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
  59 #include "aot-compiler.h"
  60 #include "seq-points.h"
  61 #include "image-writer.h"
  62 #include "dwarfwriter.h"
  63 #include "mini-gc.h"
  64 #include "mini-llvm.h"
  65
  66 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
  67
  68 // Use MSVC toolchain, Clang for MSVC using MSVC codegen and linker, when compiling for AMD64
  69 // targeting WIN32 platforms running AOT compiler on WIN32 platform with VS installation.
  70 #if defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_WIN32) && defined(HOST_WIN32) && defined(_MSC_VER)
  71 #define TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
  72 #endif
  73
  74 #if defined(TARGET_X86_64_WIN32_MSVC)
  75 #define TARGET_WIN32_MSVC
  76 #endif
  77
  78 #if defined(__linux__) || defined(__native_client_codegen__)
  79 #define RODATA_SECT ".rodata"
  80 #elif defined(TARGET_MACH)
  81 #define RODATA_SECT ".section __TEXT, __const"
  82 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
  83 #define RODATA_SECT ".rdata"
  84 #else
  85 #define RODATA_SECT ".text"
  86 #endif
  87
  88 #define TV_DECLARE(name) gint64 name
  89 #define TV_GETTIME(tv) tv = mono_100ns_ticks ()
  90 #define TV_ELAPSED(start,end) (((end) - (start)) / 10)
  91
  92 #define ALIGN_TO(val,align) ((((guint64)val) + ((align) - 1)) & ~((align) - 1))
  93 #define ALIGN_PTR_TO(ptr,align) (gpointer)((((gssize)(ptr)) + (align - 1)) & (~(align - 1)))
  94 #define ROUND_DOWN(VALUE,SIZE)  ((VALUE) & ~((SIZE) - 1))
  95
  96 /* predefined values for static readonly fields without needed to run the .cctor */
  97 typedef struct _ReadOnlyValue ReadOnlyValue;
  98 struct _ReadOnlyValue {
  99         ReadOnlyValue *next;
 100         char *name;
 101         int type; /* to be used later for typechecking to prevent user errors */
 102         union {
 103                 guint8 i1;
 104                 guint16 i2;
 105                 guint32 i4;
 106                 guint64 i8;
 107                 gpointer ptr;
 108         } value;
 109 };
 110 static ReadOnlyValue *readonly_values;
 111
 112 typedef struct MonoAotOptions {
 113         char *outfile;
 114         char *llvm_outfile;
 115         char *data_outfile;
 116         gboolean save_temps;
 117         gboolean write_symbols;
 118         gboolean metadata_only;
 119         gboolean bind_to_runtime_version;
 120         MonoAotMode mode;
 121         gboolean no_dlsym;
 122         gboolean static_link;
 123         gboolean asm_only;
 124         gboolean asm_writer;
 125         gboolean nodebug;
 126         gboolean dwarf_debug;
 127         gboolean soft_debug;
 128         gboolean log_generics;
 129         gboolean log_instances;
 130         gboolean gen_msym_dir;
 131         char *gen_msym_dir_path;
 132         gboolean direct_pinvoke;
 133         gboolean direct_icalls;
 134         gboolean no_direct_calls;
 135         gboolean use_trampolines_page;
 136         gboolean no_instances;
 137         gboolean gnu_asm;
 138         gboolean llvm;
 139         gboolean llvm_only;
 140         int nthreads;
 141         int ntrampolines;
 142         int nrgctx_trampolines;
 143         int nimt_trampolines;
 144         int ngsharedvt_arg_trampolines;
 145         int nrgctx_fetch_trampolines;
 146         gboolean print_skipped_methods;
 147         gboolean stats;
 148         char *tool_prefix;
 149         char *ld_flags;
 150         char *mtriple;
 151         char *llvm_path;
 152         char *temp_path;
 153         char *instances_logfile_path;
 154         char *logfile;
 155         gboolean dump_json;
 156 } MonoAotOptions;
 157
 158 typedef enum {
 159         METHOD_CAT_NORMAL,
 160         METHOD_CAT_GSHAREDVT,
 161         METHOD_CAT_INST,
 162         METHOD_CAT_WRAPPER,
 163         METHOD_CAT_NUM
 164 } MethodCategory;
 165
 166 typedef struct MonoAotStats {
 167         int ccount, mcount, lmfcount, abscount, gcount, ocount, genericcount;
 168         gint64 code_size, info_size, ex_info_size, unwind_info_size, got_size, class_info_size, got_info_size, plt_size;
 169         int methods_without_got_slots, direct_calls, all_calls, llvm_count;
 170         int got_slots, offsets_size;
 171         int method_categories [METHOD_CAT_NUM];
 172         int got_slot_types [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 173         int got_slot_info_sizes [MONO_PATCH_INFO_NUM];
 174         int jit_time, gen_time, link_time;
 175 } MonoAotStats;
 176
 177 typedef struct GotInfo {
 178         GHashTable *patch_to_got_offset;
 179         GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 180         GPtrArray *got_patches;
 181 } GotInfo;
 182
 183 typedef struct MonoAotCompile {
 184         MonoImage *image;
 185         GPtrArray *methods;
 186         GHashTable *method_indexes;
 187         GHashTable *method_depth;
 188         MonoCompile **cfgs;
 189         int cfgs_size;
 190         GHashTable **patch_to_plt_entry;
 191         GHashTable *plt_offset_to_entry;
 192         //GHashTable *patch_to_got_offset;
 193         //GHashTable **patch_to_got_offset_by_type;
 194         //GPtrArray *got_patches;
 195         GotInfo got_info, llvm_got_info;
 196         GHashTable *image_hash;
 197         GHashTable *method_to_cfg;
 198         GHashTable *token_info_hash;
 199         GHashTable *method_to_pinvoke_import;
 200         GPtrArray *extra_methods;
 201         GPtrArray *image_table;
 202         GPtrArray *globals;
 203         GPtrArray *method_order;
 204         GHashTable *export_names;
 205         /* Maps MonoClass* -> blob offset */
 206         GHashTable *klass_blob_hash;
 207         /* Maps MonoMethod* -> blob offset */
 208         GHashTable *method_blob_hash;
 209         GHashTable *gsharedvt_in_signatures;
 210         GHashTable *gsharedvt_out_signatures;
 211         guint32 *plt_got_info_offsets;
 212         guint32 got_offset, llvm_got_offset, plt_offset, plt_got_offset_base, nshared_got_entries;
 213         /* Number of GOT entries reserved for trampolines */
 214         guint32 num_trampoline_got_entries;
 215         guint32 tramp_page_size;
 216
 217         guint32 table_offsets [MONO_AOT_TABLE_NUM];
 218         guint32 num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 219         guint32 trampoline_got_offset_base [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 220         guint32 trampoline_size [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 221         guint32 tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_NUM];
 222
 223         MonoAotOptions aot_opts;
 224         guint32 nmethods;
 225         guint32 opts;
 226         guint32 simd_opts;
 227         MonoMemPool *mempool;
 228         MonoAotStats stats;
 229         int method_index;
 230         char *static_linking_symbol;
 231         mono_mutex_t mutex;
 232         gboolean gas_line_numbers;
 233         /* Whenever to emit an object file directly from llc */
 234         gboolean llvm_owriter;
 235         gboolean llvm_owriter_supported;
 236         MonoImageWriter *w;
 237         MonoDwarfWriter *dwarf;
 238         FILE *fp;
 239         char *tmpbasename;
 240         char *tmpfname;
 241         char *llvm_sfile;
 242         char *llvm_ofile;
 243         GSList *cie_program;
 244         GHashTable *unwind_info_offsets;
 245         GPtrArray *unwind_ops;
 246         guint32 unwind_info_offset;
 247         char *global_prefix;
 248         char *got_symbol;
 249         char *llvm_got_symbol;
 250         char *plt_symbol;
 251         char *llvm_eh_frame_symbol;
 252         GHashTable *method_label_hash;
 253         const char *temp_prefix;
 254         const char *user_symbol_prefix;
 255         const char *llvm_label_prefix;
 256         const char *inst_directive;
 257         int align_pad_value;
 258         guint32 label_generator;
 259         gboolean llvm;
 260         gboolean has_jitted_code;
 261         MonoAotFileFlags flags;
 262         MonoDynamicStream blob;
 263         gboolean blob_closed;
 264         GHashTable *typespec_classes;
 265         GString *llc_args;
 266         GString *as_args;
 267         char *assembly_name_sym;
 268         GHashTable *plt_entry_debug_sym_cache;
 269         gboolean thumb_mixed, need_no_dead_strip, need_pt_gnu_stack;
 270         GHashTable *ginst_hash;
 271         GHashTable *dwarf_ln_filenames;
 272         gboolean global_symbols;
 273         int objc_selector_index, objc_selector_index_2;
 274         GPtrArray *objc_selectors;
 275         GHashTable *objc_selector_to_index;
 276         FILE *logfile;
 277         FILE *instances_logfile;
 278         FILE *data_outfile;
 279         int datafile_offset;
 280         int gc_name_offset;
 281 } MonoAotCompile;
 282
 283 typedef struct {
 284         int plt_offset;
 285         char *symbol, *llvm_symbol, *debug_sym;
 286         MonoJumpInfo *ji;
 287         gboolean jit_used, llvm_used;
 288 } MonoPltEntry;
 289
 290 #define mono_acfg_lock(acfg) mono_os_mutex_lock (&((acfg)->mutex))
 291 #define mono_acfg_unlock(acfg) mono_os_mutex_unlock (&((acfg)->mutex))
 292
 293 /* This points to the current acfg in LLVM mode */
 294 static MonoAotCompile *llvm_acfg;
 295
 296 #ifdef HAVE_ARRAY_ELEM_INIT
 297 #define MSGSTRFIELD(line) MSGSTRFIELD1(line)
 298 #define MSGSTRFIELD1(line) str##line
 299 static const struct msgstr_t {
 300 #define PATCH_INFO(a,b) char MSGSTRFIELD(__LINE__) [sizeof (b)];
 301 #include "patch-info.h"
 302 #undef PATCH_INFO
 303 } opstr = {
 304 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 305 #include "patch-info.h"
 306 #undef PATCH_INFO
 307 };
 308 static const gint16 opidx [] = {
 309 #define PATCH_INFO(a,b) [MONO_PATCH_INFO_ ## a] = offsetof (struct msgstr_t, MSGSTRFIELD(__LINE__)),
 310 #include "patch-info.h"
 311 #undef PATCH_INFO
 312 };
 313
 314 static G_GNUC_UNUSED const char*
 315 get_patch_name (int info)
 316 {
 317         return (const char*)&opstr + opidx [info];
 318 }
 319
 320 #else
 321 #define PATCH_INFO(a,b) b,
 322 static const char* const
 323 patch_types [MONO_PATCH_INFO_NUM + 1] = {
 324 #include "patch-info.h"
 325         NULL
 326 };
 327
 328 static G_GNUC_UNUSED const char*
 329 get_patch_name (int info)
 330 {
 331         return patch_types [info];
 332 }
 333
 334 #endif
 335
 336 static guint32
 337 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len);
 338
 339 static char*
 340 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache);
 341
 342 static void
 343 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out);
 344
 345 static void
 346 aot_printf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 347 {
 348         FILE *output;
 349         va_list args;
 350
 351         if (acfg->logfile)
 352                 output = acfg->logfile;
 353         else
 354                 output = stdout;
 355
 356         va_start (args, format);
 357         vfprintf (output, format, args);
 358         va_end (args);
 359 }
 360
 361 static void
 362 aot_printerrf (MonoAotCompile *acfg, const gchar *format, ...)
 363 {
 364         FILE *output;
 365         va_list args;
 366
 367         if (acfg->logfile)
 368                 output = acfg->logfile;
 369         else
 370                 output = stderr;
 371
 372         va_start (args, format);
 373         vfprintf (output, format, args);
 374         va_end (args);
 375 }
 376
 377 static void
 378 report_loader_error (MonoAotCompile *acfg, MonoError *error, const char *format, ...)
