at runtime */
7601                 return;
7602         }
7603
7604         if (cfg->disable_aot) {
7605                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7606                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7607                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7608                 return;
7609         }
7610         cfg->method_index = index;
7611
7612         /* Nullify patches which need no aot processing */
7613         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7614                 switch (patch_info->type) {
7615                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7616                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7617                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7618                         break;
7619                 default:
7620                         break;
7621                 }
7622         }
7623
7624         /* Collect method->token associations from the cfg */
7625         mono_acfg_lock (acfg);
7626         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7627         mono_acfg_unlock (acfg);
7628         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7629         cfg->token_info_hash = NULL;
7630
7631         /*
7632          * Check for absolute addresses.
7633          */
7634         skip = FALSE;
7635         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7636                 switch (patch_info->type) {
7637                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7638                         /* unable to handle this */
7639                         skip = TRUE;
7640                         break;
7641                 default:
7642                         break;
7643                 }
7644         }
7645
7646         if (skip) {
7647                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7648                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7649                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7650                 return;
7651         }
7652
7653         /* Lock for the rest of the code */
7654         mono_acfg_lock (acfg);
7655
7656         if (cfg->gsharedvt)
7657                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7658         else if (cfg->gshared)
7659                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7660         else if (cfg->method->wrapper_type)
7661                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7662         else
7663                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7664
7665         /*
7666          * Check for methods/klasses we can't encode.
7667          */
7668         skip = FALSE;
7669         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7670                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7671                         skip = TRUE;
7672         }
7673
7674         if (skip) {
7675                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7676                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7677                 acfg->stats.ocount++;
7678                 mono_acfg_unlock (acfg);
7679                 return;
7680         }
7681
7682         if (!cfg->compile_llvm)
7683                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7684
7685         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7686                 if (acfg->instances_logfile)
7687                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7688                 else
7689                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7690         }
7691
7692         /* Adds generic instances referenced by this method */
7693         /*
7694          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7695          * encountered.
7696          */
7697         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7698         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32 && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7699                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7700                         switch (patch_info->type) {
7701                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7702                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7703                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7704                                 MonoMethod *m = NULL;
7705
7706                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7707                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7708
7709                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7710                                                 m = e->data->data.method;
7711                                 } else {
7712                                         m = patch_info->data.method;
7713                                 }
7714
7715                                 if (!m)
7716                                         break;
7717                                 if (m->is_inflated && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7718                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7719                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7720                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7721                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7722                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7723                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7724                                                 } else {
7725                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7726                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7727                                                 }
7728                                         }
7729                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7730                                 }
7731                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7732                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7733
7734                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7735                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7736                                 }
7737                                 break;
7738                         }
7739                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7740                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7741
7742                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7743                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7744                                 break;
7745                         }
7746                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7747                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7748
7749                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7750                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mono_generic_context_is_sharable_full (&mono_class_get_generic_class (klass)->context, FALSE, FALSE) && mono_class_get_cctor (klass))
7751                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7752                                 break;
7753                         }
7754                         default:
7755                                 break;
7756                         }
7757                 }
7758         }
7759
7760         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7761         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7762                 switch (patch_info->type) {
7763                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7764                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7765                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7766                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7767                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7768                         break;
7769                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7770                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7771                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7772                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7773                         break;
7774                 default:
7775                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7776                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7777                         break;
7778                 }
7779         }
7780
7781         if (!cfg->has_got_slots)
7782                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7783
7784         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7785         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7786                 GSList *l;
7787
7788                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7789                         /* These only need out wrappers */
7790                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7791
7792                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7793                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7794
7795                         /* These only need in wrappers */
7796                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7797                 }
7798         }
7799
7800         /*
7801          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7802          */
7803         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7804         {
7805                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7806
7807                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7808                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7809
7810                         if (!patches)
7811                                 patches = new_patch_info;
7812                         else
7813                                 patches_end->next = new_patch_info;
7814                         patches_end = new_patch_info;
7815                 }
7816                 cfg->patch_info = patches;
7817         }
7818         /* Make a copy of the unwind info */
7819         {
7820                 GSList *l, *unwind_ops;
7821                 MonoUnwindOp *op;
7822
7823                 unwind_ops = NULL;
7824                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7825                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7826                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7827                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7828                 }
7829                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7830         }
7831         /* Make a copy of the argument/local info */
7832         {
7833                 MonoError error;
7834                 MonoInst **args, **locals;
7835                 MonoMethodSignature *sig;
7836                 MonoMethodHeader *header;
7837                 int i;
7838
7839                 sig = mono_method_signature (method);
7840                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7841                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7842                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7843                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7844                 }
7845                 cfg->args = args;
7846
7847                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7848                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7849                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7850                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7851                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7852                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7853                 }
7854                 mono_metadata_free_mh (header);
7855                 cfg->locals = locals;
7856         }
7857
7858         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7859         mono_empty_compile (cfg);
7860
7861         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7862
7863         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7864                 MonoCompile **new_cfgs;
7865                 int new_size;
7866
7867                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7868                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7869                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7870                 g_free (acfg->cfgs);
7871                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7872                 acfg->cfgs_size = new_size;
7873         }
7874         acfg->cfgs [index] = cfg;
7875
7876         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7877
7878         mono_update_jit_stats (cfg);
7879
7880         /*
7881         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7882                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7883         */
7884
7885         mono_acfg_unlock (acfg);
7886
7887         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7888 }
7889
7890 static mono_thread_start_return_t WINAPI
7891 compile_thread_main (gpointer user_data)
7892 {
7893         MonoDomain *domain = ((MonoDomain **)user_data) [0];
7894         MonoAotCompile *acfg = ((MonoAotCompile **)user_data) [1];
7895         GPtrArray *methods = ((GPtrArray **)user_data) [2];
7896         int i;
7897
7898         MonoError error;
7899         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7900         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, FALSE, &error);
7901         mono_error_assert_ok (&error);
7902
7903         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7904                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7905
7906         return 0;
7907 }
7908
7909 /* Used by the LLVM backend */
7910 guint32
7911 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7912 {
7913         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7914 }
7915
7916 /*
7917  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7918  *
7919  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7920  * when the AOT image is loaded.
7921  */
7922 gboolean
7923 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7924 {
7925         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7926 }
7927
7928 char*
7929 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7930 {
7931         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7932                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7933                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7934         else
7935                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7936 }
7937
7938 /*
7939  * mono_aot_is_linkonce_method:
7940  *
7941  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7942  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7943  */
7944 gboolean
7945 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7946 {
7947         return FALSE;
7948 #if 0
7949         WrapperInfo *info;
7950
7951         // FIXME: Add more cases
7952         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7953                 return FALSE;
7954         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7955         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7956                 return TRUE;
7957         return FALSE;
7958 #endif
7959 }
7960
7961 static gboolean
7962 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
7963 {
7964         if (t->byref)
7965                 g_string_append_printf (s, "b");
7966         switch (t->type) {
7967         case MONO_TYPE_VOID:
7968                 g_string_append_printf (s, "void_");
7969                 break;
7970         case MONO_TYPE_I1:
7971                 g_string_append_printf (s, "i1");
7972                 break;
7973         case MONO_TYPE_U1:
7974                 g_string_append_printf (s, "u1");
7975                 break;
7976         case MONO_TYPE_I2:
7977                 g_string_append_printf (s, "i2");
7978                 break;
7979         case MONO_TYPE_U2:
7980                 g_string_append_printf (s, "u2");
7981                 break;
7982         case MONO_TYPE_I4:
7983                 g_string_append_printf (s, "i4");
7984                 break;
7985         case MONO_TYPE_U4:
7986                 g_string_append_printf (s, "u4");
7987                 break;
7988         case MONO_TYPE_I8:
7989                 g_string_append_printf (s, "i8");
7990                 break;
7991         case MONO_TYPE_U8:
7992                 g_string_append_printf (s, "u8");
7993                 break;
7994         case MONO_TYPE_I:
7995                 g_string_append_printf (s, "ii");
7996                 break;
7997         case MONO_TYPE_U:
7998                 g_string_append_printf (s, "ui");
7999                 break;
8000         case MONO_TYPE_R4:
8001                 g_string_append_printf (s, "fl");
8002                 break;
8003         case MONO_TYPE_R8:
8004                 g_string_append_printf (s, "do");
8005                 break;
8006         default: {
8007                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
8008                 GString *temp;
8009                 char *temps;
8010                 int i, len;
8011
8012                 /*
8013                  * Have to create a mangled name which is:
8014                  * - a valid symbol
8015                  * - unique
8016                  */
8017                 temp = g_string_new ("");
8018                 len = strlen (fullname);
8019                 for (i = 0; i < len; ++i) {
8020                         char c = fullname [i];
8021                         if (isalnum (c)) {
8022                                 g_string_append_c (temp, c);
8023                         } else if (c == '_') {
8024                                 g_string_append_c (temp, '_');
8025                                 g_string_append_c (temp, '_');
8026                         } else {
8027                                 g_string_append_c (temp, '_');
8028                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8029                         }
8030                 }
8031                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8032                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8033                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8034                 g_free (temps);
8035                 return TRUE;
8036         }
8037         }
8038         return TRUE;
8039 }
8040
8041 static gboolean
8042 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8043 {
8044         int i;
8045         gboolean supported;
8046
8047         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8048         if (!supported)
8049                 return FALSE;
8050         if (sig->hasthis)
8051                 g_string_append_printf (s, "this_");
8052         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8053                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8054                 if (!supported)
8055                         return FALSE;
8056         }
8057
8058         return TRUE;
8059 }
8060
8061 /*
8062  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8063  *
8064  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8065  */
8066 char*
8067 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8068 {
8069         WrapperInfo *info;
8070         GString *s;
8071         gboolean supported;
8072
8073         // FIXME: Add more cases
8074         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8075                 return NULL;
8076         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8077         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8078                 return NULL;
8079
8080         s = g_string_new ("");
8081
8082         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8083
8084         switch (info->subtype) {
8085         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8086                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8087                 break;
8088         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8089                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8090                 break;
8091         default:
8092                 g_assert_not_reached ();
8093                 break;
8094         }
8095
8096         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8097         if (!supported) {
8098                 g_string_free (s, TRUE);
8099                 return NULL;
8100         }
8101
8102         return g_string_free (s, FALSE);
8103 }
8104
8105 gboolean
8106 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8107 {
8108         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8109 }
8110
8111 void
8112 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8113 {
8114         MonoPltEntry *plt_entry;
8115
8116         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8117         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8118 }
8119
8120 char*
8121 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8122 {
8123         const char *sym = NULL;
8124
8125         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8126                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8127                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8128                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8129                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8130                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8131                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8132                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8133                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8134                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8135                 }
8136                 if (sym)
8137                         return g_strdup (sym);
8138         }
8139         return NULL;
8140 }
8141
8142 char*
8143 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8144 {
8145         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8146         MonoPltEntry *plt_entry;
8147         const char *sym = NULL;
8148
8149         ji->type = type;
8150         ji->data.target = data;
8151
8152         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8153                 return NULL;
8154
8155         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8156                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8157                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8158                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8159                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8160                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8161                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8162                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8163                 }
8164                 if (sym)
8165                         return g_strdup (sym);
8166         }
8167
8168         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8169         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8170
8171 #if defined(TARGET_MACH)
8172         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8173 #else
8174         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8175 #endif
8176 }
8177
8178 int
8179 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8180 {
8181         g_assert (llvm_acfg);
8182         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8183 }
8184
8185 MonoJumpInfo*
8186 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8187 {
8188         MonoJumpInfo *res;
8189
8190         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8191         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8192         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8193
8194         return res;
8195 }
8196
8197 static int
8198 execute_system (const char * command)
8199 {
8200         int status = 0;
8201
8202 #if HOST_WIN32
8203         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8204         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8205         char * quoted_command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8206
8207         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , quoted_command , -1, NULL , 0);
8208         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8209         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, quoted_command, -1, wstr , size);
8210         status = _wsystem (wstr);
8211         g_free (wstr);
8212
8213         g_free (quoted_command);
8214 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8215         status = system (command);
8216 #else
8217         g_assert_not_reached ();
8218 #endif
8219
8220         return status;
8221 }
8222
8223 #ifdef ENABLE_LLVM
8224
8225 /*
8226  * emit_llvm_file:
8227  *
8228  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8229  * tools.