 379 {
 380         FILE *output;
 381         va_list args;
 382
 383         if (mono_error_ok (error))
 384                 return;
 385
 386         if (acfg->logfile)
 387                 output = acfg->logfile;
 388         else
 389                 output = stderr;
 390
 391         va_start (args, format);
 392         vfprintf (output, format, args);
 393         va_end (args);
 394         mono_error_cleanup (error);
 395
 396         g_error ("FullAOT cannot continue if there are loader errors");
 397 }
 398
 399 /* Wrappers around the image writer functions */
 400
 401 #define MAX_SYMBOL_SIZE 256
 402
 403 static inline const char *
 404 mangle_symbol (const char * symbol, char * mangled_symbol, gsize length)
 405 {
 406         gsize needed_size = length;
 407
 408         g_assert (NULL != symbol);
 409         g_assert (NULL != mangled_symbol);
 410         g_assert (0 != length);
 411
 412 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 413         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 414                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "_%s", symbol);
 415         } else {
 416                 needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 417         }
 418 #else
 419         needed_size = g_snprintf (mangled_symbol, length, "%s", symbol);
 420 #endif
 421
 422         g_assert (0 <= needed_size && needed_size < length);
 423         return mangled_symbol;
 424 }
 425
 426 static inline char *
 427 mangle_symbol_alloc (const char * symbol)
 428 {
 429         g_assert (NULL != symbol);
 430
 431 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 432         if (symbol && '_' != symbol [0]) {
 433                 return g_strdup_printf ("_%s", symbol);
 434         }
 435         else {
 436                 return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 437         }
 438 #else
 439         return g_strdup_printf ("%s", symbol);
 440 #endif
 441 }
 442
 443 static inline void
 444 emit_section_change (MonoAotCompile *acfg, const char *section_name, int subsection_index)
 445 {
 446         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, section_name, subsection_index);
 447 }
 448
 449 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 450
 451 static inline void
 452 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 453 {
 454         const char * mangled_symbol_name = name;
 455         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 456
 457         if (TRUE == func) {
 458                 mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 459                 mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 460         }
 461
 462         if (name != mangled_symbol_name && 0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 463                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 464         }
 465         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, mangled_symbol_name, end_label, func);
 466
 467         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 468                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 469         }
 470 }
 471
 472 #else
 473
 474 static inline void
 475 emit_local_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label, gboolean func)
 476 {
 477         mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, end_label, func);
 478 }
 479
 480 #endif
 481
 482 static inline void
 483 emit_label (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 484 {
 485         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 486 }
 487
 488 static inline void
 489 emit_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 490 {
 491         mono_img_writer_emit_bytes (acfg->w, buf, size);
 492 }
 493
 494 static inline void
 495 emit_string (MonoAotCompile *acfg, const char *value)
 496 {
 497         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 498 }
 499
 500 static inline void
 501 emit_line (MonoAotCompile *acfg)
 502 {
 503         mono_img_writer_emit_line (acfg->w);
 504 }
 505
 506 static inline void
 507 emit_alignment (MonoAotCompile *acfg, int size)
 508 {
 509         mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 510 }
 511
 512 static inline void
 513 emit_alignment_code (MonoAotCompile *acfg, int size)
 514 {
 515         if (acfg->align_pad_value)
 516                 mono_img_writer_emit_alignment_fill (acfg->w, size, acfg->align_pad_value);
 517         else
 518                 mono_img_writer_emit_alignment (acfg->w, size);
 519 }
 520
 521 static inline void
 522 emit_padding (MonoAotCompile *acfg, int size)
 523 {
 524         int i;
 525         guint8 buf [16];
 526
 527         if (acfg->align_pad_value) {
 528                 for (i = 0; i < 16; ++i)
 529                         buf [i] = acfg->align_pad_value;
 530         } else {
 531                 memset (buf, 0, sizeof (buf));
 532         }
 533
 534         for (i = 0; i < size; i += 16) {
 535                 if (size - i < 16)
 536                         emit_bytes (acfg, buf, size - i);
 537                 else
 538                         emit_bytes (acfg, buf, 16);
 539         }
 540 }
 541
 542 static inline void
 543 emit_pointer (MonoAotCompile *acfg, const char *target)
 544 {
 545         mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 546 }
 547
 548 static inline void
 549 emit_pointer_2 (MonoAotCompile *acfg, const char *prefix, const char *target)
 550 {
 551         if (prefix [0] != '\0') {
 552                 char *s = g_strdup_printf ("%s%s", prefix, target);
 553                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, s);
 554                 g_free (s);
 555         } else {
 556                 mono_img_writer_emit_pointer (acfg->w, target);
 557         }
 558 }
 559
 560 static inline void
 561 emit_int16 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 562 {
 563         mono_img_writer_emit_int16 (acfg->w, value);
 564 }
 565
 566 static inline void
 567 emit_int32 (MonoAotCompile *acfg, int value)
 568 {
 569         mono_img_writer_emit_int32 (acfg->w, value);
 570 }
 571
 572 static inline void
 573 emit_symbol_diff (MonoAotCompile *acfg, const char *end, const char* start, int offset)
 574 {
 575         mono_img_writer_emit_symbol_diff (acfg->w, end, start, offset);
 576 }
 577
 578 static inline void
 579 emit_zero_bytes (MonoAotCompile *acfg, int num)
 580 {
 581         mono_img_writer_emit_zero_bytes (acfg->w, num);
 582 }
 583
 584 static inline void
 585 emit_byte (MonoAotCompile *acfg, guint8 val)
 586 {
 587         mono_img_writer_emit_byte (acfg->w, val);
 588 }
 589
 590 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
 591
 592 static G_GNUC_UNUSED void
 593 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 594 {
 595         const char * mangled_symbol_name = name;
 596         char * mangled_symbol_name_alloc = NULL;
 597
 598         mangled_symbol_name_alloc = mangle_symbol_alloc (name);
 599         mangled_symbol_name = mangled_symbol_name_alloc;
 600
 601         if (0 != g_strcasecmp (name, mangled_symbol_name)) {
 602                 mono_img_writer_emit_label (acfg->w, mangled_symbol_name);
 603         }
 604         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, mangled_symbol_name, func);
 605
 606         if (NULL != mangled_symbol_name_alloc) {
 607                 g_free (mangled_symbol_name_alloc);
 608         }
 609 }
 610
 611 #else
 612
 613 static G_GNUC_UNUSED void
 614 emit_global_inner (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 615 {
 616         mono_img_writer_emit_global (acfg->w, name, func);
 617 }
 618
 619 #endif
 620
 621 static inline gboolean
 622 link_shared_library (MonoAotCompile *acfg)
 623 {
 624         return !acfg->aot_opts.static_link && !acfg->aot_opts.asm_only;
 625 }
 626
 627 static inline gboolean
 628 add_to_global_symbol_table (MonoAotCompile *acfg)
 629 {
 630 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 631         return acfg->aot_opts.no_dlsym || link_shared_library (acfg);
 632 #else
 633         return acfg->aot_opts.no_dlsym;
 634 #endif
 635 }
 636
 637 static void
 638 emit_global (MonoAotCompile *acfg, const char *name, gboolean func)
 639 {
 640         if (add_to_global_symbol_table (acfg))
 641                 g_ptr_array_add (acfg->globals, g_strdup (name));
 642
 643         if (acfg->aot_opts.no_dlsym) {
 644                 mono_img_writer_emit_local_symbol (acfg->w, name, NULL, func);
 645         } else {
 646                 emit_global_inner (acfg, name, func);
 647         }
 648 }
 649
 650 static void
 651 emit_symbol_size (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *end_label)
 652 {
 653         mono_img_writer_emit_symbol_size (acfg->w, name, end_label);
 654 }
 655
 656 /* Emit a symbol which is referenced by the MonoAotFileInfo structure */
 657 static void
 658 emit_info_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name)
 659 {
 660         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
 661
 662         if (acfg->llvm) {
 663                 emit_label (acfg, name);
 664                 /* LLVM generated code references this */
 665                 sprintf (symbol, "%s%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->global_prefix, name);
 666                 emit_label (acfg, symbol);
 667                 emit_global_inner (acfg, symbol, FALSE);
 668         } else {
 669                 emit_label (acfg, name);
 670         }
 671 }
 672
 673 static void
 674 emit_string_symbol (MonoAotCompile *acfg, const char *name, const char *value)
 675 {
 676         if (acfg->llvm) {
 677                 mono_llvm_emit_aot_data (name, (guint8*)value, strlen (value) + 1);
 678                 return;
 679         }
 680
 681         mono_img_writer_emit_section_change (acfg->w, RODATA_SECT, 1);
 682 #ifdef TARGET_MACH
 683         /* On apple, all symbols need to be aligned to avoid warnings from ld */
 684         emit_alignment (acfg, 4);
 685 #endif
 686         mono_img_writer_emit_label (acfg->w, name);
 687         mono_img_writer_emit_string (acfg->w, value);
 688 }
 689
 690 static G_GNUC_UNUSED void
 691 emit_uleb128 (MonoAotCompile *acfg, guint32 value)
 692 {
 693         do {
 694                 guint8 b = value & 0x7f;
 695                 value >>= 7;
 696                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 697                         b |= 0x80;
 698                 emit_byte (acfg, b);
 699         } while (value);
 700 }
 701
 702 static G_GNUC_UNUSED void
 703 emit_sleb128 (MonoAotCompile *acfg, gint64 value)
 704 {
 705         gboolean more = 1;
 706         gboolean negative = (value < 0);
 707         guint32 size = 64;
 708         guint8 byte;
 709
 710         while (more) {
 711                 byte = value & 0x7f;
 712                 value >>= 7;
 713                 /* the following is unnecessary if the
 714                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 715                  * than logical shift for a signed left operand
 716                  */
 717                 if (negative)
 718                         /* sign extend */
 719                         value |= - ((gint64)1 <<(size - 7));
 720                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 721                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 722                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 723                         more = 0;
 724                 else
 725                         byte |= 0x80;
 726                 emit_byte (acfg, byte);
 727         }
 728 }
 729
 730 static G_GNUC_UNUSED void
 731 encode_uleb128 (guint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 732 {
 733         guint8 *p = buf;
 734
 735         do {
 736                 guint8 b = value & 0x7f;
 737                 value >>= 7;
 738                 if (value != 0) /* more bytes to come */
 739                         b |= 0x80;
 740                 *p ++ = b;
 741         } while (value);
 742
 743         *endbuf = p;
 744 }
 745
 746 static G_GNUC_UNUSED void
 747 encode_sleb128 (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 748 {
 749         gboolean more = 1;
 750         gboolean negative = (value < 0);
 751         guint32 size = 32;
 752         guint8 byte;
 753         guint8 *p = buf;
 754
 755         while (more) {
 756                 byte = value & 0x7f;
 757                 value >>= 7;
 758                 /* the following is unnecessary if the
 759                  * implementation of >>= uses an arithmetic rather
 760                  * than logical shift for a signed left operand
 761                  */
 762                 if (negative)
 763                         /* sign extend */
 764                         value |= - (1 <<(size - 7));
 765                 /* sign bit of byte is second high order bit (0x40) */
 766                 if ((value == 0 && !(byte & 0x40)) ||
 767                         (value == -1 && (byte & 0x40)))
 768                         more = 0;
 769                 else
 770                         byte |= 0x80;
 771                 *p ++= byte;
 772         }
 773
 774         *endbuf = p;
 775 }
 776
 777 static void
 778 encode_int (gint32 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 779 {
 780         // FIXME: Big-endian
 781         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 782         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 783         buf [2] = (val >> 16) & 0xff;
 784         buf [3] = (val >> 24) & 0xff;
 785
 786         *endbuf = buf + 4;
 787 }
 788
 789 static void
 790 encode_int16 (guint16 val, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 791 {
 792         buf [0] = (val >> 0) & 0xff;
 793         buf [1] = (val >> 8) & 0xff;
 794
 795         *endbuf = buf + 2;
 796 }
 797
 798 static void
 799 encode_string (const char *s, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
 800 {
 801         int len = strlen (s);
 802
 803         memcpy (buf, s, len + 1);
 804         *endbuf = buf + len + 1;
 805 }
 806
 807 static void
 808 emit_unset_mode (MonoAotCompile *acfg)
 809 {
 810         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
 811 }
 812
 813 static G_GNUC_UNUSED void
 814 emit_set_thumb_mode (MonoAotCompile *acfg)
 815 {
 816         emit_unset_mode (acfg);
 817         fprintf (acfg->fp, ".code 16\n");
 818 }
 819
 820 static G_GNUC_UNUSED void
 821 emit_set_arm_mode (MonoAotCompile *acfg)
 822 {
 823         emit_unset_mode (acfg);
 824         fprintf (acfg->fp, ".code 32\n");
 825 }
 826
 827 static inline void
 828 emit_code_bytes (MonoAotCompile *acfg, const guint8* buf, int size)
 829 {
 830 #ifdef TARGET_ARM64
 831         int i;
 832
 833         g_assert (size % 4 == 0);
 834         emit_unset_mode (acfg);
 835         for (i = 0; i < size; i += 4)
 836                 fprintf (acfg->fp, "%s 0x%x\n", acfg->inst_directive, *(guint32*)(buf + i));
 837 #else
 838         emit_bytes (acfg, buf, size);
 839 #endif
 840 }
 841
 842 /* ARCHITECTURE SPECIFIC CODE */
 843
 844 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64) || defined(TARGET_ARM) || defined(TARGET_POWERPC) || defined(TARGET_ARM64)
 845 #define EMIT_DWARF_INFO 1
 846 #endif
 847
 848 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
 849 #undef EMIT_DWARF_INFO
 850 #endif
 851
 852 #if defined(TARGET_ARM)
 853 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 4
 854 #else
 855 #define AOT_FUNC_ALIGNMENT 16
 856 #endif
 857
 858 #if defined(TARGET_POWERPC64) && !defined(__mono_ilp32__)
 859 #define PPC_LD_OP "ld"
 860 #define PPC_LDX_OP "ldx"
 861 #else
 862 #define PPC_LD_OP "lwz"
 863 #define PPC_LDX_OP "lwzx"
 864 #endif
 865
 866 #ifdef TARGET_X86_64_WIN32_MSVC
 867 #define AOT_TARGET_STR "AMD64 (WIN32) (MSVC codegen)"
 868 #elif TARGET_AMD64
 869 #define AOT_TARGET_STR "AMD64"
 870 #endif
 871
 872 #ifdef TARGET_ARM
 873 #ifdef TARGET_MACH
 874 #define AOT_TARGET_STR "ARM (MACH)"
 875 #else
 876 #define AOT_TARGET_STR "ARM (!MACH)"
 877 #endif
 878 #endif
 879
 880 #ifdef TARGET_ARM64
 881 #ifdef TARGET_MACH
 882 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (MACH)"
 883 #else
 884 #define AOT_TARGET_STR "ARM64 (!MACH)"
 885 #endif
 886 #endif
 887
 888 #ifdef TARGET_POWERPC64
 889 #ifdef __mono_ilp32__
 890 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (mono ilp32)"
 891 #else
 892 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC64 (!mono ilp32)"
 893 #endif
 894 #else
 895 #ifdef TARGET_POWERPC
 896 #ifdef __mono_ilp32__
 897 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (mono ilp32)"
 898 #else
 899 #define AOT_TARGET_STR "POWERPC (!mono ilp32)"
 900 #endif
 901 #endif
 902 #endif
 903
 904 #ifdef TARGET_X86
 905 #ifdef TARGET_WIN32
 906 #define AOT_TARGET_STR "X86 (WIN32)"
 907 #elif defined(__native_client_codegen__)
 908 #define AOT_TARGET_STR "X86 (native client codegen)"
 909 #else
 910 #define AOT_TARGET_STR "X86 (!native client codegen)"
 911 #endif
 912 #endif
 913
 914 #ifndef AOT_TARGET_STR
 915 #define AOT_TARGET_STR ""
 916 #endif
 917
 918 static void
 919 arch_init (MonoAotCompile *acfg)
 920 {
 921         acfg->llc_args = g_string_new ("");
 922         acfg->as_args = g_string_new ("");
 923         acfg->llvm_owriter_supported = TRUE;
 924
 925         /*
 926          * The prefix LLVM likes to put in front of symbol names on darwin.
 927          * The mach-os specs require this for globals, but LLVM puts them in front of all
 928          * symbols. We need to handle this, since we need to refer to LLVM generated
 929          * symbols.