8230  */
8231 static gboolean
8232 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8233 {
8234         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8235
8236         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8237                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8238                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8239         } else {
8240                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8241                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8242         }
8243
8244         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8245
8246         /*
8247          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8248          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8249          * The following optimizations cannot be enabled:
8250          * - 'tailcallelim'
8251          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8252          * - 'basiccg' fails because it contains:
8253          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8254          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8255          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8256          * The opt list below was produced by taking the output of:
8257          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8258          * then removing tailcallelim + the global opts.
8259          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8260          */
8261         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8262         /*
8263          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8264          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8265          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8266          * // we know that the store is safe.
8267          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8268          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8269          * return OverwriteComplete;
8270          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8271          */
8272         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8273                 // FIXME: This doesn't work yet
8274                 opts = g_strdup ("");
8275         else
8276 #if LLVM_API_VERSION > 100
8277                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8278 #else
8279                 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");
8280 #endif
8281         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8282         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8283         if (execute_system (command) != 0)
8284                 return FALSE;
8285         g_free (opts);
8286
8287         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8288                 /* Nothing else to do */
8289                 return TRUE;
8290
8291         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8292                 /* Use the stock clang from xcode */
8293                 // FIXME: arch
8294                 command = g_strdup_printf ("clang++ -fexceptions -march=x86-64 -fpic -msse -msse2 -msse3 -msse4 -O2 -fno-optimize-sibling-calls -Wno-override-module -c -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->llvm_ofile, acfg->tmpbasename);
8295
8296                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8297                 if (execute_system (command) != 0)
8298                         return FALSE;
8299                 return TRUE;
8300         }
8301
8302         if (!acfg->llc_args)
8303                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8304
8305         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8306         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8307
8308         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8309                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8310
8311         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8312
8313         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8314
8315 #if LLVM_API_VERSION > 100
8316         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8317 #endif
8318
8319 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8320         /* ios requires PIC code now */
8321         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8322 #else
8323         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8324                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8325         else
8326                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8327 #endif
8328
8329         if (acfg->llvm_owriter) {
8330                 /* Emit an object file directly */
8331                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8332                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8333         } else {
8334                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8335         }
8336         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8337         g_free (output_fname);
8338
8339         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8340
8341         if (execute_system (command) != 0)
8342                 return FALSE;
8343         return TRUE;
8344 }
8345 #endif
8346
8347 static void
8348 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8349 {
8350         int oindex, i, prev_index;
8351         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8352         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8353
8354         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8355                 return;
8356
8357 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8358         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8359         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8360         emit_alignment (acfg, 8);
8361         emit_label (acfg, symbol);
8362         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8363 #endif
8364
8365         /*
8366          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8367          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8368          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8369          */
8370         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8371         emit_alignment_code (acfg, 8);
8372         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8373
8374         /*
8375          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8376          * same address as 'methods'.
8377          */
8378         emit_padding (acfg, 16);
8379
8380         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8381                 MonoCompile *cfg;
8382                 MonoMethod *method;
8383
8384                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8385
8386                 cfg = acfg->cfgs [i];
8387
8388                 if (!cfg)
8389                         continue;
8390
8391                 method = cfg->orig_method;
8392
8393                 /* Emit unbox trampoline */
8394                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8395                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8396
8397                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8398
8399                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8400                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8401                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8402                         }
8403
8404                         emit_label (acfg, symbol);
8405
8406                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8407
8408                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8409                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8410
8411                         if (!saved_unbox_info) {
8412                                 char user_symbol [128];
8413                                 GSList *unwind_ops;
8414                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8415
8416                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8417
8418                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8419                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8420                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8421
8422                                 /* Save the unbox trampoline size */
8423                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8424
8425                                 saved_unbox_info = TRUE;
8426                         }
8427                 }
8428
8429                 if (cfg->compile_llvm)
8430                         acfg->stats.llvm_count ++;
8431                 else
8432                         emit_method_code (acfg, cfg);
8433         }
8434
8435         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8436         emit_alignment_code (acfg, 8);
8437         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8438
8439         /* To distinguish it from the next symbol */
8440         emit_padding (acfg, 4);
8441
8442         /*
8443          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8444          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8445          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8446          * symbols.
8447          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8448          */
8449         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8450                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8451                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8452                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8453                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8454                 }
8455         }
8456
8457         /*
8458          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8459          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8460          */
8461
8462         sprintf (symbol, "method_addresses");
8463         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8464         emit_alignment_code (acfg, 8);
8465         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8466         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
8467                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8468         emit_unset_mode (acfg);
8469         if (acfg->need_no_dead_strip)
8470                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8471
8472         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8473 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8474                 int call_size;
8475
8476                 if (acfg->cfgs [i]) {
8477                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8478                 } else {
8479                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8480                 }
8481 #endif
8482         }
8483
8484         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8485         emit_label (acfg, symbol);
8486         emit_line (acfg);
8487
8488         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8489         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8490         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8491         emit_alignment (acfg, 8);
8492         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8493
8494         prev_index = -1;
8495         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8496                 MonoCompile *cfg;
8497                 MonoMethod *method;
8498                 int index;
8499
8500                 cfg = acfg->cfgs [i];
8501                 if (!cfg)
8502                         continue;
8503
8504                 method = cfg->orig_method;
8505
8506                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8507                         index = get_method_index (acfg, method);
8508
8509                         emit_int32 (acfg, index);
8510                         /* Make sure the table is sorted by index */
8511                         g_assert (index > prev_index);
8512                         prev_index = index;
8513                 }
8514         }
8515         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8516         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8517         emit_int32 (acfg, 0);
8518
8519         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8520         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8521         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8522         emit_alignment_code (acfg, 8);
8523         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8524
8525         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8526                 MonoCompile *cfg;
8527                 MonoMethod *method;
8528                 int index;
8529
8530                 cfg = acfg->cfgs [i];
8531                 if (!cfg)
8532                         continue;
8533
8534                 method = cfg->orig_method;
8535
8536                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8537 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8538                         int call_size;
8539
8540                         index = get_method_index (acfg, method);
8541                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8542
8543                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8544 #endif
8545                 }
8546         }
8547         emit_int32 (acfg, 0);
8548 }
8549
8550 static void
8551 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8552 {
8553         int oindex, i;
8554         gint32 *offsets;
8555
8556         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8557
8558         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8559                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8560
8561                 if (acfg->cfgs [i]) {
8562                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8563                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8564                 } else {
8565                         offsets [i] = 0;
8566                 }
8567         }
8568
8569         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8570
8571         g_free (offsets);
8572 }
8573
8574 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8575
8576 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8577 #define mix(a,b,c) { \
8578         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8579         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8580         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8581         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8582         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8583         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8584 }
8585 #define final(a,b,c) { \
8586         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8587         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8588         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8589         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8590         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8591         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8592         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8593 }
8594
8595 static guint
8596 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8597 {
8598         guint hash = t1->type;
8599
8600         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8601         switch (t1->type) {
8602         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8603         case MONO_TYPE_CLASS:
8604         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8605                 /* check if the distribution is good enough */
8606                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8607         case MONO_TYPE_PTR:
8608                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8609         case MONO_TYPE_ARRAY:
8610                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8611         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8612                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8613         default:
8614                 return hash;
8615         }
8616 }
8617
8618 /*
8619  * mono_aot_method_hash:
8620  *
8621  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8622  */
8623 guint32
8624 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8625 {
8626         MonoMethodSignature *sig;
8627         MonoClass *klass;
8628         int i, hindex;
8629         int hashes_count;
8630         guint32 *hashes_start, *hashes;
8631         guint32 a, b, c;
8632         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8633         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8634
8635         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8636
8637         sig = mono_method_signature (method);
8638
8639         if (mono_class_is_ginst (method->klass))
8640                 class_ginst = mono_class_get_generic_class (method->klass)->context.class_inst;
8641         if (method->is_inflated)
8642                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8643
8644         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8645         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8646         hashes = hashes_start;
8647
8648         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8649         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8650                 klass = method->klass;
8651         else
8652                 klass = mono_defaults.object_class;
8653
8654         if (!method->wrapper_type) {
8655                 char *full_name;
8656
8657                 if (mono_class_is_ginst (klass))
8658                         full_name = mono_type_full_name (&mono_class_get_generic_class (klass)->container_class->byval_arg);
8659                 else
8660                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8661
8662                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8663                 hashes [1] = 0;
8664                 g_free (full_name);
8665         } else {
8666                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8667                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8668         }
8669         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8670                 /* The method name includes a stringified pointer */
8671                 hashes [2] = 0;
8672         else
8673                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8674         hashes [3] = method->wrapper_type;
8675         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8676         hindex = 5;
8677         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8678                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8679         }
8680         if (class_ginst) {
8681                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8682                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8683         }
8684         if (ginst) {
8685                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8686                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8687         }
8688         g_assert (hindex == hashes_count);
8689
8690         /* Setup internal state */
8691         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8692
8693         /* Handle most of the hashes */
8694         while (hashes_count > 3) {
8695                 a += hashes [0];
8696                 b += hashes [1];
8697                 c += hashes [2];
8698                 mix (a,b,c);
8699                 hashes_count -= 3;
8700                 hashes += 3;
8701         }
8702
8703         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8704         switch (hashes_count) {
8705         case 3 : c += hashes [2];
8706         case 2 : b += hashes [1];
8707         case 1 : a += hashes [0];
8708                 final (a,b,c);
8709         case 0: /* nothing left to add */
8710                 break;
8711         }
8712
8713         g_free (hashes_start);
8714
8715         return c;
8716 }
8717 #undef rot
8718 #undef mix
8719 #undef final
8720
8721 /*
8722  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8723  *
8724  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8725  */
8726 MonoMethod*
8727 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8728 {
8729         MonoMethod *m;
8730         const char *prefix;
8731         MonoGenericContext ctx;
8732         MonoType *args [16];
8733         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8734
8735         prefix = "System.Collections.Generic";
8736         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8737         s2 = strstr (s, "`1.");
8738         g_assert (s2);
8739         s2 [0] = '\0';
8740         iname = s;
8741         mname = s2 + 3;
8742
8743         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8744
8745         if (!strcmp (iname, "IList"))
8746                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8747         else
8748                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8749         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8750         g_assert (m);
8751         g_free (helper_name);
8752         g_free (s);
8753
8754         if (m->is_generic) {
8755                 MonoError error;
8756                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8757                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8758                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8759                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8760                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8761         }
8762
8763         return m;
8764 }
8765
8766 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8767
8768 typedef struct HashEntry {
8769     guint32 key, value, index;
8770         struct HashEntry *next;
8771 } HashEntry;
8772
8773 /*
8774  * emit_extra_methods:
8775  *
8776  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8777  */
8778 static void
8779 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8780 {
8781         int i, table_size, buf_size;
8782         guint8 *p, *buf;
8783         guint32 *info_offsets;
8784         guint32 hash;
8785         GPtrArray *table;
8786         HashEntry *entry, *new_entry;
8787         int nmethods, max_chain_length;
8788         int *chain_lengths;
8789
8790         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8791
8792         /* Emit method info */
8793         nmethods = 0;
8794         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8795                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8796                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8797
8798                 if (!cfg)
8799                         continue;
8800
8801                 buf_size = 10240;
8802                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8803
8804                 nmethods ++;
8805
8806                 method = cfg->method_to_register;
8807
8808                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8809
8810                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8811
8812                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8813                 g_free (buf);
8814         }
8815
8816         /*
8817          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8818          * method indexes.
8819          */
8820         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8821         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8822         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8823                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8824         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8825         max_chain_length = 0;
8826         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8827                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8828                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8829                 guint32 key, value;
8830
8831                 if (!cfg)
8832                         continue;
8833
8834                 key = info_offsets [i];
8835                 value = get_method_index (acfg, method);
8836
8837                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8838                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8839
8840                 chain_lengths [hash] ++;
8841                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8842
8843                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8844                 new_entry->key = key;
8845                 new_entry->value = value;
8846
8847                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8848                 if (entry == NULL) {
8849                         new_entry->index = hash;
8850                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8851                 } else {
8852                         while (entry->next)
8853                                 entry = entry->next;
8854
8855                         entry->next = new_entry;
8856                         new_entry->index = table->len;
8857                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8858                 }
8859         }
8860         g_free (chain_lengths);
8861
8862         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8863
8864         buf_size = table->len * 12 + 4;
8865         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8866         encode_int (table_size, p, &p);
8867
8868         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8869                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8870
8871                 if (entry == NULL) {
8872                         encode_int (0, p, &p);
8873                         encode_int (0, p, &p);
8874                         encode_int (0, p, &p);
8875                 } else {
8876                         //g_assert (entry->key > 0);
8877                         encode_int (entry->key, p, &p);
8878                         encode_int (entry->value, p, &p);
8879                         if (entry->next)
8880                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8881                         else
8882                                 encode_int (0, p, &p);
8883                 }
8884         }
8885         g_assert (p - buf <= buf_size);
8886
8887         /* Emit the table */
8888         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8889
8890         g_free (buf);
8891
8892         /*
8893          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8894          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8895          */
8896         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8897         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8898         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8899         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8900                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8901
8902                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8903                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8904         }
8905         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8906
8907         g_free (buf);
8908         g_free (info_offsets);
8909         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8910 }
8911
8912 static void
8913 generate_aotid (guint8* aotid)
8914 {
8915         gpointer rand_handle;
8916         MonoError error;
8917
8918         mono_rand_open ();
8919         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8920
8921         mono_rand_try_get_bytes (&rand_handle, aotid, 16, &error);
8922         mono_error_assert_ok (&error);
8923
8924         mono_rand_close (rand_handle);
8925 }
8926
8927 static void
8928 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8929 {
8930         int i;
8931         gint32 *offsets;
8932         SeqPointData sp_data;
8933         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8934
8935         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8936         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8937                 if (acfg->cfgs [i]) {
8938                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8939
8940                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8941                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8942                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8943                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8944                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8945
8946                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8947                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8948
8949                         if (method_seq_points_to_file) {
8950                                 if (!seq_points_to_file) {
8951                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8952                                         seq_points_to_file = TRUE;
8953                                 }
8954                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8955                         }
8956                 } else {
8957                         offsets [i] = 0;
8958                 }
8959         }
8960
8961         if (seq_points_to_file) {
8962                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
8963                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
8964                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
8965                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
8966                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
8967
8968                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
8969                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
8970                         exit (1);
8971                 }
8972
8973                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
8974                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
8975
8976                 g_free (aotid);
8977                 g_free (dir);
8978                 g_free (image_basename);
8979                 g_free (aot_file);
8980                 g_free (aot_file_path);
8981         }
8982
8983         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8984         g_free (offsets);
8985 }
8986
8987 static void
8988 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
8989 {
8990         int i;
8991         char symbol [128];
8992
8993         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8994                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
8995                 return;
8996         }
8997
8998         /*
8999          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
9000          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
9001          * exception info.
9002          */
9003
9004         sprintf (symbol, "unwind_info");
9005         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9006         emit_alignment (acfg, 8);
9007         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9008
9009         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
9010                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
9011                 guint8 *unwind_info;
9012                 guint32 unwind_info_len;
9013                 guint8 buf [16];
9014                 guint8 *p;
9015
9016                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
9017
9018                 p = buf;
9019                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
9020                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
9021                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
9022
9023                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9024         }
9025 }
9026
9027 static void
9028 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9029 {
9030         int i;
9031         gint32 *offsets;
9032
9033         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9034         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9035                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9036
9037         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);
9038         g_free (offsets);
9039 }
9040
9041 typedef struct ClassNameTableEntry {
9042         guint32 token, index;
9043         struct ClassNameTableEntry *next;
9044 } ClassNameTableEntry;
9045
9046 static void
9047 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9048 {
9049         int i, table_size, buf_size;
9050         guint32 token, hash;
9051         MonoClass *klass;
9052         GPtrArray *table;
9053         char *full_name;
9054         guint8 *buf, *p;
9055         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9056
9057         /*
9058          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9059          */
9060         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9061         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9062         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9063                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9064         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9065                 MonoError error;
9066                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9067                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9068                 if (!klass) {
9069                         mono_error_cleanup (&error);
9070                         continue;
9071                 }
9072                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9073                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9074                 g_free (full_name);
9075
9076                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9077                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9078                 new_entry->token = token;
9079
9080                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9081                 if (entry == NULL) {
9082                         new_entry->index = hash;
9083                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9084                 } else {
9085                         while (entry->next)
9086                                 entry = entry->next;
9087
9088                         entry->next = new_entry;
9089                         new_entry->index = table->len;
9090                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9091                 }
9092         }
9093
9094         /* Emit the table */
9095         buf_size = table->len * 4 + 4;
9096         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9097
9098         /* FIXME: Optimize memory usage */
9099         g_assert (table_size < 65000);
9100         encode_int16 (table_size, p, &p);
9101         g_assert (table->len < 65000);
9102         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9103                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9104
9105                 if (entry == NULL) {
9106                         encode_int16 (0, p, &p);
9107                         encode_int16 (0, p, &p);
9108                 } else {
9109                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9110                         if (entry->next)
9111                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9112                         else
9113                                 encode_int16 (0, p, &p);
9114                 }
9115                 g_free (entry);
9116         }
9117         g_assert (p - buf <= buf_size);
9118         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9119
9120         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9121
9122         g_free (buf);
9123 }
9124
9125 static void
9126 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9127 {
9128         int i, buf_size;
9129         guint8 *buf, *p;
9130
9131         /*
9132          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9133          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9134          */
9135         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9136         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9137                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9138                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9139
9140                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9141         }
9142
9143         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9144         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9145         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9146                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9147                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9148
9149                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9150                 g_assert (image->assembly->image == image);
9151
9152                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9153                 encode_string (image->guid, p, &p);
9154                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9155                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9156
9157                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9158                         p ++;
9159
9160                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9161                 encode_int (aname->major, p, &p);
9162                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9163                 encode_int (aname->build, p, &p);
9164                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9165         }
9166         g_assert (p - buf <= buf_size);
9167
9168         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9169
9170         g_free (buf);
9171 }
9172
9173 static void
9174 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9175 {
9176         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9177         guint8 *p, *buf;
9178         guint32 *got_info_offsets;
9179         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9180
9181         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9182         if (!llvm) {
9183                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9184                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9185                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9186                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9187
9188                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9189
9190                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9191                 }
9192
9193                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9194         }
9195
9196         /**
9197          * FIXME:
9198          * - optimize offsets table.