 930          */
 931         acfg->llvm_label_prefix = "";
 932         acfg->user_symbol_prefix = "";
 933
 934 #if defined(TARGET_X86)
 935         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86 -mattr=sse4.1");
 936 #endif
 937
 938 #if defined(TARGET_AMD64)
 939         g_string_append (acfg->llc_args, " -march=x86-64 -mattr=sse4.1");
 940         /* NOP */
 941         acfg->align_pad_value = 0x90;
 942 #endif
 943
 944 #ifdef TARGET_ARM
 945         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "darwin")) {
 946                 g_string_append (acfg->llc_args, "-mattr=+v6");
 947         } else {
 948 #if defined(ARM_FPU_VFP_HARD)
 949                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16 -float-abi=hard");
 950                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 951 #elif defined(ARM_FPU_VFP)
 952                 g_string_append (acfg->llc_args, " -mattr=+vfp2,-neon,+d16");
 953                 g_string_append (acfg->as_args, " -mfpu=vfp3");
 954 #else
 955                 g_string_append (acfg->llc_args, " -soft-float");
 956 #endif
 957         }
 958         if (acfg->aot_opts.mtriple && strstr (acfg->aot_opts.mtriple, "thumb"))
 959                 acfg->thumb_mixed = TRUE;
 960
 961         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 962                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 963 #endif
 964
 965 #ifdef TARGET_ARM64
 966         acfg->inst_directive = ".inst";
 967         if (acfg->aot_opts.mtriple)
 968                 mono_arch_set_target (acfg->aot_opts.mtriple);
 969 #endif
 970
 971 #ifdef TARGET_MACH
 972         acfg->user_symbol_prefix = "_";
 973         acfg->llvm_label_prefix = "_";
 974         acfg->inst_directive = ".word";
 975         acfg->need_no_dead_strip = TRUE;
 976         acfg->aot_opts.gnu_asm = TRUE;
 977 #endif
 978
 979 #if defined(__linux__) && !defined(TARGET_ARM)
 980         acfg->need_pt_gnu_stack = TRUE;
 981 #endif
 982
 983 #ifdef MONOTOUCH
 984         acfg->global_symbols = TRUE;
 985 #endif
 986
 987 #ifdef TARGET_ANDROID
 988         acfg->llvm_owriter_supported = FALSE;
 989 #endif
 990 }
 991
 992 #ifdef TARGET_ARM64
 993
 994
 995 /* Load the contents of GOT_SLOT into dreg, clobbering ip0 */
 996 static void
 997 arm64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
 998 {
 999         int offset;
1000
1001         g_assert (acfg->fp);
1002         emit_unset_mode (acfg);
1003         /* r16==ip0 */
1004         offset = (int)(got_slot * sizeof (gpointer));
1005 #ifdef TARGET_MACH
1006         /* clang's integrated assembler */
1007         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s@PAGE+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1008         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, %s@PAGEOFF\n", acfg->got_symbol);
1009         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, #%d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1010 #else
1011         /* Linux GAS */
1012         fprintf (acfg->fp, "adrp x16, %s+%d\n", acfg->got_symbol, offset & 0xfffff000);
1013         fprintf (acfg->fp, "add x16, x16, :lo12:%s\n", acfg->got_symbol);
1014         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x16, %d]\n", dreg, offset & 0xfff);
1015 #endif
1016 }
1017
1018 static void
1019 arm64_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1020 {
1021         int reg;
1022
1023         g_assert (acfg->fp);
1024         emit_unset_mode (acfg);
1025
1026         /* ldr rt, target */
1027         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1028
1029         fprintf (acfg->fp, "adrp x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGE\n", reg, index);
1030         fprintf (acfg->fp, "add x%d, x%d, L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d@PAGEOFF\n", reg, reg, index);
1031         fprintf (acfg->fp, "ldr x%d, [x%d]\n", reg, reg);
1032
1033         *code_size = 12;
1034 }
1035
1036 static void
1037 arm64_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1038 {
1039         g_assert (acfg->fp);
1040         emit_unset_mode (acfg);
1041         if (ji && ji->relocation == MONO_R_ARM64_B) {
1042                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", target);
1043         } else {
1044                 if (ji)
1045                         g_assert (ji->relocation == MONO_R_ARM64_BL);
1046                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1047         }
1048         *call_size = 4;
1049 }
1050
1051 static void
1052 arm64_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1053 {
1054         int reg;
1055
1056         /* ldr rt, target */
1057         reg = arm_get_ldr_lit_reg (code);
1058         arm64_emit_load_got_slot (acfg, reg, got_slot);
1059         *code_size = 12;
1060 }
1061
1062 static void
1063 arm64_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1064 {
1065         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset / sizeof (gpointer));
1066         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1067         /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset () */
1068         fprintf (acfg->fp, "%s %d\n", acfg->inst_directive, info_offset);
1069 }
1070
1071 static void
1072 arm64_emit_tramp_page_common_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int arg_reg, int *size)
1073 {
1074         guint8 buf [256];
1075         guint8 *code;
1076         int imm;
1077
1078         /* The common code */
1079         code = buf;
1080         imm = pagesize;
1081         /* The trampoline address is in IP0 */
1082         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1083         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1084         /* Compute the data slot address */
1085         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1086         /* Trampoline argument */
1087         arm_ldrx (code, arg_reg, ARMREG_IP0, 0);
1088         /* Address */
1089         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 8);
1090         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1091
1092         /* Emit it */
1093         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1094
1095         *size = code - buf;
1096 }
1097
1098 static void
1099 arm64_emit_tramp_page_specific_code (MonoAotCompile *acfg, int pagesize, int common_tramp_size, int specific_tramp_size)
1100 {
1101         guint8 buf [256];
1102         guint8 *code;
1103         int i, count;
1104
1105         count = (pagesize - common_tramp_size) / specific_tramp_size;
1106         for (i = 0; i < count; ++i) {
1107                 code = buf;
1108                 arm_adrx (code, ARMREG_IP0, code);
1109                 /* Branch to the generic code */
1110                 arm_b (code, code - 4 - (i * specific_tramp_size) - common_tramp_size);
1111                 /* This has to be 2 pointers long */
1112                 arm_nop (code);
1113                 arm_nop (code);
1114                 g_assert (code - buf == specific_tramp_size);
1115                 emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1116         }
1117 }
1118
1119 static void
1120 arm64_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1121 {
1122         guint8 buf [128];
1123         guint8 *code;
1124         guint8 *labels [16];
1125         int common_tramp_size;
1126         int specific_tramp_size = 2 * 8;
1127         int imm, pagesize;
1128         char symbol [128];
1129
1130         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1131                 return;
1132
1133 #ifdef TARGET_MACH
1134         /* Have to match the target pagesize */
1135         pagesize = 16384;
1136 #else
1137         pagesize = mono_pagesize ();
1138 #endif
1139         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1140
1141         /* The specific trampolines */
1142         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1143         emit_alignment (acfg, pagesize);
1144         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1145         emit_label (acfg, symbol);
1146
1147         /* The common code */
1148         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1149         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = common_tramp_size;
1150
1151         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1152
1153         /* The rgctx trampolines */
1154         /* These are the same as the specific trampolines, but they load the argument into MONO_ARCH_RGCTX_REG */
1155         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1156         emit_alignment (acfg, pagesize);
1157         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1158         emit_label (acfg, symbol);
1159
1160         /* The common code */
1161         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, MONO_ARCH_RGCTX_REG, &common_tramp_size);
1162         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = common_tramp_size;
1163
1164         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1165
1166         /* The gsharedvt arg trampolines */
1167         /* These are the same as the specific trampolines */
1168         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1169         emit_alignment (acfg, pagesize);
1170         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1171         emit_label (acfg, symbol);
1172
1173         arm64_emit_tramp_page_common_code (acfg, pagesize, ARMREG_IP1, &common_tramp_size);
1174         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = common_tramp_size;
1175
1176         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1177
1178         /* The IMT trampolines */
1179         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1180         emit_alignment (acfg, pagesize);
1181         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1182         emit_label (acfg, symbol);
1183
1184         code = buf;
1185         imm = pagesize;
1186         /* The trampoline address is in IP0 */
1187         arm_movzx (code, ARMREG_IP1, imm & 0xffff, 0);
1188         arm_movkx (code, ARMREG_IP1, (imm >> 16) & 0xffff, 16);
1189         /* Compute the data slot address */
1190         arm_subx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1);
1191         /* Trampoline argument */
1192         arm_ldrx (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP0, 0);
1193
1194         /* Same as arch_emit_imt_trampoline () */
1195         labels [0] = code;
1196         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1197         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1198         labels [1] = code;
1199         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1200
1201         /* End-of-loop check */
1202         labels [2] = code;
1203         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1204
1205         /* Loop footer */
1206         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1207         arm_b (code, labels [0]);
1208
1209         /* Match */
1210         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1211         /* Load vtable slot addr */
1212         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1213         /* Load vtable slot */
1214         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1215         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1216
1217         /* No match */
1218         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1219         /* Load fail addr */
1220         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1221         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1222
1223         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1224
1225         common_tramp_size = code - buf;
1226         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = common_tramp_size;
1227
1228         arm64_emit_tramp_page_specific_code (acfg, pagesize, common_tramp_size, specific_tramp_size);
1229 }
1230
1231 static void
1232 arm64_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1233 {
1234         /* Load argument from second GOT slot */
1235         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset + 1);
1236         /* Load generic trampoline address from first GOT slot */
1237         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset);
1238         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1239         *tramp_size = 7 * 4;
1240 }
1241
1242 static void
1243 arm64_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1244 {
1245         emit_unset_mode (acfg);
1246         fprintf (acfg->fp, "add x0, x0, %d\n", (int)(sizeof (MonoObject)));
1247         fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
1248 }
1249
1250 static void
1251 arm64_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1252 {
1253         /* Similar to the specific trampolines, but use the rgctx reg instead of ip1 */
1254
1255         /* Load argument from first GOT slot */
1256         arm64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_RGCTX_REG, offset);
1257         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1258         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1259         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1260         *tramp_size = 7 * 4;
1261 }
1262
1263 static void
1264 arm64_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1265 {
1266         guint8 buf [128];
1267         guint8 *code, *labels [16];
1268
1269         /* Load parameter from GOT slot into ip1 */
1270         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1271
1272         code = buf;
1273         labels [0] = code;
1274         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 0);
1275         arm_cmpx (code, ARMREG_IP0, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
1276         labels [1] = code;
1277         arm_bcc (code, ARMCOND_EQ, 0);
1278
1279         /* End-of-loop check */
1280         labels [2] = code;
1281         arm_cbzx (code, ARMREG_IP0, 0);
1282
1283         /* Loop footer */
1284         arm_addx_imm (code, ARMREG_IP1, ARMREG_IP1, 2 * 8);
1285         arm_b (code, labels [0]);
1286
1287         /* Match */
1288         mono_arm_patch (labels [1], code, MONO_R_ARM64_BCC);
1289         /* Load vtable slot addr */
1290         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1291         /* Load vtable slot */
1292         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP0, 0);
1293         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1294
1295         /* No match */
1296         mono_arm_patch (labels [2], code, MONO_R_ARM64_CBZ);
1297         /* Load fail addr */
1298         arm_ldrx (code, ARMREG_IP0, ARMREG_IP1, 8);
1299         arm_brx (code, ARMREG_IP0);
1300
1301         emit_code_bytes (acfg, buf, code - buf);
1302
1303         *tramp_size = code - buf + (3 * 4);
1304 }
1305
1306 static void
1307 arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1308 {
1309         /* Similar to the specific trampolines, but the address is in the second slot */
1310         /* Load argument from first GOT slot */
1311         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R17, offset);
1312         /* Load generic trampoline address from second GOT slot */
1313         arm64_emit_load_got_slot (acfg, ARMREG_R16, offset + 1);
1314         fprintf (acfg->fp, "br x16\n");
1315         *tramp_size = 7 * 4;
1316 }
1317
1318
1319 #endif
1320
1321 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1322 /*
1323  * arch_emit_direct_call:
1324  *
1325  *   Emit a direct call to the symbol TARGET. CALL_SIZE is set to the size of the
1326  * calling code.
1327  */
1328 static void
1329 arch_emit_direct_call (MonoAotCompile *acfg, const char *target, gboolean external, gboolean thumb, MonoJumpInfo *ji, int *call_size)
1330 {
1331 #if defined(TARGET_X86) || defined(TARGET_AMD64)
1332         /* Need to make sure this is exactly 5 bytes long */
1333         emit_unset_mode (acfg);
1334         fprintf (acfg->fp, "call %s\n", target);
1335         *call_size = 5;
1336 #elif defined(TARGET_ARM)
1337         emit_unset_mode (acfg);
1338         if (thumb)
1339                 fprintf (acfg->fp, "blx %s\n", target);
1340         else
1341                 fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1342         *call_size = 4;
1343 #elif defined(TARGET_ARM64)
1344         arm64_emit_direct_call (acfg, target, external, thumb, ji, call_size);
1345 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1346         emit_unset_mode (acfg);
1347         fprintf (acfg->fp, "bl %s\n", target);
1348         *call_size = 4;
1349 #else
1350         g_assert_not_reached ();
1351 #endif
1352 }
1353 #endif
1354
1355 /*
1356  * PPC32 design:
1357  * - we use an approach similar to the x86 abi: reserve a register (r30) to hold
1358  *   the GOT pointer.
1359  * - The full-aot trampolines need access to the GOT of mscorlib, so we store
1360  *   in in the 2. slot of every GOT, and require every method to place the GOT
1361  *   address in r30, even when it doesn't access the GOT otherwise. This way,
1362  *   the trampolines can compute the mscorlib GOT address by loading 4(r30).
1363  */
1364
1365 /*
1366  * PPC64 design:
1367  * PPC64 uses function descriptors which greatly complicate all code, since
1368  * these are used very inconsistently in the runtime. Some functions like
1369  * mono_compile_method () return ftn descriptors, while others like the
1370  * trampoline creation functions do not.
1371  * We assume that all GOT slots contain function descriptors, and create
1372  * descriptors in aot-runtime.c when needed.
1373  * The ppc64 abi uses r2 to hold the address of the TOC/GOT, which is loaded
1374  * from function descriptors, we could do the same, but it would require
1375  * rewriting all the ppc/aot code to handle function descriptors properly.
1376  * So instead, we use the same approach as on PPC32.
1377  * This is a horrible mess, but fixing it would probably lead to an even bigger
1378  * one.
1379  */
1380
1381 /*
1382  * X86 design:
1383  * - similar to the PPC32 design, we reserve EBX to hold the GOT pointer.
1384  */
1385
1386 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1387 /*
1388  * arch_emit_got_offset:
1389  *
1390  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for computing the GOT
1391  * address (OP_LOAD_GOTADDR). Emit this code while patching it with the offset
1392  * between code and the GOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1393  */
1394 static void
1395 arch_emit_got_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int *code_size)
1396 {
1397 #if defined(TARGET_POWERPC64)
1398         emit_unset_mode (acfg);
1399         /*
1400          * The ppc32 code doesn't seem to work on ppc64, the assembler complains about
1401          * unsupported relocations. So we store the got address into the .Lgot_addr
1402          * symbol which is in the text segment, compute its address, and load it.
1403          */
1404         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1405         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@h\n", acfg->label_generator);
1406         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (.Lgot_addr + 4 - .L%d)@l\n", acfg->label_generator);
1407         fprintf (acfg->fp, "add 30, 30, 0\n");
1408         fprintf (acfg->fp, "%s 30, 0(30)\n", PPC_LD_OP);
1409         acfg->label_generator ++;
1410         *code_size = 16;
1411 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1412         emit_unset_mode (acfg);
1413         fprintf (acfg->fp, ".L%d:\n", acfg->label_generator);
1414         fprintf (acfg->fp, "lis 0, (%s + 4 - .L%d)@h\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1415         fprintf (acfg->fp, "ori 0, 0, (%s + 4 - .L%d)@l\n", acfg->got_symbol, acfg->label_generator);
1416         acfg->label_generator ++;
1417         *code_size = 8;
1418 #else
1419         guint32 offset = mono_arch_get_patch_offset (code);
1420         emit_bytes (acfg, code, offset);
1421         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", offset);
1422
1423         *code_size = offset + 4;
1424 #endif
1425 }
1426
1427 /*
1428  * arch_emit_got_access:
1429  *
1430  *   The memory pointed to by CODE should hold native code for loading a GOT
1431  * slot (OP_AOTCONST/OP_GOT_ENTRY). Emit this code while patching it so it accesses the
1432  * GOT slot GOT_SLOT. CODE_SIZE is set to the number of bytes emitted.
1433  */
1434 static void
1435 arch_emit_got_access (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, guint8 *code, int got_slot, int *code_size)
1436 {
1437 #ifdef TARGET_AMD64
1438         /* mov reg, got+offset(%rip) */
1439         if (acfg->llvm) {
1440                 /* The GOT symbol is in the LLVM module, the clang assembler has problems emitting symbol diffs for it */
1441                 int dreg;
1442                 int rex_r;
1443
1444                 /* Decode reg, see amd64_mov_reg_membase () */
1445                 rex_r = code [0] & AMD64_REX_R;
1446                 g_assert (code [0] == 0x49 + rex_r);
1447                 g_assert (code [1] == 0x8b);
1448                 dreg = ((code [2] >> 3) & 0x7) + (rex_r ? 8 : 0);
1449
1450                 emit_unset_mode (acfg);
1451                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
1452                 *code_size = 7;
1453         } else {
1454                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1455                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer)) - 4));
1456                 *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1457         }
1458 #elif defined(TARGET_X86)
1459         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1460         emit_int32 (acfg, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))));
1461         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1462 #elif defined(TARGET_ARM)
1463         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1464         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))) - 12);
1465         *code_size = mono_arch_get_patch_offset (code) + 4;
1466 #elif defined(TARGET_ARM64)
1467         emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1468         arm64_emit_got_access (acfg, code, got_slot, code_size);
1469 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1470         {
1471                 guint8 buf [32];
1472
1473                 emit_bytes (acfg, code, mono_arch_get_patch_offset (code));
1474                 code = buf;
1475                 ppc_load32 (code, ppc_r0, got_slot * sizeof (gpointer));
1476                 g_assert (code - buf == 8);
1477                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1478                 *code_size = code - buf;
1479         }
1480 #else
1481         g_assert_not_reached ();
1482 #endif
1483 }
1484
1485 #endif
1486
1487 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
1488 /*
1489  * arch_emit_objc_selector_ref:
1490  *
1491  *   Emit the implementation of OP_OBJC_GET_SELECTOR, which itself implements @selector(foo:) in objective-c.
1492  */
1493 static void
1494 arch_emit_objc_selector_ref (MonoAotCompile *acfg, guint8 *code, int index, int *code_size)
1495 {
1496 #if defined(TARGET_ARM)
1497         char symbol1 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1498         char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
1499         int lindex = acfg->objc_selector_index_2 ++;
1500
1501         /* Emit ldr.imm/b */
1502         emit_bytes (acfg, code, 8);
1503
1504         sprintf (symbol1, "L_OBJC_SELECTOR_%d", lindex);
1505         sprintf (symbol2, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", index);
1506
1507         emit_label (acfg, symbol1);
1508         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
1509         fprintf (acfg->fp, ".long %s-(%s+12)", symbol2, symbol1);
1510
1511         *code_size = 12;
1512 #elif defined(TARGET_ARM64)
1513         arm64_emit_objc_selector_ref (acfg, code, index, code_size);
1514 #else
1515         g_assert_not_reached ();
1516 #endif
1517 }
1518 #endif
1519
1520 /*
1521  * arch_emit_plt_entry:
1522  *
1523  *   Emit code for the PLT entry.
1524  * The plt entry should look like this:
1525  * <indirect jump to GOT_SYMBOL + OFFSET>
1526  * <INFO_OFFSET embedded into the instruction stream>
1527  */
1528 static void
1529 arch_emit_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1530 {
1531 #if defined(TARGET_X86)
1532                 /* jmp *<offset>(%ebx) */
1533                 emit_byte (acfg, 0xff);
1534                 emit_byte (acfg, 0xa3);
1535                 emit_int32 (acfg, offset);
1536                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1537                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1538 #elif defined(TARGET_AMD64)
1539                 emit_unset_mode (acfg);
1540                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", got_symbol, offset);
1541                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1542                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1543                 acfg->stats.plt_size += 10;
1544 #elif defined(TARGET_ARM)
1545                 guint8 buf [256];
1546                 guint8 *code;
1547
1548                 code = buf;
1549                 ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 0);
1550                 ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
1551                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1552                 emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset - 4);
1553                 /* Used by mono_aot_get_plt_info_offset */
1554                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1555 #elif defined(TARGET_ARM64)
1556                 arm64_emit_plt_entry (acfg, got_symbol, offset, info_offset);
1557 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1558                 /* The GOT address is guaranteed to be in r30 by OP_LOAD_GOTADDR */
1559                 emit_unset_mode (acfg);
1560                 fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", offset);
1561                 fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", offset);
1562                 fprintf (acfg->fp, "add 11, 11, 30\n");
1563                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1564 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1565                 fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1566                 fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1567 #endif
1568                 fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1569                 fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1570                 emit_int32 (acfg, info_offset);
1571 #else
1572                 g_assert_not_reached ();
1573 #endif
1574 }
1575
1576 /*
1577  * arch_emit_llvm_plt_entry:
1578  *
1579  *   Same as arch_emit_plt_entry, but handles calls from LLVM generated code.
1580  * This is only needed on arm to handle thumb interop.
1581  */
1582 static void
1583 arch_emit_llvm_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, const char *got_symbol, int offset, int info_offset)
1584 {
1585 #if defined(TARGET_ARM)
1586         /* LLVM calls the PLT entries using bl, so these have to be thumb2 */
1587         /* The caller already transitioned to thumb */
1588         /* The code below should be 12 bytes long */
1589         /* clang has trouble encoding these instructions, so emit the binary */
1590 #if 0
1591         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [pc, #8]\n");
1592         /* thumb can't encode ld pc, [pc, ip] */
1593         fprintf (acfg->fp, "add ip, pc, ip\n");
1594         fprintf (acfg->fp, "ldr ip, [ip, #0]\n");
1595         fprintf (acfg->fp, "bx ip\n");
1596 #endif
1597         emit_set_thumb_mode (acfg);
1598         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc008f8df\n");
1599         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x44fc\n");
1600         fprintf (acfg->fp, ".4byte 0xc000f8dc\n");
1601         fprintf (acfg->fp, ".2byte 0x4760\n");
1602         emit_symbol_diff (acfg, got_symbol, ".", offset + 4);
1603         emit_int32 (acfg, info_offset);
1604         emit_unset_mode (acfg);
1605         emit_set_arm_mode (acfg);
1606 #else
1607         g_assert_not_reached ();
1608 #endif
1609 }
1610
1611 /* Save unwind_info in the module and emit the offset to the information at symbol */
1612 static void save_unwind_info (MonoAotCompile *acfg, char *symbol, GSList *unwind_ops)
1613 {
1614         guint32 uw_offset, encoded_len;
1615         guint8 *encoded;
1616
1617         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
1618         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
1619         emit_label (acfg, symbol);
1620
1621         encoded = mono_unwind_ops_encode (unwind_ops, &encoded_len);
1622         uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
1623         g_free (encoded);
1624         emit_int32 (acfg, uw_offset);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * arch_emit_specific_trampoline_pages:
1629  *
1630  * Emits a page full of trampolines: each trampoline uses its own address to
1631  * lookup both the generic trampoline code and the data argument.
1632  * This page can be remapped in process multiple times so we can get an
1633  * unlimited number of trampolines.
1634  * Specifically this implementation uses the following trick: two memory pages
1635  * are allocated, with the first containing the data and the second containing the trampolines.
1636  * To reduce trampoline size, each trampoline jumps at the start of the page where a common
1637  * implementation does all the lifting.
1638  * Note that the ARM single trampoline size is 8 bytes, exactly like the data that needs to be stored
1639  * on the arm 32 bit system.
1640  */
1641 static void
1642 arch_emit_specific_trampoline_pages (MonoAotCompile *acfg)
1643 {
1644 #if defined(TARGET_ARM)
1645         guint8 buf [128];
1646         guint8 *code;
1647         guint8 *loop_start, *loop_branch_back, *loop_end_check, *imt_found_check;
1648         int i;
1649         int pagesize = MONO_AOT_TRAMP_PAGE_SIZE;
1650         GSList *unwind_ops = NULL;
1651 #define COMMON_TRAMP_SIZE 16
1652         int count = (pagesize - COMMON_TRAMP_SIZE) / 8;
1653         int imm8, rot_amount;
1654         char symbol [128];
1655
1656         if (!acfg->aot_opts.use_trampolines_page)
1657                 return;
1658
1659         acfg->tramp_page_size = pagesize;
1660
1661         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1662         emit_alignment (acfg, pagesize);
1663         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1664         emit_label (acfg, symbol);
1665
1666         /* emit the generic code first, the trampoline address + 8 is in the lr register */
1667         code = buf;
1668         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1669         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_LR, ARMREG_LR, imm8, rot_amount);
1670         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_LR, -8);
1671         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_LR, -4);
1672         ARM_NOP (code);
1673         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1674
1675         /* Emit it */
1676         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1677
1678         for (i = 0; i < count; ++i) {
1679                 code = buf;
1680                 ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1681                 ARM_BL (code, 0);
1682                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1683                 g_assert (code - buf == 8);
1684                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1685         }
1686
1687         /* now the rgctx trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1688          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1689          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1690          * We again fit the generic trampiline in 16 bytes.
1691          */
1692         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1693         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1694         emit_label (acfg, symbol);
1695         code = buf;
1696         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1697         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1698         ARM_LDR_IMM (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_IP, -8);
1699         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1700         ARM_NOP (code);
1701         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1702
1703         /* Emit it */
1704         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1705
1706         for (i = 0; i < count; ++i) {
1707                 code = buf;
1708                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1709                 ARM_B (code, 0);
1710                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1711                 g_assert (code - buf == 8);
1712                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1713         }
1714
1715         /*
1716          * gsharedvt arg trampolines: see arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline ()
1717          */
1718         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_arg_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1719         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1720         emit_label (acfg, symbol);
1721         code = buf;
1722         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
1723         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1724         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1725         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1726         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_PC, ARMREG_IP, -4);
1727         g_assert (code - buf == COMMON_TRAMP_SIZE);
1728         /* Emit it */
1729         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1730
1731         for (i = 0; i < count; ++i) {
1732                 code = buf;
1733                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1734                 ARM_B (code, 0);
1735                 arm_patch (code - 4, code - COMMON_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1736                 g_assert (code - buf == 8);
1737                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1738         }
1739
1740         /* now the imt trampolines: each specific trampolines puts in the ip register
1741          * the instruction pointer address, so the generic trampoline at the start of the page
1742          * subtracts 4096 to get to the data page and loads the values
1743          */
1744 #define IMT_TRAMP_SIZE 72
1745         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page", acfg->user_symbol_prefix);
1746         emit_global (acfg, symbol, TRUE);
1747         emit_label (acfg, symbol);
1748         code = buf;
1749         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
1750         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
1751
1752         imm8 = mono_arm_is_rotated_imm8 (pagesize, &rot_amount);
1753         ARM_SUB_REG_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_IP, imm8, rot_amount);
1754         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_IP, -8);
1755
1756         /* The IMT method is in v5, r0 has the imt array address */
1757
1758         loop_start = code;
1759         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
1760         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
1761         imt_found_check = code;
1762         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1763
1764         /* End-of-loop check */
1765         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
1766         loop_end_check = code;
1767         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
1768
1769         /* Loop footer */
1770         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
1771         loop_branch_back = code;
1772         ARM_B (code, 0);
1773         arm_patch (loop_branch_back, loop_start);
1774
1775         /* Match */
1776         arm_patch (imt_found_check, code);
1777         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1778         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
1779         /* Save it to the third stack slot */
1780         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1781         /* Restore the registers and branch */
1782         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1783
1784         /* No match */
1785         arm_patch (loop_end_check, code);
1786         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
1787         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
1788         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
1789         ARM_NOP (code);
1790
1791         /* Emit it */
1792         g_assert (code - buf == IMT_TRAMP_SIZE);
1793         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1794
1795         for (i = 0; i < count; ++i) {
1796                 code = buf;
1797                 ARM_MOV_REG_REG (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC);
1798                 ARM_B (code, 0);
1799                 arm_patch (code - 4, code - IMT_TRAMP_SIZE - 8 * (i + 1));
1800                 g_assert (code - buf == 8);
1801                 emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1802         }
1803
1804         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = 16;
1805         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = 16;
1806         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = 72;
1807         acfg->tramp_page_code_offsets [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = 16;
1808
1809         /* Unwind info for specifc trampolines */
1810         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1811         /* We unwind to the original caller, from the stack, since lr is clobbered */
1812         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 14 * sizeof (mgreg_t));
1813         mono_add_unwind_op_offset (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_LR, -4);
1814         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1815         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1816
1817         sprintf (symbol, "%sspecific_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1818         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1819         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 14 * sizeof (mgreg_t));
1820         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1821         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1822
1823         /* Unwind info for rgctx trampolines */
1824         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1825         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1826         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1827
1828         sprintf (symbol, "%srgctx_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1829         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1830         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1831
1832         /* Unwind info for gsharedvt trampolines */
1833         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1834         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1835         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 4 * sizeof (mgreg_t));
1836         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1837         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1838
1839         sprintf (symbol, "%sgsharedvt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1840         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1841         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1842         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1843
1844         /* Unwind info for imt trampolines */
1845         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_gen_p", acfg->user_symbol_prefix);
1846         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1847         mono_add_unwind_op_def_cfa_offset (unwind_ops, 4, 0, 3 * sizeof (mgreg_t));
1848         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1849         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1850
1851         sprintf (symbol, "%simt_trampolines_page_sp_p", acfg->user_symbol_prefix);
1852         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, 0, 0, ARMREG_SP, 0);
1853         save_unwind_info (acfg, symbol, unwind_ops);
1854         mono_free_unwind_info (unwind_ops);
1855 #elif defined(TARGET_ARM64)
1856         arm64_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
1857 #endif
1858 }
1859
1860 /*
1861  * arch_emit_specific_trampoline:
1862  *
1863  *   Emit code for a specific trampoline. OFFSET is the offset of the first of
1864  * two GOT slots which contain the generic trampoline address and the trampoline
1865  * argument. TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
1866  */
1867 static void
1868 arch_emit_specific_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
1869 {
1870         /*
1871          * The trampolines created here are variations of the specific
1872          * trampolines created in mono_arch_create_specific_trampoline (). The
1873          * differences are:
1874          * - the generic trampoline address is taken from a got slot.
1875          * - the offset of the got slot where the trampoline argument is stored
1876          *   is embedded in the instruction stream, and the generic trampoline
1877          *   can load the argument by loading the offset, adding it to the
1878          *   address of the trampoline to get the address of the got slot, and
1879          *   loading the argument from there.
1880          * - all the trampolines should be of the same length.
1881          */
1882 #if defined(TARGET_AMD64)
1883         /* This should be exactly 8 bytes long */
1884         *tramp_size = 8;
1885         /* call *<offset>(%rip) */
1886         if (acfg->llvm) {
1887                 emit_unset_mode (acfg);
1888                 fprintf (acfg->fp, "call *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1889                 emit_zero_bytes (acfg, 2);
1890         } else {
1891                 emit_byte (acfg, '\x41');
1892                 emit_byte (acfg, '\xff');
1893                 emit_byte (acfg, '\x15');
1894                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
1895                 emit_zero_bytes (acfg, 1);
1896         }
1897 #elif defined(TARGET_ARM)
1898         guint8 buf [128];
1899         guint8 *code;
1900
1901         /* This should be exactly 20 bytes long */
1902         *tramp_size = 20;
1903         code = buf;
1904         ARM_PUSH (code, 0x5fff);
1905         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 4);
1906         /* Load the value from the GOT */
1907         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
1908         /* Branch to it */
1909         ARM_BLX_REG (code, ARMREG_R1);
1910
1911         g_assert (code - buf == 16);
1912
1913         /* Emit it */
1914         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1915         /*
1916          * Only one offset is needed, since the second one would be equal to the
1917          * first one.
1918          */
1919         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
1920         //emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
1921 #elif defined(TARGET_ARM64)
1922         arm64_emit_specific_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
1923 #elif defined(TARGET_POWERPC)
1924         guint8 buf [128];
1925         guint8 *code;
1926
1927         *tramp_size = 4;
1928         code = buf;
1929
1930         /*
1931          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
1932          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
1933          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
1934          * the address of its got and placed it into r30.
1935          */
1936         emit_unset_mode (acfg);
1937         /* Load mscorlib got address */
1938         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
1939         /* Load generic trampoline address */
1940         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1941         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
1942         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1943 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1944         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
1945 #endif
1946         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
1947         /* Load trampoline argument */
1948         /* On ppc, we pass it normally to the generic trampoline */
1949         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1950         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
1951         fprintf (acfg->fp, "%s 0, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
1952         /* Branch to generic trampoline */
1953         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
1954
1955 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
1956         *tramp_size = 10 * 4;
1957 #else
1958         *tramp_size = 9 * 4;
1959 #endif
1960 #elif defined(TARGET_X86)
1961         guint8 buf [128];
1962         guint8 *code;
1963
1964         /* Similar to the PPC code above */
1965
1966         /* FIXME: Could this clobber the register needed by get_vcall_slot () ? */
1967
1968         code = buf;
1969         /* Load mscorlib got address */
1970         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
1971         /* Push trampoline argument */
1972         x86_push_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
1973         /* Load generic trampoline address */
1974         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
1975         /* Branch to generic trampoline */
1976         x86_jump_reg (code, X86_ECX);
1977
1978         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
1979
1980         *tramp_size = 17;
1981         g_assert (code - buf == *tramp_size);
1982 #else
1983         g_assert_not_reached ();
1984 #endif
1985 }
1986
1987 /*
1988  * arch_emit_unbox_trampoline:
1989  *
1990  *   Emit code for the unbox trampoline for METHOD used in the full-aot case.
1991  * CALL_TARGET is the symbol pointing to the native code of METHOD.