9199          * - reduce number of exported symbols.
9200          * - emit info for a klass only once.
9201          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9202          *   initialized.
9203          * - clean up and document the code.
9204          * - use String.Empty in class libs.
9205          */
9206
9207         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9208         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9209         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9210         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9211         if (!llvm) {
9212                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9213                 /* Unused */
9214                 if (acfg->plt_offset)
9215                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9216         }
9217         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9218                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9219                 guint8 *p2;
9220
9221                 p = buf;
9222
9223                 encode_value (ji->type, p, &p);
9224                 p2 = p;
9225                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9226                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9227                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9228                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9229
9230                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9231                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9232                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9233         }
9234
9235         /* Emit got_info_offsets table */
9236
9237         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9238         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);
9239 }
9240
9241 static void
9242 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9243 {
9244         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9245
9246         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9247                 return;
9248
9249         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9250         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9251
9252 #ifdef TARGET_MACH
9253         emit_unset_mode (acfg);
9254         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9255         emit_alignment (acfg, 8);
9256         if (acfg->llvm)
9257                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9258         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9259 #else
9260         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9261         emit_alignment (acfg, 8);
9262         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
9263                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9264         emit_label (acfg, symbol);
9265         if (acfg->llvm)
9266                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9267         if (acfg->got_offset > 0)
9268                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9269 #endif
9270
9271         sprintf (symbol, "got_end");
9272         emit_label (acfg, symbol);
9273 }
9274
9275 typedef struct GlobalsTableEntry {
9276         guint32 value, index;
9277         struct GlobalsTableEntry *next;
9278 } GlobalsTableEntry;
9279
9280 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9281 #define DLL_ENTRY_POINT "DllMain"
9282
9283 static void
9284 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9285 {
9286         // Only include for shared libraries linked directly from generated object.
9287         if (link_shared_library (acfg)) {
9288                 char    *name = NULL;
9289                 char    symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9290
9291                 // Ask linker to export all global symbols.
9292                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9293                 for (guint i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9294                         name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9295                         g_assert (name != NULL);
9296                         sprintf_s (symbol, MAX_SYMBOL_SIZE, " /EXPORT:%s", name);
9297                         emit_string (acfg, symbol);
9298                 }
9299
9300                 // Emit DLLMain function, needed by MSVC linker for DLL's.
9301                 // NOTE, DllMain should not go into exports above.
9302                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9303                 emit_global (acfg, DLL_ENTRY_POINT, TRUE);
9304                 emit_label (acfg, DLL_ENTRY_POINT);
9305
9306                 // Simple implementation of DLLMain, just returning TRUE.
9307                 // For more information about DLLMain: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682583(v=vs.85).aspx
9308                 fprintf (acfg->fp, "movl $1, %%eax\n");
9309                 fprintf (acfg->fp, "ret\n");
9310
9311                 // Inform linker about our dll entry function.
9312                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9313                 emit_string (acfg, "/ENTRY:" DLL_ENTRY_POINT);
9314                 return;
9315         }
9316 }
9317
9318 #else
9319
9320 static inline void
9321 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9322 {
9323         return;
9324 }
9325 #endif
9326
9327 static void
9328 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9329 {
9330         int i, table_size;
9331         guint32 hash;
9332         GPtrArray *table;
9333         char symbol [1024];
9334         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9335
9336         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9337                 return;
9338
9339         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9340                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9341                 return;
9342         }
9343
9344         /*
9345          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9346          */
9347
9348         /*
9349          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9350          * the globals table.
9351          */
9352         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9353         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9354         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9355                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9356         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9357                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9358
9359                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9360
9361                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9362                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9363                 new_entry->value = i;
9364
9365                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9366                 if (entry == NULL) {
9367                         new_entry->index = hash;
9368                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9369                 } else {
9370                         while (entry->next)
9371                                 entry = entry->next;
9372
9373                         entry->next = new_entry;
9374                         new_entry->index = table->len;
9375                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9376                 }
9377         }
9378
9379         /* Emit the table */
9380         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9381         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9382         emit_alignment (acfg, 8);
9383         emit_label (acfg, symbol);
9384
9385         /* FIXME: Optimize memory usage */
9386         g_assert (table_size < 65000);
9387         emit_int16 (acfg, table_size);
9388         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9389                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9390
9391                 if (entry == NULL) {
9392                         emit_int16 (acfg, 0);
9393                         emit_int16 (acfg, 0);
9394                 } else {
9395                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9396                         if (entry->next)
9397                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9398                         else
9399                                 emit_int16 (acfg, 0);
9400                 }
9401         }
9402
9403         /* Emit the names */
9404         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9405                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9406
9407                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9408                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9409 #ifdef TARGET_MACH
9410                 emit_alignment (acfg, 4);
9411 #endif
9412                 emit_label (acfg, symbol);
9413                 emit_string (acfg, name);
9414         }
9415
9416         /* Emit the globals table */
9417         sprintf (symbol, "globals");
9418         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9419         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9420         emit_alignment (acfg, 8);
9421         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9422
9423         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9424         emit_pointer (acfg, symbol);
9425
9426         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9427                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9428
9429                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9430                 emit_pointer (acfg, symbol);
9431
9432                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9433                 sprintf (symbol, "%s", name);
9434                 emit_pointer (acfg, symbol);
9435         }
9436         /* Null terminate the table */
9437         emit_int32 (acfg, 0);
9438         emit_int32 (acfg, 0);
9439 }
9440
9441 static void
9442 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9443 {
9444         char symbol [128];
9445
9446         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9447                 return;
9448
9449         sprintf (symbol, "mem_end");
9450         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9451         emit_alignment_code (acfg, 8);
9452         emit_label (acfg, symbol);
9453 }
9454
9455 static void
9456 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9457 {
9458         int i;
9459
9460         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9461         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9462         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9463         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9464         info->nmethods = acfg->nmethods;
9465         info->flags = acfg->flags;
9466         info->opts = acfg->opts;
9467         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9468         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9469         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9470         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9471                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9472         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9473                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9474         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9475                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9476         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9477                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9478         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9479
9480         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9481         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9482         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9483         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9484         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9485         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9486                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9487
9488         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9489 }
9490
9491 static void
9492 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9493 {
9494         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9495         int i, sindex;
9496         const char **symbols;
9497
9498         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9499         sindex = 0;
9500         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9501         if (acfg->llvm) {
9502                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9503                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9504         } else {
9505                 symbols [sindex ++] = NULL;
9506                 symbols [sindex ++] = NULL;
9507         }
9508         /* llvm_get_method */
9509         symbols [sindex ++] = NULL;
9510         /* llvm_get_unbox_tramp */
9511         symbols [sindex ++] = NULL;
9512         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9513                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9514                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9515                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9516         } else {
9517                 symbols [sindex ++] = NULL;
9518                 symbols [sindex ++] = NULL;
9519                 symbols [sindex ++] = NULL;
9520         }
9521         if (acfg->data_outfile) {
9522                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9523                         symbols [sindex ++] = NULL;
9524         } else {
9525                 symbols [sindex ++] = "blob";
9526                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9527                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9528                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9529                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9530                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9531                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9532                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9533                 if (acfg->llvm)
9534                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9535                 else
9536                         symbols [sindex ++] = NULL;
9537                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9538         }
9539         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9540         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9541         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9542         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9543                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9544                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9545                 symbols [sindex ++] = "imt_trampolines";
9546                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9547         } else {
9548                 symbols [sindex ++] = NULL;
9549                 symbols [sindex ++] = NULL;
9550                 symbols [sindex ++] = NULL;
9551                 symbols [sindex ++] = NULL;
9552         }
9553         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9554                 symbols [sindex ++] = "globals";
9555         } else {
9556                 symbols [sindex ++] = NULL;
9557         }
9558         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9559         symbols [sindex ++] = "plt";
9560         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9561         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9562         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9563                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9564                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9565                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9566         } else {
9567                 symbols [sindex ++] = NULL;
9568                 symbols [sindex ++] = NULL;
9569                 symbols [sindex ++] = NULL;
9570         }
9571
9572         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9573
9574         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9575         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9576         emit_alignment (acfg, 8);
9577         emit_label (acfg, symbol);
9578         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9579                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9580
9581         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9582
9583         emit_int32 (acfg, info->version);
9584         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9585
9586         /*
9587          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9588          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9589          * various problems (i.e. arm/thumb).
9590          */
9591         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9592                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9593
9594         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9595         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9596         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9597         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9598         emit_int32 (acfg, info->flags);
9599         emit_int32 (acfg, info->opts);
9600         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9601         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9602         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9603         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9604         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9605         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9606         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9607         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9608         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9609
9610         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9611                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9612         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9613                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9614         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9615                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9616         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9617                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9618         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9619                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9620
9621         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9622
9623         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9624                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9625                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9626                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9627                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9628         }
9629 }
9630
9631 /*
9632  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9633  */
9634 static void
9635 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9636 {
9637         char *build_info;
9638         MonoAotFileInfo *info;
9639
9640         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9641                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9642                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9643                 g_free (build_info);
9644         } else {
9645                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9646         }
9647
9648         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9649
9650         /* Emit a string holding the assembly name */
9651         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9652
9653         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9654         init_aot_file_info (acfg, info);
9655
9656         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9657                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9658                 char *p;
9659
9660                 /*
9661                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9662                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9663                  * structure.