1992  */
1993 static void
1994 arch_emit_unbox_trampoline (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, MonoMethod *method, const char *call_target)
1995 {
1996 #if defined(TARGET_AMD64)
1997         guint8 buf [32];
1998         guint8 *code;
1999         int this_reg;
2000
2001         this_reg = mono_arch_get_this_arg_reg (NULL);
2002         code = buf;
2003         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, this_reg, sizeof (MonoObject));
2004
2005         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2006         /* jump <method> */
2007         if (acfg->llvm) {
2008                 emit_unset_mode (acfg);
2009                 fprintf (acfg->fp, "jmp %s\n", call_target);
2010         } else {
2011                 emit_byte (acfg, '\xe9');
2012                 emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2013         }
2014 #elif defined(TARGET_X86)
2015         guint8 buf [32];
2016         guint8 *code;
2017         int this_pos = 4;
2018
2019         code = buf;
2020
2021         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
2022
2023         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2024
2025         /* jump <method> */
2026         emit_byte (acfg, '\xe9');
2027         emit_symbol_diff (acfg, call_target, ".", -4);
2028 #elif defined(TARGET_ARM)
2029         guint8 buf [128];
2030         guint8 *code;
2031
2032         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
2033                 fprintf (acfg->fp, "add r0, r0, #%d\n", (int)sizeof (MonoObject));
2034                 fprintf (acfg->fp, "b %s\n", call_target);
2035                 fprintf (acfg->fp, ".arm\n");
2036                 fprintf (acfg->fp, ".align 2\n");
2037                 return;
2038         }
2039
2040         code = buf;
2041
2042         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (MonoObject));
2043
2044         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2045         /* jump to method */
2046         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
2047                 fprintf (acfg->fp, "\n\tbx %s\n", call_target);
2048         else
2049                 fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2050 #elif defined(TARGET_ARM64)
2051         arm64_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, method, call_target);
2052 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2053         int this_pos = 3;
2054
2055         fprintf (acfg->fp, "\n\taddi %d, %d, %d\n", this_pos, this_pos, (int)sizeof (MonoObject));
2056         fprintf (acfg->fp, "\n\tb %s\n", call_target);
2057 #else
2058         g_assert_not_reached ();
2059 #endif
2060 }
2061
2062 /*
2063  * arch_emit_static_rgctx_trampoline:
2064  *
2065  *   Emit code for a static rgctx trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2066  * two GOT slots which contain the rgctx argument, and the method to jump to.
2067  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2068  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2069  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2070  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2071  */
2072 static void
2073 arch_emit_static_rgctx_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2074 {
2075 #if defined(TARGET_AMD64)
2076         /* This should be exactly 13 bytes long */
2077         *tramp_size = 13;
2078
2079         if (acfg->llvm) {
2080                 emit_unset_mode (acfg);
2081                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %%r10\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2082                 fprintf (acfg->fp, "jmp *%s+%d(%%rip)\n", acfg->got_symbol, (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2083         } else {
2084                 /* mov <OFFSET>(%rip), %r10 */
2085                 emit_byte (acfg, '\x4d');
2086                 emit_byte (acfg, '\x8b');
2087                 emit_byte (acfg, '\x15');
2088                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2089
2090                 /* jmp *<offset>(%rip) */
2091                 emit_byte (acfg, '\xff');
2092                 emit_byte (acfg, '\x25');
2093                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4);
2094         }
2095 #elif defined(TARGET_ARM)
2096         guint8 buf [128];
2097         guint8 *code;
2098
2099         /* This should be exactly 24 bytes long */
2100         *tramp_size = 24;
2101         code = buf;
2102         /* Load rgctx value */
2103         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 8);
2104         ARM_LDR_REG_REG (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2105         /* Load branch addr + branch */
2106         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_IP, ARMREG_PC, 4);
2107         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_PC, ARMREG_PC, ARMREG_IP);
2108
2109         g_assert (code - buf == 16);
2110
2111         /* Emit it */
2112         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2113         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4 + 8);
2114         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", ((offset + 1) * sizeof (gpointer)) - 4 + 4);
2115 #elif defined(TARGET_ARM64)
2116         arm64_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2117 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2118         guint8 buf [128];
2119         guint8 *code;
2120
2121         *tramp_size = 4;
2122         code = buf;
2123
2124         /*
2125          * PPC has no ip relative addressing, so we need to compute the address
2126          * of the mscorlib got. That is slow and complex, so instead, we store it
2127          * in the second got slot of every aot image. The caller already computed
2128          * the address of its got and placed it into r30.
2129          */
2130         emit_unset_mode (acfg);
2131         /* Load mscorlib got address */
2132         fprintf (acfg->fp, "%s 0, %d(30)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2133         /* Load rgctx */
2134         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2135         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)(offset * sizeof (gpointer)));
2136         fprintf (acfg->fp, "%s %d, 11, 0\n", PPC_LDX_OP, MONO_ARCH_RGCTX_REG);
2137         /* Load target address */
2138         fprintf (acfg->fp, "lis 11, %d@h\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2139         fprintf (acfg->fp, "ori 11, 11, %d@l\n", (int)((offset + 1) * sizeof (gpointer)));
2140         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 11, 0\n", PPC_LDX_OP);
2141 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2142         fprintf (acfg->fp, "%s 2, %d(11)\n", PPC_LD_OP, (int)sizeof (gpointer));
2143         fprintf (acfg->fp, "%s 11, 0(11)\n", PPC_LD_OP);
2144 #endif
2145         fprintf (acfg->fp, "mtctr 11\n");
2146         /* Branch to the target address */
2147         fprintf (acfg->fp, "bctr\n");
2148
2149 #ifdef PPC_USES_FUNCTION_DESCRIPTOR
2150         *tramp_size = 11 * 4;
2151 #else
2152         *tramp_size = 9 * 4;
2153 #endif
2154
2155 #elif defined(TARGET_X86)
2156         guint8 buf [128];
2157         guint8 *code;
2158
2159         /* Similar to the PPC code above */
2160
2161         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2162
2163         code = buf;
2164         /* Load mscorlib got address */
2165         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2166         /* Load arg */
2167         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2168         /* Branch to the target address */
2169         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2170
2171         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2172
2173         *tramp_size = 15;
2174         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2175 #else
2176         g_assert_not_reached ();
2177 #endif
2178 }
2179
2180 /*
2181  * arch_emit_imt_trampoline:
2182  *
2183  *   Emit an IMT trampoline usable in full-aot mode. The trampoline uses 1 got slot which
2184  * points to an array of pointer pairs. The pairs of the form [key, ptr], where
2185  * key is the IMT key, and ptr holds the address of a memory location holding
2186  * the address to branch to if the IMT arg matches the key. The array is
2187  * terminated by a pair whose key is NULL, and whose ptr is the address of the
2188  * fail_tramp.
2189  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2190  */
2191 static void
2192 arch_emit_imt_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2193 {
2194 #if defined(TARGET_AMD64)
2195         guint8 *buf, *code;
2196         guint8 *labels [16];
2197         guint8 mov_buf[3];
2198         guint8 *mov_buf_ptr = mov_buf;
2199
2200         const int kSizeOfMove = 7;
2201
2202         code = buf = (guint8 *)g_malloc (256);
2203
2204         /* FIXME: Optimize this, i.e. use binary search etc. */
2205         /* Maybe move the body into a separate function (slower, but much smaller) */
2206
2207         /* MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG is a free register */
2208
2209         if (acfg->llvm) {
2210                 emit_unset_mode (acfg);
2211                 fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (int)(offset * sizeof (gpointer)), mono_arch_regname (MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG));
2212         }
2213
2214         labels [0] = code;
2215         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2216         labels [1] = code;
2217         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2218
2219         /* Check key */
2220         amd64_alu_membase_reg_size (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, MONO_ARCH_IMT_REG, sizeof (gpointer));
2221         labels [2] = code;
2222         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2223
2224         /* Loop footer */
2225         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 2 * sizeof (gpointer));
2226         amd64_jump_code (code, labels [0]);
2227
2228         /* Match */
2229         mono_amd64_patch (labels [2], code);
2230         amd64_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer), sizeof (gpointer));
2231         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2232
2233         /* No match */
2234         mono_amd64_patch (labels [1], code);
2235         /* Load fail tramp */
2236         amd64_alu_reg_imm (code, X86_ADD, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, sizeof (gpointer));
2237         /* Check if there is a fail tramp */
2238         amd64_alu_membase_imm (code, X86_CMP, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, 0);
2239         labels [3] = code;
2240         amd64_branch8 (code, X86_CC_Z, 0, FALSE);
2241         /* Jump to fail tramp */
2242         amd64_jump_membase (code, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0);
2243
2244         /* Fail */
2245         mono_amd64_patch (labels [3], code);
2246         x86_breakpoint (code);
2247
2248         if (!acfg->llvm) {
2249                 /* mov <OFFSET>(%rip), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG */
2250                 amd64_emit_rex (mov_buf_ptr, sizeof(gpointer), MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, 0, AMD64_RIP);
2251                 *(mov_buf_ptr)++ = (unsigned char)0x8b; /* mov opcode */
2252                 x86_address_byte (mov_buf_ptr, 0, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG & 0x7, 5);
2253                 emit_bytes (acfg, mov_buf, mov_buf_ptr - mov_buf);
2254                 emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) - 4);
2255         }
2256         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2257
2258         *tramp_size = code - buf + kSizeOfMove;
2259
2260         g_free (buf);
2261
2262 #elif defined(TARGET_X86)
2263         guint8 *buf, *code;
2264         guint8 *labels [16];
2265
2266         code = buf = g_malloc (256);
2267
2268         /* Allocate a temporary stack slot */
2269         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2270         /* Save EAX */
2271         x86_push_reg (code, X86_EAX);
2272
2273         /* Load mscorlib got address */
2274         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2275         /* Load arg */
2276         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2277
2278         labels [0] = code;
2279         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2280         labels [1] = code;
2281         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2282
2283         /* Check key */
2284         x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2285         labels [2] = code;
2286         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2287
2288         /* Loop footer */
2289         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_EAX, 2 * sizeof (gpointer));
2290         x86_jump_code (code, labels [0]);
2291
2292         /* Match */
2293         mono_x86_patch (labels [2], code);
2294         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2295         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
2296         /* Save the target address to the temporary stack location */
2297         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2298         /* Restore EAX */
2299         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2300         /* Jump to the target address */
2301         x86_ret (code);
2302
2303         /* No match */
2304         mono_x86_patch (labels [1], code);
2305         /* Load fail tramp */
2306         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer), 4);
2307         x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_EAX, 0, 0);
2308         labels [3] = code;
2309         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, FALSE, 0);
2310         /* Jump to fail tramp */
2311         x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, 4, X86_EAX, 4);
2312         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
2313         x86_ret (code);
2314
2315         /* Fail */
2316         mono_x86_patch (labels [3], code);
2317         x86_breakpoint (code);
2318
2319         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2320
2321         *tramp_size = code - buf;
2322
2323         g_free (buf);
2324
2325 #elif defined(TARGET_ARM)
2326         guint8 buf [128];
2327         guint8 *code, *code2, *labels [16];
2328
2329         code = buf;
2330
2331         /* The IMT method is in v5 */
2332
2333         /* Need at least two free registers, plus a slot for storing the pc */
2334         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_R2));
2335         labels [0] = code;
2336         /* Load the parameter from the GOT */
2337         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, 0);
2338         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R0);
2339
2340         labels [1] = code;
2341         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_R0, 0);
2342         ARM_CMP_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_V5);
2343         labels [2] = code;
2344         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2345
2346         /* End-of-loop check */
2347         ARM_CMP_REG_IMM (code, ARMREG_R1, 0, 0);
2348         labels [3] = code;
2349         ARM_B_COND (code, ARMCOND_EQ, 0);
2350
2351         /* Loop footer */
2352         ARM_ADD_REG_IMM8 (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, sizeof (gpointer) * 2);
2353         labels [4] = code;
2354         ARM_B (code, 0);
2355         arm_patch (labels [4], labels [1]);
2356
2357         /* Match */
2358         arm_patch (labels [2], code);
2359         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2360         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 0);
2361         /* Save it to the third stack slot */
2362         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2363         /* Restore the registers and branch */
2364         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2365
2366         /* No match */
2367         arm_patch (labels [3], code);
2368         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_R0, 4);
2369         ARM_STR_IMM (code, ARMREG_R0, ARMREG_SP, 8);
2370         ARM_POP (code, (1 << ARMREG_R0)|(1 << ARMREG_R1)|(1 << ARMREG_PC));
2371
2372         /* Fixup offset */
2373         code2 = labels [0];
2374         ARM_LDR_IMM (code2, ARMREG_R0, ARMREG_PC, (code - (labels [0] + 8)));
2375
2376         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2377         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + (code - (labels [0] + 8)) - 4);
2378
2379         *tramp_size = code - buf + 4;
2380 #elif defined(TARGET_ARM64)
2381         arm64_emit_imt_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2382 #elif defined(TARGET_POWERPC)
2383         guint8 buf [128];
2384         guint8 *code, *labels [16];
2385
2386         code = buf;
2387
2388         /* Load the mscorlib got address */
2389         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r30);
2390         /* Load the parameter from the GOT */
2391         ppc_load (code, ppc_r0, offset * sizeof (gpointer));
2392         ppc_ldptr_indexed (code, ppc_r12, ppc_r12, ppc_r0);
2393
2394         /* Load and check key */
2395         labels [1] = code;
2396         ppc_ldptr (code, ppc_r0, 0, ppc_r12);
2397         ppc_cmp (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, MONO_ARCH_IMT_REG);
2398         labels [2] = code;
2399         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2400
2401         /* End-of-loop check */
2402         ppc_cmpi (code, 0, sizeof (gpointer) == 8 ? 1 : 0, ppc_r0, 0);
2403         labels [3] = code;
2404         ppc_bc (code, PPC_BR_TRUE, PPC_BR_EQ, 0);
2405
2406         /* Loop footer */
2407         ppc_addi (code, ppc_r12, ppc_r12, 2 * sizeof (gpointer));
2408         labels [4] = code;
2409         ppc_b (code, 0);
2410         mono_ppc_patch (labels [4], labels [1]);
2411
2412         /* Match */
2413         mono_ppc_patch (labels [2], code);
2414         ppc_ldptr (code, ppc_r12, sizeof (gpointer), ppc_r12);
2415         /* r12 now contains the value of the vtable slot */
2416         /* this is not a function descriptor on ppc64 */
2417         ppc_ldptr (code, ppc_r12, 0, ppc_r12);
2418         ppc_mtctr (code, ppc_r12);
2419         ppc_bcctr (code, PPC_BR_ALWAYS, 0);
2420
2421         /* Fail */
2422         mono_ppc_patch (labels [3], code);
2423         /* FIXME: */
2424         ppc_break (code);
2425
2426         *tramp_size = code - buf;
2427
2428         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2429 #else
2430         g_assert_not_reached ();
2431 #endif
2432 }
2433
2434
2435 #if defined (TARGET_AMD64)
2436
2437 static void
2438 amd64_emit_load_got_slot (MonoAotCompile *acfg, int dreg, int got_slot)
2439 {
2440
2441         g_assert (acfg->fp);
2442         emit_unset_mode (acfg);
2443
2444         fprintf (acfg->fp, "mov %s+%d(%%rip), %s\n", acfg->got_symbol, (unsigned int) ((got_slot * sizeof (gpointer))), mono_arch_regname (dreg));
2445 }
2446
2447 #endif
2448
2449
2450 /*
2451  * arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline:
2452  *
2453  *   Emit code for a gsharedvt arg trampoline. OFFSET is the offset of the first of
2454  * two GOT slots which contain the argument, and the code to jump to.
2455  * TRAMP_SIZE is set to the size of the emitted trampoline.
2456  * These kinds of trampolines cannot be enumerated statically, since there could
2457  * be one trampoline per method instantiation, so we emit the same code for all
2458  * trampolines, and parameterize them using two GOT slots.
2459  */
2460 static void
2461 arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int offset, int *tramp_size)
2462 {
2463 #if defined(TARGET_X86)
2464         guint8 buf [128];
2465         guint8 *code;
2466
2467         /* Similar to the PPC code above */
2468
2469         g_assert (MONO_ARCH_RGCTX_REG != X86_ECX);
2470
2471         code = buf;
2472         /* Load mscorlib got address */
2473         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, MONO_ARCH_GOT_REG, sizeof (gpointer), 4);
2474         /* Load arg */
2475         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ECX, offset * sizeof (gpointer), 4);
2476         /* Branch to the target address */
2477         x86_jump_membase (code, X86_ECX, (offset + 1) * sizeof (gpointer));
2478
2479         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2480
2481         *tramp_size = 15;
2482         g_assert (code - buf == *tramp_size);
2483 #elif defined(TARGET_ARM)
2484         guint8 buf [128];
2485         guint8 *code;
2486
2487         /* The same as mono_arch_get_gsharedvt_arg_trampoline (), but for AOT */
2488         /* Similar to arch_emit_specific_trampoline () */
2489         *tramp_size = 24;
2490         code = buf;
2491         ARM_PUSH (code, (1 << ARMREG_R0) | (1 << ARMREG_R1) | (1 << ARMREG_R2) | (1 << ARMREG_R3));
2492         ARM_LDR_IMM (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, 8);
2493         /* Load the arg value from the GOT */
2494         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R0, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2495         /* Load the addr from the GOT */
2496         ARM_LDR_REG_REG (code, ARMREG_R1, ARMREG_PC, ARMREG_R1);
2497         /* Branch to it */
2498         ARM_BX (code, ARMREG_R1);
2499
2500         g_assert (code - buf == 20);
2501
2502         /* Emit it */
2503         emit_bytes (acfg, buf, code - buf);
2504         emit_symbol_diff (acfg, acfg->got_symbol, ".", (offset * sizeof (gpointer)) + 4);
2505 #elif defined(TARGET_ARM64)
2506         arm64_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, offset, tramp_size);
2507 #elif defined (TARGET_AMD64)
2508
2509         amd64_emit_load_got_slot (acfg, AMD64_RAX, offset);
2510         amd64_emit_load_got_slot (acfg, MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG, offset + 1);
2511         g_assert (AMD64_R11 == MONO_ARCH_IMT_SCRATCH_REG);
2512         fprintf (acfg->fp, "jmp *%%r11\n");
2513
2514         *tramp_size = 0x11;
2515 #else
2516         g_assert_not_reached ();
2517 #endif
2518 }
2519
2520 /* END OF ARCH SPECIFIC CODE */
2521
2522 static guint32
2523 mono_get_field_token (MonoClassField *field)
2524 {
2525         MonoClass *klass = field->parent;
2526         int i;
2527
2528         int fcount = mono_class_get_field_count (klass);
2529         for (i = 0; i < fcount; ++i) {
2530                 if (field == &klass->fields [i])
2531                         return MONO_TOKEN_FIELD_DEF | (mono_class_get_first_field_idx (klass) + 1 + i);
2532         }
2533
2534         g_assert_not_reached ();
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 static inline void
2539 encode_value (gint32 value, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2540 {
2541         guint8 *p = buf;
2542
2543         //printf ("ENCODE: %d 0x%x.\n", value, value);
2544
2545         /*
2546          * Same encoding as the one used in the metadata, extended to handle values
2547          * greater than 0x1fffffff.
2548          */
2549         if ((value >= 0) && (value <= 127))
2550                 *p++ = value;
2551         else if ((value >= 0) && (value <= 16383)) {
2552                 p [0] = 0x80 | (value >> 8);
2553                 p [1] = value & 0xff;
2554                 p += 2;
2555         } else if ((value >= 0) && (value <= 0x1fffffff)) {
2556                 p [0] = (value >> 24) | 0xc0;
2557                 p [1] = (value >> 16) & 0xff;
2558                 p [2] = (value >> 8) & 0xff;
2559                 p [3] = value & 0xff;
2560                 p += 4;
2561         }
2562         else {
2563                 p [0] = 0xff;
2564                 p [1] = (value >> 24) & 0xff;
2565                 p [2] = (value >> 16) & 0xff;
2566                 p [3] = (value >> 8) & 0xff;
2567                 p [4] = value & 0xff;
2568                 p += 5;
2569         }
2570         if (endbuf)
2571                 *endbuf = p;
2572 }
2573
2574 static void
2575 stream_init (MonoDynamicStream *sh)
2576 {
2577         sh->index = 0;
2578         sh->alloc_size = 4096;
2579         sh->data = (char *)g_malloc (4096);
2580
2581         /* So offsets are > 0 */
2582         sh->data [0] = 0;
2583         sh->index ++;
2584 }
2585
2586 static void
2587 make_room_in_stream (MonoDynamicStream *stream, int size)
2588 {
2589         if (size <= stream->alloc_size)
2590                 return;
2591
2592         while (stream->alloc_size <= size) {
2593                 if (stream->alloc_size < 4096)
2594                         stream->alloc_size = 4096;
2595                 else
2596                         stream->alloc_size *= 2;
2597         }
2598
2599         stream->data = (char *)g_realloc (stream->data, stream->alloc_size);
2600 }
2601
2602 static guint32
2603 add_stream_data (MonoDynamicStream *stream, const char *data, guint32 len)
2604 {
2605         guint32 idx;
2606
2607         make_room_in_stream (stream, stream->index + len);
2608         memcpy (stream->data + stream->index, data, len);
2609         idx = stream->index;
2610         stream->index += len;
2611         return idx;
2612 }
2613
2614 /*
2615  * add_to_blob:
2616  *
2617  *   Add data to the binary blob inside the aot image. Returns the offset inside the
2618  * blob where the data was stored.
2619  */
2620 static guint32
2621 add_to_blob (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len)
2622 {
2623         g_assert (!acfg->blob_closed);
2624
2625         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2626                 stream_init (&acfg->blob);
2627
2628         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2629 }
2630
2631 static guint32
2632 add_to_blob_aligned (MonoAotCompile *acfg, const guint8 *data, guint32 data_len, guint32 align)
2633 {
2634         char buf [4] = {0};
2635         guint32 count;
2636
2637         if (acfg->blob.alloc_size == 0)
2638                 stream_init (&acfg->blob);
2639
2640         count = acfg->blob.index % align;
2641
2642         /* we assume the stream data will be aligned */
2643         if (count)
2644                 add_stream_data (&acfg->blob, buf, 4 - count);
2645
2646         return add_stream_data (&acfg->blob, (char*)data, data_len);
2647 }
2648
2649 /* Emit a table of data into the aot image */
2650 static void
2651 emit_aot_data (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileTable table, const char *symbol, guint8 *data, int size)
2652 {
2653         if (acfg->data_outfile) {
2654                 acfg->table_offsets [(int)table] = acfg->datafile_offset;
2655                 fwrite (data,1, size, acfg->data_outfile);
2656                 acfg->datafile_offset += size;
2657                 // align the data to 8 bytes. Put zeros in the file (so that every build results in consistent output).
2658                 int align = 8 - size % 8;
2659                 acfg->datafile_offset += align;
2660                 guint8 align_buf [16];
2661                 memset (&align_buf, 0, sizeof (align_buf));
2662                 fwrite (align_buf, align, 1, acfg->data_outfile);
2663         } else if (acfg->llvm) {
2664                 mono_llvm_emit_aot_data (symbol, data, size);
2665         } else {
2666                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
2667                 emit_alignment (acfg, 8);
2668                 emit_label (acfg, symbol);
2669                 emit_bytes (acfg, data, size);
2670         }
2671 }
2672
2673 /*
2674  * emit_offset_table:
2675  *
2676  *   Emit a table of increasing offsets in a compact form using differential encoding.
2677  * There is an index entry for each GROUP_SIZE number of entries. The greater the
2678  * group size, the more compact the table becomes, but the slower it becomes to compute
2679  * a given entry. Returns the size of the table.
2680  */
2681 static guint32
2682 emit_offset_table (MonoAotCompile *acfg, const char *symbol, MonoAotFileTable table, int noffsets, int group_size, gint32 *offsets)
2683 {
2684         gint32 current_offset;
2685         int i, buf_size, ngroups, index_entry_size;
2686         guint8 *p, *buf;
2687         guint8 *data_p, *data_buf;
2688         guint32 *index_offsets;
2689
2690         ngroups = (noffsets + (group_size - 1)) / group_size;
2691
2692         index_offsets = g_new0 (guint32, ngroups);
2693
2694         buf_size = noffsets * 4;
2695         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2696
2697         current_offset = 0;
2698         for (i = 0; i < noffsets; ++i) {
2699                 //printf ("D: %d -> %d\n", i, offsets [i]);
2700                 if ((i % group_size) == 0) {
2701                         index_offsets [i / group_size] = p - buf;
2702                         /* Emit the full value for these entries */
2703                         encode_value (offsets [i], p, &p);
2704                 } else {
2705                         /* The offsets are allowed to be non-increasing */
2706                         //g_assert (offsets [i] >= current_offset);
2707                         encode_value (offsets [i] - current_offset, p, &p);
2708                 }
2709                 current_offset = offsets [i];
2710         }
2711         data_buf = buf;
2712         data_p = p;
2713
2714         if (ngroups && index_offsets [ngroups - 1] < 65000)
2715                 index_entry_size = 2;
2716         else
2717                 index_entry_size = 4;
2718
2719         buf_size = (data_p - data_buf) + (ngroups * 4) + 16;
2720         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
2721
2722         /* Emit the header */
2723         encode_int (noffsets, p, &p);
2724         encode_int (group_size, p, &p);
2725         encode_int (ngroups, p, &p);
2726         encode_int (index_entry_size, p, &p);
2727
2728         /* Emit the index */
2729         for (i = 0; i < ngroups; ++i) {
2730                 if (index_entry_size == 2)
2731                         encode_int16 (index_offsets [i], p, &p);
2732                 else
2733                         encode_int (index_offsets [i], p, &p);
2734         }
2735         /* Emit the data */
2736         memcpy (p, data_buf, data_p - data_buf);
2737         p += data_p - data_buf;
2738
2739         g_assert (p - buf <= buf_size);
2740
2741         emit_aot_data (acfg, table, symbol, buf, p - buf);
2742
2743         g_free (buf);
2744         g_free (data_buf);
2745
2746     return (int)(p - buf);
2747 }
2748
2749 static guint32
2750 get_image_index (MonoAotCompile *cfg, MonoImage *image)
2751 {
2752         guint32 index;
2753
2754         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (cfg->image_hash, image));
2755         if (index)
2756                 return index - 1;
2757         else {
2758                 index = g_hash_table_size (cfg->image_hash);
2759                 g_hash_table_insert (cfg->image_hash, image, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
2760                 g_ptr_array_add (cfg->image_table, image);
2761                 return index;
2762         }
2763 }
2764
2765 static guint32
2766 find_typespec_for_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
2767 {
2768         int i;
2769         int len = acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows;
2770
2771         /* FIXME: Search referenced images as well */
2772         if (!acfg->typespec_classes) {
2773                 acfg->typespec_classes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2774                 for (i = 0; i < len; i++) {
2775                         MonoError error;
2776                         int typespec = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
2777                         MonoClass *klass_key = mono_class_get_and_inflate_typespec_checked (acfg->image, typespec, NULL, &error);
2778                         if (!is_ok (&error)) {
2779                                 mono_error_cleanup (&error);
2780                                 continue;
2781                         }
2782                         g_hash_table_insert (acfg->typespec_classes, klass_key, GINT_TO_POINTER (typespec));
2783                 }
2784         }
2785         return GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->typespec_classes, klass));
2786 }
2787
2788 static void
2789 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2790
2791 static void
2792 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2793
2794 static void
2795 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2796
2797 static void
2798 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf);
2799
2800 static void
2801 encode_klass_ref_inner (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2802 {
2803         guint8 *p = buf;
2804
2805         /*
2806          * The encoding begins with one of the MONO_AOT_TYPEREF values, followed by additional
2807          * information.
2808          */
2809
2810         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2811                 guint32 token;
2812                 g_assert (klass->type_token);
2813
2814                 /* Find a typespec for a class if possible */
2815                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2816                 if (token) {
2817                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPESPEC_TOKEN, p, &p);
2818                         encode_value (token, p, &p);
2819                 } else {
2820                         MonoClass *gclass = mono_class_get_generic_class (klass)->container_class;
2821                         MonoGenericInst *inst = mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst;
2822                         static int count = 0;
2823                         guint8 *p1 = p;
2824
2825                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_GINST, p, &p);
2826                         encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
2827                         encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2828
2829                         count += p - p1;
2830                 }
2831         } else if (klass->type_token) {
2832                 int iindex = get_image_index (acfg, klass->image);
2833
2834                 g_assert (mono_metadata_token_code (klass->type_token) == MONO_TOKEN_TYPE_DEF);
2835                 if (iindex == 0) {
2836                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX, p, &p);
2837                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2838                 } else {
2839                         encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_TYPEDEF_INDEX_IMAGE, p, &p);
2840                         encode_value (klass->type_token - MONO_TOKEN_TYPE_DEF, p, &p);
2841                         encode_value (get_image_index (acfg, klass->image), p, &p);
2842                 }
2843         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2844                 MonoGenericContainer *container = mono_type_get_generic_param_owner (&klass->byval_arg);
2845                 MonoGenericParam *par = klass->byval_arg.data.generic_param;
2846
2847                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_VAR, p, &p);
2848
2849                 encode_value (par->gshared_constraint ? 1 : 0, p, &p);
2850                 if (par->gshared_constraint) {
2851                         MonoGSharedGenericParam *gpar = (MonoGSharedGenericParam*)par;
2852                         encode_type (acfg, par->gshared_constraint, p, &p);
2853                         encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_generic_parameter (gpar->parent, NULL, klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR), p, &p);
2854                 } else {
2855                         encode_value (klass->byval_arg.type, p, &p);
2856                         encode_value (mono_type_get_generic_param_num (&klass->byval_arg), p, &p);
2857
2858                         encode_value (container->is_anonymous ? 0 : 1, p, &p);
2859
2860                         if (!container->is_anonymous) {
2861                                 encode_value (container->is_method, p, &p);
2862                                 if (container->is_method)
2863                                         encode_method_ref (acfg, container->owner.method, p, &p);
2864                                 else
2865                                         encode_klass_ref (acfg, container->owner.klass, p, &p);
2866                         }
2867                 }
2868         } else if (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR) {
2869                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_PTR, p, &p);
2870                 encode_type (acfg, &klass->byval_arg, p, &p);
2871         } else {
2872                 /* Array class */
2873                 g_assert (klass->rank > 0);
2874                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_ARRAY, p, &p);
2875                 encode_value (klass->rank, p, &p);
2876                 encode_klass_ref (acfg, klass->element_class, p, &p);
2877         }
2878         *endbuf = p;
2879 }
2880
2881 /*
2882  * encode_klass_ref:
2883  *
2884  *   Encode a reference to KLASS. We use our home-grown encoding instead of the
2885  * standard metadata encoding.
2886  */
2887 static void
2888 encode_klass_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2889 {
2890         gboolean shared = FALSE;
2891
2892         /*
2893          * The encoding of generic instances is large so emit them only once.