9664                  */
9665                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9666
9667                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9668                 p = symbol;
9669                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9670                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9671                                 *p = '_';
9672                 }
9673                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9674         }
9675
9676         if (acfg->llvm)
9677                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9678         else
9679                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9680 }
9681
9682 static void
9683 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9684 {
9685         acfg->blob_closed = TRUE;
9686
9687         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9688 }
9689
9690 static void
9691 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9692 {
9693         int i;
9694         char symbol [128];
9695
9696         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9697                 return;
9698
9699         /*
9700          * From
9701          * cat > foo.m << EOF
9702          * void *ret ()
9703          * {
9704          * return @selector(print:);
9705          * }
9706          * EOF
9707          */
9708
9709         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9710         g_assert (acfg->fp);
9711         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9712         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9713         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9714                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9715                 emit_label (acfg, symbol);
9716                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9717                 emit_pointer (acfg, symbol);
9718
9719         }
9720         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9721         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9722                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9723                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9724         }
9725
9726         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9727         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9728         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9729         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9730         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9731 }
9732
9733 static void
9734 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9735 {
9736 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9737         int i;
9738         char symbol2 [128];
9739
9740         /* DIEs for methods */
9741         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9742                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9743
9744                 if (!cfg)
9745                         continue;
9746
9747                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9748                 if (cfg->compile_llvm)
9749                         continue;
9750
9751                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9752
9753                 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 ()));
9754         }
9755 #endif
9756 }
9757
9758 static gboolean
9759 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9760 {
9761         int mindex, i;
9762         MonoImage *image = acfg->image;
9763
9764         /* Collect methods */
9765         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9766                 MonoError error;
9767                 MonoMethod *method;
9768                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9769
9770                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9771
9772                 if (!method) {
9773                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9774                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9775                         mono_error_cleanup (&error);
9776                         return FALSE;
9777                 }
9778
9779                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9780                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9781
9782                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9783                         /* Compile the wrapper instead */
9784                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9785                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9786                         method = wrapper;
9787                 }
9788
9789                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9790                 /*
9791                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9792                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9793                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9794                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9795                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9796                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9797                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9798                                         exit (1);
9799                                 }
9800                         }
9801                 }
9802                 */
9803
9804                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
9805                         /* Compile the ref shared version instead */
9806                         method = mini_get_shared_method (method);
9807
9808                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9809                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9810                 acfg->method_index ++;
9811         }
9812
9813         /* gsharedvt methods */
9814         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9815                 MonoError error;
9816                 MonoMethod *method;
9817                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9818
9819                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9820                         continue;
9821
9822                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9823                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9824
9825                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
9826                         MonoMethod *gshared;
9827
9828                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9829                         add_extra_method (acfg, gshared);
9830                 }
9831         }
9832
9833         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9834                 add_generic_instances (acfg);
9835
9836         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9837                 add_wrappers (acfg);
9838         return TRUE;
9839 }
9840
9841 static void
9842 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9843 {
9844         int i, methods_len;
9845
9846         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9847                 GPtrArray *frag;
9848                 int len, j;
9849                 GPtrArray *threads;
9850                 MonoThreadHandle *thread_handle;
9851                 gpointer *user_data;
9852                 MonoMethod **methods;
9853
9854                 methods_len = acfg->methods->len;
9855
9856                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9857                 g_assert (len > 0);
9858                 /*
9859                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9860                  * process.
9861                  */
9862                 threads = g_ptr_array_new ();
9863                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9864                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9865                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9866                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9867                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9868                 i = 0;
9869                 while (i < methods_len) {
9870                         frag = g_ptr_array_new ();
9871                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9872                                 if (i < methods_len) {
9873                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9874                                         i ++;
9875                                 }
9876                         }
9877
9878                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9879                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9880                         user_data [1] = acfg;
9881                         user_data [2] = frag;
9882
9883                         thread_handle = mono_threads_create_thread (compile_thread_main, (gpointer) user_data, NULL, NULL);
9884                         g_ptr_array_add (threads, thread_handle);
9885                 }
9886                 g_free (methods);
9887
9888                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9889                         mono_thread_info_wait_one_handle (g_ptr_array_index (threads, i), MONO_INFINITE_WAIT, FALSE);
9890                         mono_threads_close_thread_handle (g_ptr_array_index (threads, i));
9891                 }
9892         } else {
9893                 methods_len = 0;
9894         }
9895
9896         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9897         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9898                 /* This can add new methods to acfg->methods */
9899                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9900         }
9901 }
9902
9903 static int
9904 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9905 {
9906         char *command, *objfile;
9907         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9908         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9909         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9910
9911 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9912 #define AS_OPTIONS "-c -x assembler"
9913 #elif defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9914 #define AS_OPTIONS "--64"
9915 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9916 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9917 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9918 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9919 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9920 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9921 #else
9922 #define AS_OPTIONS ""
9923 #endif
9924
9925 #ifdef __native_client_codegen__
9926 #if defined(TARGET_AMD64)
9927 #define AS_NAME "nacl64-as"
9928 #else
9929 #define AS_NAME "nacl-as"
9930 #endif
9931 #elif defined(TARGET_OSX)
9932 #define AS_NAME "clang"
9933 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9934 #define AS_NAME "clang.exe"
9935 #else
9936 #define AS_NAME "as"
9937 #endif
9938
9939 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9940 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "obj"
9941 #else
9942 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "o"
9943 #endif
9944
9945 #if defined(sparc)
9946 #define LD_NAME "ld"
9947 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9948 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9949 #define LD_NAME "gcc"
9950 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9951 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9952 #define LD_NAME "clang"
9953 #define LD_OPTIONS "--shared"
9954 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9955 #define LD_NAME "link.exe"
9956 #define LD_OPTIONS "/DLL /MACHINE:X64 /NOLOGO"
9957 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9958 #define LD_NAME "gcc"
9959 #define LD_OPTIONS "-shared"
9960 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9961 #define LD_NAME "clang"
9962 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
9963 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
9964 #define LD_NAME "gcc"
9965 #define LD_OPTIONS "--shared"
9966 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9967 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
9968 #endif
9969
9970 #ifndef LD_OPTIONS
9971 #define LD_OPTIONS ""
9972 #endif
9973
9974         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
9975                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
9976                 if (acfg->aot_opts.static_link)
9977                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
9978                 if (acfg->llvm)
9979                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
9980                 return 0;
9981         }
9982
9983         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9984                 if (acfg->aot_opts.outfile)
9985                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
9986                 else
9987                         objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->image->name);
9988         } else {
9989                 objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname);
9990         }
9991
9992 #ifdef TARGET_OSX
9993         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
9994 #endif
9995
9996         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
9997                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
9998                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
9999         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10000         if (execute_system (command) != 0) {
10001                 g_free (command);
10002                 g_free (objfile);
10003                 return 1;
10004         }
10005
10006         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
10007                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10008                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10009                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
10010                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10011                 if (execute_system (command) != 0) {
10012                         g_free (command);
10013                         g_free (objfile);
10014                         return 1;
10015                 }
10016         }
10017
10018         g_free (command);
10019
10020         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10021                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
10022                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10023                 g_free (objfile);
10024                 return 0;
10025         }
10026
10027         if (acfg->aot_opts.outfile)
10028                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10029         else
10030                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10031
10032         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
10033
10034         if (acfg->llvm) {
10035                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
10036         } else {
10037                 llvm_ofile = g_strdup ("");
10038         }
10039
10040         /* replace the ; flags separators with spaces */
10041         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
10042
10043         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10044                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
10045
10046 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
10047         g_assert (tmp_outfile_name != NULL);
10048         g_assert (objfile != NULL);
10049         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s /OUT:\"%s\" \"%s\"", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10050                 ld_flags, tmp_outfile_name, objfile);
10051 #elif defined(LD_NAME)
10052         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10053                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10054                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10055 #else
10056         // Default (linux)
10057         if (acfg->aot_opts.tool_prefix) {
10058                 /* Cross compiling */
10059                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
10060                                                                    wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10061                                                                    wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10062         } else {
10063                 char *args = g_strdup_printf ("%s -shared -o %s %s %s %s", LD_OPTIONS,
10064                                                                           wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10065                                                                           wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10066
10067                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10068                         command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
10069                 } else {
10070                         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
10071                 }
10072                 g_free (args);
10073         }
10074 #endif
10075         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
10076         if (execute_system (command) != 0) {
10077                 g_free (tmp_outfile_name);
10078                 g_free (outfile_name);
10079                 g_free (command);
10080                 g_free (objfile);
10081                 g_free (ld_flags);
10082                 return 1;
10083         }
10084
10085         g_free (command);
10086
10087         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10088         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
10089         execute_system (com);
10090         g_free (com);*/
10091
10092 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
10093         /*
10094          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10095          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10096          */
10097         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10098         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10099         if (execute_system (command) != 0) {
10100                 g_free (tmp_outfile_name);
10101                 g_free (outfile_name);
10102                 g_free (command);
10103                 g_free (objfile);
10104                 return 1;
10105         }
10106 #endif
10107
10108         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10109                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10110                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10111                         unlink (outfile_name);
10112                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10113                 }
10114         }
10115
10116 #if defined(TARGET_MACH)
10117         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10118         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10119         if (execute_system (command) != 0) {
10120                 return 1;
10121         }
10122 #endif
10123
10124         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10125                 unlink (objfile);
10126
10127         g_free (tmp_outfile_name);
10128         g_free (outfile_name);
10129         g_free (objfile);
10130
10131         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10132                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10133         else
10134                 unlink (acfg->tmpfname);
10135
10136         return 0;
10137 }
10138
10139 static guint8
10140 profread_byte (FILE *infile)
10141 {
10142         guint8 i;
10143         int res;
10144
10145         res = fread (&i, 1, 1, infile);
10146         g_assert (res == 1);
10147         return i;
10148 }
10149
10150 static int
10151 profread_int (FILE *infile)
10152 {
10153         int i, res;
10154
10155         res = fread (&i, 4, 1, infile);
10156         g_assert (res == 1);
10157         return i;
10158 }
10159
10160 static char*
10161 profread_string (FILE *infile)
10162 {
10163         int len, res;
10164         char buf [1024];
10165         char *pbuf;
10166
10167         len = profread_int (infile);
10168         if (len + 1 > 1024)
10169                 pbuf = g_malloc (len + 1);
10170         else
10171                 pbuf = buf;
10172         res = fread (pbuf, 1, len, infile);
10173         g_assert (res == len);
10174         pbuf [len] = '\0';
10175         if (pbuf == buf)
10176                 return g_strdup (buf);
10177         else
10178                 return pbuf;
10179 }
10180
10181 static void
10182 load_profile_file (MonoAotCompile *acfg, char *filename)
10183 {
10184         FILE *infile;
10185         char buf [1024];
10186         int res, len, version;
10187         char magic [32];
10188
10189         infile = fopen (filename, "r");
10190         if (!infile) {
10191                 fprintf (stderr, "Unable to open file '%s': %s.\n", filename, strerror (errno));
10192                 exit (1);
10193         }
10194
10195         printf ("Using profile data file '%s'\n", filename);
10196
10197         sprintf (magic, AOT_PROFILER_MAGIC);
10198         len = strlen (magic);
10199         res = fread (buf, 1, len, infile);
10200         magic [len] = '\0';
10201         buf [len] = '\0';
10202         if ((res != len) || strcmp (buf, magic) != 0) {
10203                 printf ("Profile file has wrong header: '%s'.\n", buf);
10204                 fclose (infile);
10205                 exit (1);
10206         }
10207         guint32 expected_version = (AOT_PROFILER_MAJOR_VERSION << 16) | AOT_PROFILER_MINOR_VERSION;
10208         version = profread_int (infile);
10209         if (version != expected_version) {
10210                 printf ("Profile file has wrong version 0x%4x, expected 0x%4x.\n", version, expected_version);
10211                 fclose (infile);
10212                 exit (1);
10213         }
10214
10215         ProfileData *data = g_new0 (ProfileData, 1);
10216         data->images = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10217         data->classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10218         data->ginsts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10219         data->methods = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10220
10221         while (TRUE) {
10222                 int type = profread_byte (infile);
10223                 int id = profread_int (infile);
10224
10225                 if (type == AOTPROF_RECORD_NONE)
10226                         break;
10227
10228                 switch (type) {
10229                 case AOTPROF_RECORD_IMAGE: {
10230                         ImageProfileData *idata = g_new0 (ImageProfileData, 1);
10231                         idata->name = profread_string (infile);
10232                         char *mvid = profread_string (infile);
10233                         g_free (mvid);
10234                         g_hash_table_insert (data->images, GINT_TO_POINTER (id), idata);
10235                         break;
10236                 }
10237                 case AOTPROF_RECORD_GINST: {
10238                         int i;
10239                         int len = profread_int (infile);
10240
10241                         GInstProfileData *gdata = g_new0 (GInstProfileData, 1);
10242                         gdata->argc = len;
10243                         gdata->argv = g_new0 (ClassProfileData*, len);
10244
10245                         for (i = 0; i < len; ++i) {
10246                                 int class_id = profread_int (infile);
10247
10248                                 gdata->argv [i] = g_hash_table_lookup (data->classes, GINT_TO_POINTER (class_id));
10249                                 g_assert (gdata->argv [i]);
10250                         }
10251                         g_hash_table_insert (data->ginsts, GINT_TO_POINTER (id), gdata);
10252                         break;
10253                 }
10254                 case AOTPROF_RECORD_TYPE: {
10255                         int type = profread_byte (infile);
10256
10257                         switch (type) {
10258                         case MONO_TYPE_CLASS: {
10259                                 int image_id = profread_int (infile);
10260                                 int ginst_id = profread_int (infile);
10261                                 char *class_name = profread_string (infile);
10262
10263                                 ImageProfileData *image = g_hash_table_lookup (data->images, GINT_TO_POINTER (image_id));
10264                                 g_assert (image);
10265
10266                                 char *p = strrchr (class_name, '.');
10267                                 g_assert (p);
10268                                 *p = '\0';
10269
10270                                 ClassProfileData *cdata = g_new0 (ClassProfileData, 1);
10271                                 cdata->image = image;
10272                                 cdata->ns = g_strdup (class_name);
10273                                 cdata->name = g_strdup (p + 1);
10274
10275                                 if (ginst_id != -1) {
10276                                         cdata->inst = g_hash_table_lookup (data->ginsts, GINT_TO_POINTER (ginst_id));
10277                                         g_assert (cdata->inst);
10278                                 }
10279                                 g_free (class_name);
10280
10281                                 g_hash_table_insert (data->classes, GINT_TO_POINTER (id), cdata);
10282                                 break;
10283                         }
10284 #if 0
10285                         case MONO_TYPE_SZARRAY: {
10286                                 int elem_id = profread_int (infile);
10287                                 // FIXME:
10288                                 break;
10289                         }
10290 #endif
10291                         default:
10292                                 g_assert_not_reached ();
10293                                 break;
10294                         }
10295                         break;
10296                 }
10297                 case AOTPROF_RECORD_METHOD: {
10298                         int class_id = profread_int (infile);
10299                         int ginst_id = profread_int (infile);
10300                         int param_count = profread_int (infile);
10301                         char *method_name = profread_string (infile);
10302                         char *sig = profread_string (infile);
10303
10304                         ClassProfileData *klass = g_hash_table_lookup (data->classes, GINT_TO_POINTER (class_id));
10305                         g_assert (klass);
10306
10307                         MethodProfileData *mdata = g_new0 (MethodProfileData, 1);
10308                         mdata->id = id;
10309                         mdata->klass = klass;
10310                         mdata->name = method_name;
10311                         mdata->signature = sig;
10312                         mdata->param_count = param_count;
10313
10314                         if (ginst_id != -1) {
10315                                 mdata->inst = g_hash_table_lookup (data->ginsts, GINT_TO_POINTER (ginst_id));
10316                                 g_assert (mdata->inst);
10317                         }
10318                         g_hash_table_insert (data->methods, GINT_TO_POINTER (id), mdata);
10319                         break;
10320                 }
10321                 default:
10322                         printf ("%d\n", type);
10323                         g_assert_not_reached ();
10324                         break;
10325                 }
10326         }
10327
10328         fclose (infile);
10329         acfg->profile_data = g_list_append (acfg->profile_data, data);
10330 }
10331
10332 static void
10333 resolve_class (ClassProfileData *cdata);
10334
10335 static void
10336 resolve_ginst (GInstProfileData *inst_data)
10337 {
10338         int i;
10339
10340         if (inst_data->inst)
10341                 return;
10342
10343         for (i = 0; i < inst_data->argc; ++i) {
10344                 resolve_class (inst_data->argv [i]);
10345                 if (!inst_data->argv [i]->klass)
10346                         return;
10347         }
10348         MonoType **args = g_new0 (MonoType*, inst_data->argc);
10349         for (i = 0; i < inst_data->argc; ++i)
10350                 args [i] = &inst_data->argv [i]->klass->byval_arg;
10351
10352         inst_data->inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst_data->argc, args);
10353 }
10354
10355 static void
10356 resolve_class (ClassProfileData *cdata)
10357 {
10358         MonoError error;
10359         MonoClass *klass;
10360
10361         if (!cdata->image->image)
10362                 return;
10363
10364         klass = mono_class_from_name_checked (cdata->image->image, cdata->ns, cdata->name, &error);
10365         if (!klass) {
10366                 //printf ("[%s] %s.%s\n", cdata->image->name, cdata->ns, cdata->name);
10367                 return;
10368         }
10369         if (cdata->inst) {
10370                 resolve_ginst (cdata->inst);
10371                 if (!cdata->inst->inst)
10372                         return;
10373                 MonoGenericContext ctx;
10374
10375                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
10376                 ctx.class_inst = cdata->inst->inst;
10377                 cdata->klass = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
10378         } else {
10379                 cdata->klass = klass;
10380         }
10381 }
10382
10383 /*
10384  * Resolve the profile data to the corresponding loaded classes/methods etc. if possible.