2894          */
2895         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
2896                 guint32 token;
2897                 g_assert (klass->type_token);
2898
2899                 /* Find a typespec for a class if possible */
2900                 token = find_typespec_for_class (acfg, klass);
2901                 if (!token)
2902                         shared = TRUE;
2903         } else if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR)) {
2904                 shared = TRUE;
2905         }
2906
2907         if (shared) {
2908                 guint offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->klass_blob_hash, klass));
2909                 guint8 *buf2, *p;
2910
2911                 if (!offset) {
2912                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
2913                         p = buf2;
2914
2915                         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, p, &p);
2916                         g_assert (p - buf2 < 1024);
2917
2918                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p - buf2);
2919                         g_free (buf2);
2920
2921                         g_hash_table_insert (acfg->klass_blob_hash, klass, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
2922                 } else {
2923                         offset --;
2924                 }
2925
2926                 p = buf;
2927                 encode_value (MONO_AOT_TYPEREF_BLOB_INDEX, p, &p);
2928                 encode_value (offset, p, &p);
2929                 *endbuf = p;
2930                 return;
2931         }
2932
2933         encode_klass_ref_inner (acfg, klass, buf, endbuf);
2934 }
2935
2936 static void
2937 encode_field_info (MonoAotCompile *cfg, MonoClassField *field, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2938 {
2939         guint32 token = mono_get_field_token (field);
2940         guint8 *p = buf;
2941
2942         encode_klass_ref (cfg, field->parent, p, &p);
2943         g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_FIELD_DEF);
2944         encode_value (token - MONO_TOKEN_FIELD_DEF, p, &p);
2945         *endbuf = p;
2946 }
2947
2948 static void
2949 encode_ginst (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericInst *inst, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2950 {
2951         guint8 *p = buf;
2952         int i;
2953
2954         encode_value (inst->type_argc, p, &p);
2955         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i)
2956                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (inst->type_argv [i]), p, &p);
2957         *endbuf = p;
2958 }
2959
2960 static void
2961 encode_generic_context (MonoAotCompile *acfg, MonoGenericContext *context, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2962 {
2963         guint8 *p = buf;
2964         MonoGenericInst *inst;
2965
2966         inst = context->class_inst;
2967         if (inst) {
2968                 g_assert (inst->type_argc);
2969                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2970         } else {
2971                 encode_value (0, p, &p);
2972         }
2973         inst = context->method_inst;
2974         if (inst) {
2975                 g_assert (inst->type_argc);
2976                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
2977         } else {
2978                 encode_value (0, p, &p);
2979         }
2980         *endbuf = p;
2981 }
2982
2983 static void
2984 encode_type (MonoAotCompile *acfg, MonoType *t, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
2985 {
2986         guint8 *p = buf;
2987
2988         g_assert (t->num_mods == 0);
2989         /* t->attrs can be ignored */
2990         //g_assert (t->attrs == 0);
2991
2992         if (t->pinned) {
2993                 *p = MONO_TYPE_PINNED;
2994                 ++p;
2995         }
2996         if (t->byref) {
2997                 *p = MONO_TYPE_BYREF;
2998                 ++p;
2999         }
3000
3001         *p = t->type;
3002         p ++;
3003
3004         switch (t->type) {
3005         case MONO_TYPE_VOID:
3006         case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3007         case MONO_TYPE_CHAR:
3008         case MONO_TYPE_I1:
3009         case MONO_TYPE_U1:
3010         case MONO_TYPE_I2:
3011         case MONO_TYPE_U2:
3012         case MONO_TYPE_I4:
3013         case MONO_TYPE_U4:
3014         case MONO_TYPE_I8:
3015         case MONO_TYPE_U8:
3016         case MONO_TYPE_R4:
3017         case MONO_TYPE_R8:
3018         case MONO_TYPE_I:
3019         case MONO_TYPE_U:
3020         case MONO_TYPE_STRING:
3021         case MONO_TYPE_OBJECT:
3022         case MONO_TYPE_TYPEDBYREF:
3023                 break;
3024         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3025         case MONO_TYPE_CLASS:
3026                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3027                 break;
3028         case MONO_TYPE_SZARRAY:
3029                 encode_klass_ref (acfg, t->data.klass, p, &p);
3030                 break;
3031         case MONO_TYPE_PTR:
3032                 encode_type (acfg, t->data.type, p, &p);
3033                 break;
3034         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
3035                 MonoClass *gclass = t->data.generic_class->container_class;
3036                 MonoGenericInst *inst = t->data.generic_class->context.class_inst;
3037
3038                 encode_klass_ref (acfg, gclass, p, &p);
3039                 encode_ginst (acfg, inst, p, &p);
3040                 break;
3041         }
3042         case MONO_TYPE_ARRAY: {
3043                 MonoArrayType *array = t->data.array;
3044                 int i;
3045
3046                 encode_klass_ref (acfg, array->eklass, p, &p);
3047                 encode_value (array->rank, p, &p);
3048                 encode_value (array->numsizes, p, &p);
3049                 for (i = 0; i < array->numsizes; ++i)
3050                         encode_value (array->sizes [i], p, &p);
3051                 encode_value (array->numlobounds, p, &p);
3052                 for (i = 0; i < array->numlobounds; ++i)
3053                         encode_value (array->lobounds [i], p, &p);
3054                 break;
3055         }
3056         case MONO_TYPE_VAR:
3057         case MONO_TYPE_MVAR:
3058                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type (t), p, &p);
3059                 break;
3060         default:
3061                 g_assert_not_reached ();
3062         }
3063
3064         *endbuf = p;
3065 }
3066
3067 static void
3068 encode_signature (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3069 {
3070         guint8 *p = buf;
3071         guint32 flags = 0;
3072         int i;
3073
3074         /* Similar to the metadata encoding */
3075         if (sig->generic_param_count)
3076                 flags |= 0x10;
3077         if (sig->hasthis)
3078                 flags |= 0x20;
3079         if (sig->explicit_this)
3080                 flags |= 0x40;
3081         flags |= (sig->call_convention & 0x0F);
3082
3083         *p = flags;
3084         ++p;
3085         if (sig->generic_param_count)
3086                 encode_value (sig->generic_param_count, p, &p);
3087         encode_value (sig->param_count, p, &p);
3088
3089         encode_type (acfg, sig->ret, p, &p);
3090         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
3091                 if (sig->sentinelpos == i) {
3092                         *p = MONO_TYPE_SENTINEL;
3093                         ++p;
3094                 }
3095                 encode_type (acfg, sig->params [i], p, &p);
3096         }
3097
3098         *endbuf = p;
3099 }
3100
3101 #define MAX_IMAGE_INDEX 250
3102
3103 static void
3104 encode_method_ref (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
3105 {
3106         guint32 image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3107         guint32 token = method->token;
3108         MonoJumpInfoToken *ji;
3109         guint8 *p = buf;
3110
3111         /*
3112          * The encoding for most methods is as follows:
3113          * - image index encoded as a leb128
3114          * - token index encoded as a leb128
3115          * Values of image index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN are used to mark additional
3116          * types of method encodings.
3117          */
3118
3119         /* Mark methods which can't use aot trampolines because they need the further
3120          * processing in mono_magic_trampoline () which requires a MonoMethod*.
3121          */
3122         if ((method->is_generic && (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_VIRTUAL)) ||
3123                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED))
3124                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_NO_AOT_TRAMPOLINE << 24), p, &p);
3125
3126         if (method->wrapper_type) {
3127                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3128
3129                 encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_WRAPPER << 24), p, &p);
3130
3131                 encode_value (method->wrapper_type, p, &p);
3132
3133                 switch (method->wrapper_type) {
3134                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
3135                 case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
3136                 case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE: {
3137                         MonoMethod *m;
3138
3139                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3140                         g_assert (m);
3141                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3142                         break;
3143                 }
3144                 case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
3145                 case MONO_WRAPPER_LDFLD:
3146                 case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
3147                 case MONO_WRAPPER_STFLD: {
3148                         g_assert (info);
3149                         encode_klass_ref (acfg, info->d.proxy.klass, p, &p);
3150                         break;
3151                 }
3152                 case MONO_WRAPPER_ALLOC: {
3153                         /* The GC name is saved once in MonoAotFileInfo */
3154                         g_assert (info->d.alloc.alloc_type != -1);
3155                         encode_value (info->d.alloc.alloc_type, p, &p);
3156                         break;
3157                 }
3158                 case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER: {
3159                         g_assert (info);
3160                         break;
3161                 }
3162                 case MONO_WRAPPER_STELEMREF: {
3163                         g_assert (info);
3164                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3165                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_VIRTUAL_STELEMREF)
3166                                 encode_value (info->d.virtual_stelemref.kind, p, &p);
3167                         break;
3168                 }
3169                 case MONO_WRAPPER_UNKNOWN: {
3170                         g_assert (info);
3171                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3172                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PTR_TO_STRUCTURE ||
3173                                 info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRUCTURE_TO_PTR)
3174                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3175                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_SYNCHRONIZED_INNER)
3176                                 encode_method_ref (acfg, info->d.synchronized_inner.method, p, &p);
3177                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ARRAY_ACCESSOR)
3178                                 encode_method_ref (acfg, info->d.array_accessor.method, p, &p);
3179                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG)
3180                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3181                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)
3182                                 encode_signature (acfg, info->d.gsharedvt.sig, p, &p);
3183                         break;
3184                 }
3185                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_NATIVE: {
3186                         g_assert (info);
3187                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3188                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ICALL_WRAPPER) {
3189                                 strcpy ((char*)p, method->name);
3190                                 p += strlen (method->name) + 1;
3191                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NATIVE_FUNC_AOT) {
3192                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3193                         } else {
3194                                 g_assert (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_NONE || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_PINVOKE);
3195                                 encode_method_ref (acfg, info->d.managed_to_native.method, p, &p);
3196                         }
3197                         break;
3198                 }
3199                 case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED: {
3200                         MonoMethod *m;
3201
3202                         m = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
3203                         g_assert (m);
3204                         g_assert (m != method);
3205                         encode_method_ref (acfg, m, p, &p);
3206                         break;
3207                 }
3208                 case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED: {
3209                         g_assert (info);
3210                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3211
3212                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR) {
3213                                 encode_value (info->d.element_addr.rank, p, &p);
3214                                 encode_value (info->d.element_addr.elem_size, p, &p);
3215                         } else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_STRING_CTOR) {
3216                                 encode_method_ref (acfg, info->d.string_ctor.method, p, &p);
3217                         } else {
3218                                 g_assert_not_reached ();
3219                         }
3220                         break;
3221                 }
3222                 case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
3223                         g_assert (info);
3224                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3225                         break;
3226                 }
3227                 case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE: {
3228                         g_assert (info);
3229                         encode_value (info->subtype, p, &p);
3230                         if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_DIRECT || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_VIRTUAL)
3231                                 encode_method_ref (acfg, info->d.runtime_invoke.method, p, &p);
3232                         else if (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_RUNTIME_INVOKE_NORMAL)
3233                                 encode_signature (acfg, info->d.runtime_invoke.sig, p, &p);
3234                         break;
3235                 }
3236                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
3237                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
3238                 case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE: {
3239                         if (method->is_inflated) {
3240                                 /* These wrappers are identified by their class */
3241                                 encode_value (1, p, &p);
3242                                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3243                         } else {
3244                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (method);
3245                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
3246
3247                                 encode_value (0, p, &p);
3248                                 if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
3249                                         encode_value (info ? info->subtype : 0, p, &p);
3250                                 encode_signature (acfg, sig, p, &p);
3251                         }
3252                         break;
3253                 }
3254                 case MONO_WRAPPER_NATIVE_TO_MANAGED: {
3255                         g_assert (info);
3256                         encode_method_ref (acfg, info->d.native_to_managed.method, p, &p);
3257                         encode_klass_ref (acfg, info->d.native_to_managed.klass, p, &p);
3258                         break;
3259                 }
3260                 default:
3261                         g_assert_not_reached ();
3262                 }
3263         } else if (mono_method_signature (method)->is_inflated) {
3264                 /*
3265                  * This is a generic method, find the original token which referenced it and
3266                  * encode that.
3267                  * Obtain the token from information recorded by the JIT.
3268                  */
3269                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3270                 if (ji) {
3271                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3272                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3273                         token = ji->token;
3274
3275                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3276                         encode_value (image_index, p, &p);
3277                         encode_value (token, p, &p);
3278                 } else {
3279                         MonoMethod *declaring;
3280                         MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
3281
3282                         g_assert (method->is_inflated);
3283                         declaring = ((MonoMethodInflated*)method)->declaring;
3284
3285                         /*
3286                          * This might be a non-generic method of a generic instance, which
3287                          * doesn't have a token since the reference is generated by the JIT
3288                          * like Nullable:Box/Unbox, or by generic sharing.
3289                          */
3290                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_GINST << 24), p, &p);
3291                         /* Encode the klass */
3292                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3293                         /* Encode the method */
3294                         image_index = get_image_index (acfg, method->klass->image);
3295                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3296                         g_assert (declaring->token);
3297                         token = declaring->token;
3298                         g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3299                         encode_value (image_index, p, &p);
3300                         encode_value (token, p, &p);
3301                         encode_generic_context (acfg, context, p, &p);
3302                 }
3303         } else if (token == 0) {
3304                 /* This might be a method of a constructed type like int[,].Set */
3305                 /* Obtain the token from information recorded by the JIT */
3306                 ji = (MonoJumpInfoToken *)g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method);
3307                 if (ji) {
3308                         image_index = get_image_index (acfg, ji->image);
3309                         g_assert (image_index < MAX_IMAGE_INDEX);
3310                         token = ji->token;
3311
3312                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_METHODSPEC << 24), p, &p);
3313                         encode_value (image_index, p, &p);
3314                         encode_value (token, p, &p);
3315                 } else {
3316                         /* Array methods */
3317                         g_assert (method->klass->rank);
3318
3319                         /* Encode directly */
3320                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_ARRAY << 24), p, &p);
3321                         encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
3322                         if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank)
3323                                 encode_value (0, p, &p);
3324                         else if (!strcmp (method->name, ".ctor") && mono_method_signature (method)->param_count == method->klass->rank * 2)
3325                                 encode_value (1, p, &p);
3326                         else if (!strcmp (method->name, "Get"))
3327                                 encode_value (2, p, &p);
3328                         else if (!strcmp (method->name, "Address"))
3329                                 encode_value (3, p, &p);
3330                         else if (!strcmp (method->name, "Set"))
3331                                 encode_value (4, p, &p);
3332                         else
3333                                 g_assert_not_reached ();
3334                 }
3335         } else {
3336                 g_assert (mono_metadata_token_table (token) == MONO_TABLE_METHOD);
3337
3338                 if (image_index >= MONO_AOT_METHODREF_MIN) {
3339                         encode_value ((MONO_AOT_METHODREF_LARGE_IMAGE_INDEX << 24), p, &p);
3340                         encode_value (image_index, p, &p);
3341                         encode_value (mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3342                 } else {
3343                         encode_value ((image_index << 24) | mono_metadata_token_index (token), p, &p);
3344                 }
3345         }
3346         *endbuf = p;
3347 }
3348
3349 static gint
3350 compare_patches (gconstpointer a, gconstpointer b)
3351 {
3352         int i, j;
3353
3354         i = (*(MonoJumpInfo**)a)->ip.i;
3355         j = (*(MonoJumpInfo**)b)->ip.i;
3356
3357         if (i < j)
3358                 return -1;
3359         else
3360                 if (i > j)
3361                         return 1;
3362         else
3363                 return 0;
3364 }
3365
3366 static G_GNUC_UNUSED char*
3367 patch_to_string (MonoJumpInfo *patch_info)
3368 {
3369         GString *str;
3370
3371         str = g_string_new ("");
3372
3373         g_string_append_printf (str, "%s(", get_patch_name (patch_info->type));
3374
3375         switch (patch_info->type) {
3376         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
3377                 mono_type_get_desc (str, &patch_info->data.klass->byval_arg, TRUE);
3378                 break;
3379         default:
3380                 break;
3381         }
3382         g_string_append_printf (str, ")");
3383         return g_string_free (str, FALSE);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * is_plt_patch:
3388  *
3389  *   Return whenever PATCH_INFO refers to a direct call, and thus requires a
3390  * PLT entry.
3391  */
3392 static inline gboolean
3393 is_plt_patch (MonoJumpInfo *patch_info)
3394 {
3395         switch (patch_info->type) {
3396         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
3397         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
3398         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
3399         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
3400         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
3401                 return TRUE;
3402         default:
3403                 return FALSE;
3404         }
3405 }
3406
3407 /*
3408  * get_plt_symbol:
3409  *
3410  *   Return the symbol identifying the plt entry PLT_OFFSET.
3411  */
3412 static char*
3413 get_plt_symbol (MonoAotCompile *acfg, int plt_offset, MonoJumpInfo *patch_info)
3414 {
3415 #ifdef TARGET_MACH
3416         /*
3417          * The Apple linker reorganizes object files, so it doesn't like branches to local
3418          * labels, since those have no relocations.