10385  */
10386 static void
10387 resolve_profile_data (MonoAotCompile *acfg, ProfileData *data)
10388 {
10389         GHashTableIter iter;
10390         gpointer key, value;
10391         int i;
10392
10393         if (!data)
10394                 return;
10395
10396         /* Images */
10397         GPtrArray *assemblies = mono_domain_get_assemblies (mono_get_root_domain (), FALSE);
10398         g_hash_table_iter_init (&iter, data->images);
10399         while (g_hash_table_iter_next (&iter, &key, &value)) {
10400                 ImageProfileData *idata = (ImageProfileData*)value;
10401
10402                 for (i = 0; i < assemblies->len; ++i) {
10403                         MonoAssembly *ass = g_ptr_array_index (assemblies, i);
10404
10405                         if (!strcmp (ass->aname.name, idata->name)) {
10406                                 idata->image = ass->image;
10407                                 break;
10408                         }
10409                 }
10410         }
10411         g_ptr_array_free (assemblies, TRUE);
10412
10413         /* Classes */
10414         g_hash_table_iter_init (&iter, data->classes);
10415         while (g_hash_table_iter_next (&iter, &key, &value)) {
10416                 ClassProfileData *cdata = (ClassProfileData*)value;
10417
10418                 if (!cdata->image->image) {
10419                         if (acfg->aot_opts.verbose)
10420                                 printf ("Unable to load class '%s.%s' because its image '%s' is not loaded.\n", cdata->ns, cdata->name, cdata->image->name);
10421                         continue;
10422                 }
10423
10424                 resolve_class (cdata);
10425                 /*
10426                 if (cdata->klass)
10427                         printf ("%s %s %s\n", cdata->ns, cdata->name, mono_class_full_name (cdata->klass));
10428                 */
10429         }
10430
10431         /* Methods */
10432         g_hash_table_iter_init (&iter, data->methods);
10433         while (g_hash_table_iter_next (&iter, &key, &value)) {
10434                 MethodProfileData *mdata = (MethodProfileData*)value;
10435                 MonoClass *klass;
10436                 MonoMethod *m;
10437                 gpointer miter;
10438
10439                 resolve_class (mdata->klass);
10440                 klass = mdata->klass->klass;
10441                 if (!klass) {
10442                         if (acfg->aot_opts.verbose)
10443                                 printf ("Unable to load method '%s' because its class '%s.%s' is not loaded.\n", mdata->name, mdata->klass->ns, mdata->klass->name);
10444                         continue;
10445                 }
10446                 miter = NULL;
10447                 while ((m = mono_class_get_methods (klass, &miter))) {
10448                         MonoError error;
10449
10450                         if (strcmp (m->name, mdata->name))
10451                                 continue;
10452                         MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (m);
10453                         if (!sig)
10454                                 continue;
10455                         if (sig->param_count != mdata->param_count)
10456                                 continue;
10457                         if (mdata->inst) {
10458                                 resolve_ginst (mdata->inst);
10459                                 if (!mdata->inst->inst)
10460                                         continue;
10461                                 MonoGenericContext ctx;
10462
10463                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
10464                                 ctx.method_inst = mdata->inst->inst;
10465
10466                                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
10467                                 if (!m)
10468                                         continue;
10469                                 sig = mono_method_signature_checked (m, &error);
10470                                 if (!is_ok (&error)) {
10471                                         mono_error_cleanup (&error);
10472                                         continue;
10473                                 }
10474                         }
10475                         char *sig_str = mono_signature_full_name (sig);
10476                         gboolean match = !strcmp (sig_str, mdata->signature);
10477                         g_free (sig_str);
10478                         if (!match)
10479
10480                                 continue;
10481                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, 1));
10482                         mdata->method = m;
10483                         break;
10484                 }
10485                 if (!mdata->method) {
10486                         if (acfg->aot_opts.verbose)
10487                                 printf ("Unable to load method '%s' from class '%s', not found.\n", mdata->name, mono_class_full_name (klass));
10488                 }
10489         }
10490 }
10491
10492 static gboolean
10493 inst_references_image (MonoGenericInst *inst, MonoImage *image)
10494 {
10495         int i;
10496
10497         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
10498                 MonoClass *k = mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]);
10499                 if (k->image == image)
10500                         return TRUE;
10501                 if (mono_class_is_ginst (k)) {
10502                         MonoGenericInst *kinst = mono_class_get_context (k)->class_inst;
10503                         if (inst_references_image (kinst, image))
10504                                 return TRUE;
10505                 }
10506         }
10507         return FALSE;
10508 }
10509
10510 static gboolean
10511 is_local_inst (MonoGenericInst *inst, MonoImage *image)
10512 {
10513         int i;
10514
10515         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
10516                 MonoClass *k = mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]);
10517                 if (!MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (inst->type_argv [i]) && k->image != image)
10518                         return FALSE;
10519         }
10520         return TRUE;
10521 }
10522
10523 static void
10524 add_profile_instances (MonoAotCompile *acfg, ProfileData *data)
10525 {
10526         GHashTableIter iter;
10527         gpointer key, value;
10528         int count = 0;
10529
10530         if (!data)
10531                 return;
10532
10533         if (acfg->aot_opts.profile_only) {
10534                 /* Add methods referenced by the profile */
10535                 g_hash_table_iter_init (&iter, data->methods);
10536                 while (g_hash_table_iter_next (&iter, &key, &value)) {
10537                         MethodProfileData *mdata = (MethodProfileData*)value;
10538                         MonoMethod *m = mdata->method;
10539
10540                         if (!m)
10541                                 continue;
10542                         if (m->is_inflated)
10543                                 continue;
10544                         add_extra_method (acfg, m);
10545                         g_hash_table_insert (acfg->profile_methods, m, m);
10546                         count ++;
10547                 }
10548         }
10549
10550         /*
10551          * Add method instances 'related' to this assembly to the AOT image.
10552          */
10553         g_hash_table_iter_init (&iter, data->methods);
10554         while (g_hash_table_iter_next (&iter, &key, &value)) {
10555                 MethodProfileData *mdata = (MethodProfileData*)value;
10556                 MonoMethod *m = mdata->method;
10557                 MonoGenericContext *ctx;
10558
10559                 if (!m)
10560                         continue;
10561                 if (!m->is_inflated)
10562                         continue;
10563
10564                 ctx = mono_method_get_context (m);
10565                 /* For simplicity, add instances which reference the assembly we are compiling */
10566                 if (((ctx->class_inst && inst_references_image (ctx->class_inst, acfg->image)) ||
10567                          (ctx->method_inst && inst_references_image (ctx->method_inst, acfg->image))) &&
10568                         !mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) {
10569                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
10570                         add_extra_method (acfg, m);
10571                         count ++;
10572                 } else if (m->klass->image == acfg->image &&
10573                         ((ctx->class_inst && is_local_inst (ctx->class_inst, acfg->image)) ||
10574                          (ctx->method_inst && is_local_inst (ctx->method_inst, acfg->image))) &&
10575                         !mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE))  {
10576                         /* Add instances where the gtd is in the assembly and its inflated with types from this assembly or corlib */
10577                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (m, TRUE));
10578                         add_extra_method (acfg, m);
10579                         count ++;
10580                 }
10581                 /*
10582                  * FIXME: We might skip some instances, for example:
10583                  * Foo<Bar> won't be compiled when compiling Foo's assembly since it doesn't match the first case,
10584                  * and it won't be compiled when compiling Bar's assembly if Foo's assembly is not loaded.
10585                  */
10586         }
10587
10588         printf ("Added %d methods from profile.\n", count);
10589 }
10590
10591 static void
10592 init_got_info (GotInfo *info)
10593 {
10594         int i;
10595
10596         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10597         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10598         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10599                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10600         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10601 }
10602
10603 static MonoAotCompile*
10604 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10605 {
10606         MonoImage *image = ass->image;
10607         MonoAotCompile *acfg;
10608
10609         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10610         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10611         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10612         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10613         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10614         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10615         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10616         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10617         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10618         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10619         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10620         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10621         acfg->image = image;
10622         acfg->opts = opts;
10623         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10624         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10625         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10626         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10627         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10628         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10629         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10630         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10631         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10632         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10633         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10634         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10635         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10636         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10637         acfg->profile_methods = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10638         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10639
10640         init_got_info (&acfg->got_info);
10641         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10642
10643         return acfg;
10644 }
10645
10646 static void
10647 got_info_free (GotInfo *info)
10648 {
10649         int i;
10650
10651         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10652                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10653         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10654         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10655         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10656 }
10657
10658 static void
10659 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10660 {
10661         int i;
10662
10663         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10664         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10665                 if (acfg->cfgs [i])
10666                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10667
10668         g_free (acfg->cfgs);
10669
10670         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10671         g_free (acfg->got_symbol);
10672         g_free (acfg->plt_symbol);
10673         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10674         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10675         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10676         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10677         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10678         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10679         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10680         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10681                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10682                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10683         }
10684         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10685         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10686         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10687         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10688         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10689         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10690         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10691         if (acfg->typespec_classes)
10692                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10693         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10694         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10695         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10696         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10697         got_info_free (&acfg->got_info);
10698         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10699         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10700         g_free (acfg);
10701 }
10702
10703 #define WRAPPER(e,n) n,
10704 static const char* const
10705 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10706 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10707         NULL
10708 };
10709
10710 static G_GNUC_UNUSED const char*
10711 get_wrapper_type_name (int type)
10712 {
10713         return wrapper_type_names [type];
10714 }
10715
10716 //#define DUMP_PLT
10717 //#define DUMP_GOT
10718
10719 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10720 {
10721         FILE *dumpfile;
10722         char * dumpname;
10723
10724         JsonWriter writer;
10725         mono_json_writer_init (&writer);
10726
10727         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10728
10729         // Methods
10730         mono_json_writer_indent (&writer);
10731         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10732         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10733
10734         int i;
10735         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10736                 MonoCompile *cfg;
10737                 MonoMethod *method;
10738                 MonoClass *klass;
10739
10740                 cfg = acfg->cfgs [i];
10741                 if (!cfg)
10742                         continue;
10743
10744                 method = cfg->orig_method;
10745
10746                 mono_json_writer_indent (&writer);
10747                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10748
10749                 mono_json_writer_indent (&writer);
10750                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10751                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10752
10753                 mono_json_writer_indent (&writer);
10754                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10755                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10756
10757                 mono_json_writer_indent (&writer);
10758                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10759                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10760
10761                 klass = method->klass;
10762
10763                 mono_json_writer_indent (&writer);
10764                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10765                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10766
10767                 mono_json_writer_indent (&writer);
10768                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10769                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10770
10771                 mono_json_writer_indent (&writer);
10772                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10773                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10774
10775                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10776                 mono_json_writer_indent (&writer);
10777                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10778                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10779         }
10780
10781         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10782         mono_json_writer_indent (&writer);
10783         mono_json_writer_array_end (&writer);
10784         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10785
10786         // PLT entries
10787 #ifdef DUMP_PLT
10788         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10789         mono_json_writer_indent (&writer);
10790         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10791         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10792
10793         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10794                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10795                 MonoJumpInfo *ji;
10796
10797                 if (i == 0)
10798                         /*
10799                          * The first plt entry is unused.
10800                          */
10801                         continue;
10802
10803                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10804                 ji = plt_entry->ji;
10805
10806                 mono_json_writer_indent (&writer);
10807                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10808                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10809                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10810         }
10811
10812         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10813         mono_json_writer_indent (&writer);
10814         mono_json_writer_array_end (&writer);
10815         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10816 #endif
10817
10818         // GOT entries
10819 #ifdef DUMP_GOT
10820         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10821         mono_json_writer_indent (&writer);
10822         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10823         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10824
10825         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10826         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10827                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10828
10829                 mono_json_writer_indent (&writer);
10830                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10831                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10832                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10833         }
10834
10835         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10836         mono_json_writer_indent (&writer);
10837         mono_json_writer_array_end (&writer);
10838         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10839 #endif
10840
10841         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10842         mono_json_writer_indent (&writer);
10843         mono_json_writer_object_end (&writer);
10844
10845         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10846         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10847         g_free (dumpname);
10848
10849         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10850         fclose (dumpfile);
10851
10852         mono_json_writer_destroy (&writer);
10853 }
10854
10855 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10856         "mono_aot_init_llvm_method",
10857         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10858         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10859         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10860         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10861         "mono_init_vtable_slot",
10862         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10863 };
10864
10865 static void
10866 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10867 {
10868         MonoJumpInfo *ji;
10869         int i;
10870
10871         /*
10872          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10873          * during method initialization etc.
10874          */
10875
10876         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10877         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10878         ji->data.image = acfg->image;
10879         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10880         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10881
10882         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10883         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10884         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10885         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10886
10887         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10888         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10889         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10890         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10891
10892         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10893         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10894         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10895         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10896
10897         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10898         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10899         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10900         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10901
10902         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10903         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10904         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10905         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10906
10907         for (i = 0; i < TLS_KEY_NUM; i++) {
10908                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10909                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP;
10910                 ji->data.index = i;
10911                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10912                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10913
10914                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10915                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_SET_TLS_TRAMP;
10916                 ji->data.index = i;
10917                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10918                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10919         }
10920
10921         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10922         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_THREAD_ATTACH;
10923         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10924         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10925
10926         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10927                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10928                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10929                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10930                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10931                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10932         }
10933
10934         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10935 }
10936
10937 int
10938 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10939 {
10940         MonoImage *image = ass->image;
10941         int i, res;
10942         gint64 all_sizes;
10943         MonoAotCompile *acfg;
10944         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10945         char llvm_stats_msg [256];
10946         TV_DECLARE (atv);
10947         TV_DECLARE (btv);
10948
10949         acfg = acfg_create (ass, opts);
10950
10951         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10952         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10953         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10954         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10955         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10956         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10957         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10958         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10959         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10960 #ifdef MONOTOUCH
10961         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10962 #endif
10963
10964         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10965
10966         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10967                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10968         }
10969
10970         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10971                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10972                 if (!acfg->data_outfile) {
10973                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10974                         return 1;
10975                 }
10976                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10977         }
10978
10979         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10980
10981 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10982         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10983                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10984                 return 1;
10985         }
10986         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10987                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10988                 return 1;
10989         }
10990 #else
10991         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10992                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10993 #endif
10994
10995 #if !defined(ENABLE_LLVM)
10996         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10997                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime compiled with llvm support.\n");
10998                 return 1;
10999         }
11000 #endif
11001
11002         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
11003                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
11004
11005         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
11006
11007         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
11008
11009         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
11010         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
11011         g_free (aotid);
11012
11013 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
11014         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
11015                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
11016                 return 1;
11017         }
11018 #endif
11019
11020         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
11021                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
11022                 return 1;
11023         }
11024
11025         if (acfg->aot_opts.static_link)
11026                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
11027
11028         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
11029                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
11030
11031                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
11032                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
11033
11034                 if (!mono_debug_enabled ()) {
11035                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
11036                         return 1;
11037                 }
11038                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
11039         }
11040
11041         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
11042                 acfg->llvm = TRUE;
11043                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
11044                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
11045
11046                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
11047                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
11048                         return 1;
11049                 }
11050
11051                 mini_llvm_init ();
11052
11053                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
11054                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outfile= option.\n");
11055                         return 1;
11056                 }
11057         }
11058
11059         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
11060                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
11061
11062         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
11063                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
11064
11065         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
11066                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
11067                 if (!acfg->instances_logfile) {
11068                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
11069                         return 1;
11070                 }
11071         }
11072
11073         if (acfg->aot_opts.profile_files) {
11074                 GList *l;
11075
11076                 for (l = acfg->aot_opts.profile_files; l; l = l->next) {
11077                         load_profile_file (acfg, (char*)l->data);
11078                 }
11079         }
11080
11081         {
11082                 int method_index;
11083
11084        for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
11085                    g_ptr_array_add (acfg->method_order,GUINT_TO_POINTER (method_index));
11086        }
11087         }
11088
11089         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
11090 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
11091         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
11092 #endif
11093         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
11094 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
11095         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
11096                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
11097 #endif
11098
11099         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
11100
11101         arch_init (acfg);
11102
11103         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
11104
11105                 /*
11106                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
11107                  * normally.
11108                  */
11109                 if (!acfg->aot_opts.asm_only && acfg->llvm_owriter_supported) {
11110                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
11111                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
11112                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
11113
11114                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
11115                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
11116                 }
11117         }
11118
11119         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
11120                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
11121         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
11122                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
11123
11124         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
11125         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
11126         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
11127                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
11128                         *p = '_';
11129         }
11130
11131         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
11132         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
11133         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
11134         if (acfg->llvm) {
11135                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
11136                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
11137         }
11138
11139         acfg->method_index = 1;
11140
11141         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
11142                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
11143
11144         res = collect_methods (acfg);
11145         if (!res)
11146                 return 1;
11147
11148         {
11149                 GList *l;
11150
11151                 for (l = acfg->profile_data; l; l = l->next)
11152                         resolve_profile_data (acfg, (ProfileData*)l->data);
11153                 for (l = acfg->profile_data; l; l = l->next)
11154                         add_profile_instances (acfg, (ProfileData*)l->data);
11155         }
11156
11157         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
11158         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
11159
11160         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
11161         acfg->plt_offset = 1;
11162         add_preinit_got_slots (acfg);
11163
11164 #ifdef ENABLE_LLVM
11165         if (acfg->llvm) {
11166                 llvm_acfg = acfg;
11167                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
11168         }
11169 #endif
11170
11171         TV_GETTIME (atv);
11172
11173         compile_methods (acfg);
11174
11175         TV_GETTIME (btv);
11176
11177         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
11178
11179         TV_GETTIME (atv);
11180
11181 #ifdef ENABLE_LLVM
11182         if (acfg->llvm) {
11183                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
11184                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
11185                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
11186                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
11187                         } else {
11188                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
11189                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
11190                         }
11191                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
11192                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
11193                         if (acfg->llvm_owriter)
11194                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
11195                         else
11196                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
11197                 } else {
11198                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
11199                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
11200                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
11201
11202                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
11203                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
11204                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
11205                 }
11206         }
11207 #endif
11208
11209         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
11210                 if (acfg->aot_opts.outfile)
11211                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
11212                 else
11213                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
11214                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
11215         } else {
11216                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
11217                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
11218         }
11219         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
11220                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
11221                 return 1;
11222         }
11223         if (acfg->fp)
11224                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
11225
11226         tmp_outfile_name = NULL;
11227         outfile_name = NULL;
11228
11229         /* Compute symbols for methods */
11230         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
11231                 if (acfg->cfgs [i]) {
11232                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
11233                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
11234
11235                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
11236                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
11237                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
11238                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
11239                         else
11240                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
11241                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
11242                 }
11243         }
11244
11245         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
11246                 /*
11247                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
11248                  */
11249                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
11250         }
11251
11252 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
11253         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
11254                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
11255                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
11256                         return 1;
11257                 }
11258                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
11259         }
11260 #endif /* EMIT_DWARF_INFO */
11261
11262         if (acfg->w)
11263                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
11264
11265         if (acfg->dwarf)
11266                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
11267
11268         emit_code (acfg);
11269
11270         emit_info (acfg);
11271
11272         emit_extra_methods (acfg);
11273
11274         emit_trampolines (acfg);
11275
11276         emit_class_name_table (acfg);
11277
11278         emit_got_info (acfg, FALSE);
11279         if (acfg->llvm)
11280                 emit_got_info (acfg, TRUE);
11281
11282         emit_exception_info (acfg);
11283
11284         emit_unwind_info (acfg);
11285
11286         emit_class_info (acfg);
11287
11288         emit_plt (acfg);
11289
11290         emit_image_table (acfg);
11291
11292         emit_got (acfg);
11293
11294         {
11295                 /*
11296                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
11297                  * in another.
11298                  */
11299                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
11300                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
11301         }
11302
11303         emit_blob (acfg);
11304
11305         emit_objc_selectors (acfg);
11306
11307         emit_globals (acfg);
11308
11309         emit_file_info (acfg);
11310
11311         emit_library_info (acfg);
11312
11313         if (acfg->dwarf) {
11314                 emit_dwarf_info (acfg);
11315                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
11316         }
11317
11318         emit_mem_end (acfg);
11319
11320         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
11321                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
11322                 /* The bin writer already emits this */
11323                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
11324         }
11325
11326         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
11327                 fclose (acfg->data_outfile);
11328
11329 #ifdef ENABLE_LLVM
11330         if (acfg->llvm) {
11331                 gboolean res;
11332
11333                 res = emit_llvm_file (acfg);
11334                 if (!res)
11335                         return 1;
11336         }
11337 #endif
11338
11339         TV_GETTIME (btv);
11340
11341         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
11342
11343         if (acfg->llvm)
11344                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
11345         else
11346                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
11347
11348         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;
11349
11350         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",
11351                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
11352                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
11353                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
11354                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
11355                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
11356                                 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,
11357                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
11358                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
11359                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
11360         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
11361                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
11362                         llvm_stats_msg,
11363                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
11364                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
11365         if (acfg->stats.genericcount)
11366                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
11367         if (acfg->stats.abscount)
11368                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
11369         if (acfg->stats.lmfcount)
11370                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
11371         if (acfg->stats.ocount)
11372                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
11373
11374         TV_GETTIME (atv);
11375         if (acfg->w) {
11376                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
11377                 if (res != 0) {
11378                         acfg_free (acfg);
11379                         return res;
11380                 }
11381                 res = compile_asm (acfg);
11382                 if (res != 0) {
11383                         acfg_free (acfg);
11384                         return res;
11385                 }
11386         }
11387         TV_GETTIME (btv);
11388         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
11389
11390         if (acfg->aot_opts.stats) {
11391                 int i;
11392
11393                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
11394                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
11395                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
11396                                 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]);
11397                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
11398                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
11399                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
11400                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
11401                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
11402         }
11403
11404         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);
11405
11406         if (acfg->aot_opts.dump_json)
11407                 aot_dump (acfg);
11408
11409         acfg_free (acfg);
11410
11411         return 0;
11412 }
11413
11414 #else
11415
11416 /* AOT disabled */
11417
11418 void*
11419 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
11420 {
11421         return NULL;
11422 }
11423
11424 int
11425 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
11426 {
11427         return 0;
11428 }
11429
11430 gboolean
11431 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
11432 {
11433         return FALSE;
11434 }
11435
11436 #endif