3419          */
3420         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->llvm_label_prefix, plt_offset);
3421 #else
3422         return g_strdup_printf ("%sp_%d", acfg->temp_prefix, plt_offset);
3423 #endif
3424 }
3425
3426 /*
3427  * get_plt_entry:
3428  *
3429  *   Return a PLT entry which belongs to the method identified by PATCH_INFO.
3430  */
3431 static MonoPltEntry*
3432 get_plt_entry (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
3433 {
3434         MonoPltEntry *res;
3435         gboolean synchronized = FALSE;
3436         static int synchronized_symbol_idx;
3437
3438         if (!is_plt_patch (patch_info))
3439                 return NULL;
3440
3441         if (!acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type])
3442                 acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
3443         res = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->patch_to_plt_entry [patch_info->type], patch_info);
3444
3445         if (!acfg->llvm && patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD && (patch_info->data.method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED)) {
3446                 /*
3447                  * Allocate a separate PLT slot for each such patch, since some plt
3448                  * entries will refer to the method itself, and some will refer to the
3449                  * wrapper.
3450                  */
3451                 res = NULL;
3452                 synchronized = TRUE;
3453         }
3454
3455         if (!res) {
3456                 MonoJumpInfo *new_ji;
3457
3458                 new_ji = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
3459
3460                 res = (MonoPltEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoPltEntry));
3461                 res->plt_offset = acfg->plt_offset;
3462                 res->ji = new_ji;
3463                 res->symbol = get_plt_symbol (acfg, res->plt_offset, patch_info);
3464                 if (acfg->aot_opts.write_symbols)
3465                         res->debug_sym = get_plt_entry_debug_sym (acfg, res->ji, acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
3466                 if (synchronized) {
3467                         /* Avoid duplicate symbols because we don't cache */
3468                         res->symbol = g_strdup_printf ("%s_%d", res->symbol, synchronized_symbol_idx);
3469                         if (res->debug_sym)
3470                                 res->debug_sym = g_strdup_printf ("%s_%d", res->debug_sym, synchronized_symbol_idx);
3471                         synchronized_symbol_idx ++;
3472                 }
3473                 if (res->debug_sym)
3474                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_%s_llvm", res->symbol, res->debug_sym);
3475                 else
3476                         res->llvm_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm", res->symbol);
3477
3478                 g_hash_table_insert (acfg->patch_to_plt_entry [new_ji->type], new_ji, res);
3479
3480                 g_hash_table_insert (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (res->plt_offset), res);
3481
3482                 //g_assert (mono_patch_info_equal (patch_info, new_ji));
3483                 //mono_print_ji (patch_info); printf ("\n");
3484                 //g_hash_table_print_stats (acfg->patch_to_plt_entry);
3485
3486                 acfg->plt_offset ++;
3487         }
3488
3489         return res;
3490 }
3491
3492 /**
3493  * get_got_offset:
3494  *
3495  *   Returns the offset of the GOT slot where the runtime object resulting from resolving
3496  * JI could be found if it exists, otherwise allocates a new one.
3497  */
3498 static guint32
3499 get_got_offset (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm, MonoJumpInfo *ji)
3500 {
3501         guint32 got_offset;
3502         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
3503
3504         got_offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji));
3505         if (got_offset)
3506                 return got_offset - 1;
3507
3508         if (llvm) {
3509                 got_offset = acfg->llvm_got_offset;
3510                 acfg->llvm_got_offset ++;
3511         } else {
3512                 got_offset = acfg->got_offset;
3513                 acfg->got_offset ++;
3514         }
3515
3516         acfg->stats.got_slots ++;
3517         acfg->stats.got_slot_types [ji->type] ++;
3518
3519         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset, ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3520         g_hash_table_insert (info->patch_to_got_offset_by_type [ji->type], ji, GUINT_TO_POINTER (got_offset + 1));
3521         g_ptr_array_add (info->got_patches, ji);
3522
3523         return got_offset;
3524 }
3525
3526 /* Add a method to the list of methods which need to be emitted */
3527 static void
3528 add_method_with_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int index, gboolean extra)
3529 {
3530         g_assert (method);
3531         if (!g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method)) {
3532                 g_ptr_array_add (acfg->methods, method);
3533                 g_hash_table_insert (acfg->method_indexes, method, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
3534                 acfg->nmethods = acfg->methods->len + 1;
3535         }
3536
3537         if (method->wrapper_type || extra)
3538                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, method);
3539 }
3540
3541 static gboolean
3542 prefer_gsharedvt_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3543 {
3544         /* One instantiation with valuetypes is generated for each async method */
3545         if (method->klass->image == mono_defaults.corlib && (!strcmp (method->klass->name, "AsyncMethodBuilderCore") || !strcmp (method->klass->name, "AsyncVoidMethodBuilder")))
3546                 return TRUE;
3547         else
3548                 return FALSE;
3549 }
3550
3551 static guint32
3552 get_method_index (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3553 {
3554         int index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3555
3556         g_assert (index);
3557
3558         return index - 1;
3559 }
3560
3561 static int
3562 add_method_full (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean extra, int depth)
3563 {
3564         int index;
3565
3566         index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_indexes, method));
3567         if (index)
3568                 return index - 1;
3569
3570         index = acfg->method_index;
3571         add_method_with_index (acfg, method, index, extra);
3572
3573         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (index));
3574
3575         g_hash_table_insert (acfg->method_depth, method, GUINT_TO_POINTER (depth));
3576
3577         acfg->method_index ++;
3578
3579         return index;
3580 }
3581
3582 static int
3583 add_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3584 {
3585         return add_method_full (acfg, method, FALSE, 0);
3586 }
3587
3588 static void
3589 add_extra_method_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, int depth)
3590 {
3591         if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, TRUE, TRUE, FALSE))
3592                 method = mini_get_shared_method (method);
3593         else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && prefer_gsharedvt_method (acfg, method) && mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, TRUE))
3594                 /* Use the gsharedvt version */
3595                 method = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
3596
3597         if (acfg->aot_opts.log_generics)
3598                 aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
3599
3600         add_method_full (acfg, method, TRUE, depth);
3601 }
3602
3603 static void
3604 add_extra_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
3605 {
3606         add_extra_method_with_depth (acfg, method, 0);
3607 }
3608
3609 static void
3610 add_jit_icall_wrapper (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3611 {
3612         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
3613         MonoJitICallInfo *callinfo = (MonoJitICallInfo *)value;
3614         MonoMethod *wrapper;
3615         char *name;
3616
3617         if (!callinfo->sig)
3618                 return;
3619
3620         name = g_strdup_printf ("__icall_wrapper_%s", callinfo->name);
3621         wrapper = mono_marshal_get_icall_wrapper (callinfo->sig, name, callinfo->func, TRUE);
3622         g_free (name);
3623
3624         add_method (acfg, wrapper);
3625 }
3626
3627 static MonoMethod*
3628 get_runtime_invoke_sig (MonoMethodSignature *sig)
3629 {
3630         MonoMethodBuilder *mb;
3631         MonoMethod *m;
3632
3633         mb = mono_mb_new (mono_defaults.object_class, "FOO", MONO_WRAPPER_NONE);
3634         m = mono_mb_create_method (mb, sig, 16);
3635         MonoMethod *invoke = mono_marshal_get_runtime_invoke (m, FALSE);
3636         mono_mb_free (mb);
3637         return invoke;
3638 }
3639
3640 static MonoMethod*
3641 get_runtime_invoke (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, gboolean virtual_)
3642 {
3643         return mono_marshal_get_runtime_invoke (method, virtual_);
3644 }
3645
3646 static gboolean
3647 can_marshal_struct (MonoClass *klass)
3648 {
3649         MonoClassField *field;
3650         gboolean can_marshal = TRUE;
3651         gpointer iter = NULL;
3652         MonoMarshalType *info;
3653         int i;
3654
3655         if (mono_class_is_auto_layout (klass))
3656                 return FALSE;
3657
3658         info = mono_marshal_load_type_info (klass);
3659
3660         /* Only allow a few field types to avoid asserts in the marshalling code */
3661         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
3662                 if ((field->type->attrs & FIELD_ATTRIBUTE_STATIC))
3663                         continue;
3664
3665                 switch (field->type->type) {
3666                 case MONO_TYPE_I4:
3667                 case MONO_TYPE_U4:
3668                 case MONO_TYPE_I1:
3669                 case MONO_TYPE_U1:
3670                 case MONO_TYPE_BOOLEAN:
3671                 case MONO_TYPE_I2:
3672                 case MONO_TYPE_U2:
3673                 case MONO_TYPE_CHAR:
3674                 case MONO_TYPE_I8:
3675                 case MONO_TYPE_U8:
3676                 case MONO_TYPE_I:
3677                 case MONO_TYPE_U:
3678                 case MONO_TYPE_PTR:
3679                 case MONO_TYPE_R4:
3680                 case MONO_TYPE_R8:
3681                 case MONO_TYPE_STRING:
3682                         break;
3683                 case MONO_TYPE_VALUETYPE:
3684                         if (!mono_class_from_mono_type (field->type)->enumtype && !can_marshal_struct (mono_class_from_mono_type (field->type)))
3685                                 can_marshal = FALSE;
3686                         break;
3687                 case MONO_TYPE_SZARRAY: {
3688                         gboolean has_mspec = FALSE;
3689
3690                         if (info) {
3691                                 for (i = 0; i < info->num_fields; ++i) {
3692                                         if (info->fields [i].field == field && info->fields [i].mspec)
3693                                                 has_mspec = TRUE;
3694                                 }
3695                         }
3696                         if (!has_mspec)
3697                                 can_marshal = FALSE;
3698                         break;
3699                 }
3700                 default:
3701                         can_marshal = FALSE;
3702                         break;
3703                 }
3704         }
3705
3706         /* Special cases */
3707         /* Its hard to compute whenever these can be marshalled or not */
3708         if (!strcmp (klass->name_space, "System.Net.NetworkInformation.MacOsStructs") && strcmp (klass->name, "sockaddr_dl"))
3709                 return TRUE;
3710
3711         return can_marshal;
3712 }
3713
3714 static void
3715 create_gsharedvt_inst (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoGenericContext *ctx)
3716 {
3717         /* Create a vtype instantiation */
3718         MonoGenericContext shared_context;
3719         MonoType **args;
3720         MonoGenericInst *inst;
3721         MonoGenericContainer *container;
3722         MonoClass **constraints;
3723         int i;
3724
3725         memset (ctx, 0, sizeof (MonoGenericContext));
3726
3727         if (mono_class_is_gtd (method->klass)) {
3728                 shared_context = mono_class_get_generic_container (method->klass)->context;
3729                 inst = shared_context.class_inst;
3730
3731                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3732                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
3733                         args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3734                 }
3735                 ctx->class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3736         }
3737         if (method->is_generic) {
3738                 container = mono_method_get_generic_container (method);
3739                 shared_context = container->context;
3740                 inst = shared_context.method_inst;
3741
3742                 args = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
3743                 for (i = 0; i < container->type_argc; ++i) {
3744                         MonoGenericParamInfo *info = &container->type_params [i].info;
3745                         gboolean ref_only = FALSE;
3746
3747                         if (info && info->constraints) {
3748                                 constraints = info->constraints;
3749
3750                                 while (*constraints) {
3751                                         MonoClass *cklass = *constraints;
3752                                         if (!(cklass == mono_defaults.object_class || (cklass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (cklass->name, "ValueType"))))
3753                                                 /* Inflaring the method with our vtype would not be valid */
3754                                                 ref_only = TRUE;
3755                                         constraints ++;
3756                                 }
3757                         }
3758
3759                         if (ref_only)
3760                                 args [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
3761                         else
3762                                 args [i] = &mono_defaults.int_class->byval_arg;
3763                 }
3764                 ctx->method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, args);
3765         }
3766 }
3767
3768 static void
3769 add_wrappers (MonoAotCompile *acfg)
3770 {
3771         MonoMethod *method, *m;
3772         int i, j;
3773         MonoMethodSignature *sig, *csig;
3774         guint32 token;
3775
3776         /*
3777          * FIXME: Instead of AOTing all the wrappers, it might be better to redesign them
3778          * so there is only one wrapper of a given type, or inlining their contents into their
3779          * callers.
3780          */
3781         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3782                 MonoError error;
3783                 MonoMethod *method;
3784                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3785                 gboolean skip = FALSE;
3786
3787                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3788                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
3789
3790                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
3791                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
3792                         (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT))
3793                         skip = TRUE;
3794
3795                 /* Skip methods which can not be handled by get_runtime_invoke () */
3796                 sig = mono_method_signature (method);
3797                 if (!sig)
3798                         continue;
3799                 if ((sig->ret->type == MONO_TYPE_PTR) ||
3800                         (sig->ret->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF))
3801                         skip = TRUE;
3802                 if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->ret))
3803                         skip = TRUE;
3804
3805                 for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3806                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_TYPEDBYREF)
3807                                 skip = TRUE;
3808                         if (mono_class_is_open_constructed_type (sig->params [j]))
3809                                 skip = TRUE;
3810                 }
3811
3812 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3813                 if (!mono_class_is_contextbound (method->klass)) {
3814                         MonoDynCallInfo *info = mono_arch_dyn_call_prepare (sig);
3815                         gboolean has_nullable = FALSE;
3816
3817                         for (j = 0; j < sig->param_count; j++) {
3818                                 if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST && mono_class_is_nullable (mono_class_from_mono_type (sig->params [j])))
3819                                         has_nullable = TRUE;
3820                         }
3821
3822                         if (info && !has_nullable && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
3823                                 /* Supported by the dynamic runtime-invoke wrapper */
3824                                 skip = TRUE;
3825                         }
3826                         if (info)
3827                                 mono_arch_dyn_call_free (info);
3828                 }
3829 #endif
3830
3831                 if (acfg->aot_opts.llvm_only)
3832                         /* Supported by the gsharedvt based runtime-invoke wrapper */
3833                         skip = TRUE;
3834
3835                 if (!skip) {
3836                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
3837                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3838                 }
3839         }
3840
3841         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
3842                 int nallocators;
3843
3844                 /* Runtime invoke wrappers */
3845
3846                 /* void runtime-invoke () [.cctor] */
3847                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3848                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3849                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3850
3851                 /* void runtime-invoke () [Finalize] */
3852                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3853                 csig->hasthis = 1;
3854                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3855                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3856
3857                 /* void runtime-invoke (string) [exception ctor] */
3858                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 1);
3859                 csig->hasthis = 1;
3860                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3861                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3862                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3863
3864                 /* void runtime-invoke (string, string) [exception ctor] */
3865                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3866                 csig->hasthis = 1;
3867                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3868                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3869                 csig->params [1] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3870                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3871
3872                 /* string runtime-invoke () [Exception.ToString ()] */
3873                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 0);
3874                 csig->hasthis = 1;
3875                 csig->ret = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3876                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3877
3878                 /* void runtime-invoke (string, Exception) [exception ctor] */
3879                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 2);
3880                 csig->hasthis = 1;
3881                 csig->ret = &mono_defaults.void_class->byval_arg;
3882                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3883                 csig->params [1] = &mono_defaults.exception_class->byval_arg;
3884                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3885
3886                 /* Assembly runtime-invoke (string, Assembly, bool) [DoAssemblyResolve] */
3887                 csig = mono_metadata_signature_alloc (mono_defaults.corlib, 3);
3888                 csig->hasthis = 1;
3889                 csig->ret = &(mono_class_load_from_name (
3890                                                                                         mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3891                 csig->params [0] = &mono_defaults.string_class->byval_arg;
3892                 csig->params [1] = &(mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Reflection", "Assembly"))->byval_arg;
3893                 csig->params [2] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
3894                 add_method (acfg, get_runtime_invoke_sig (csig));
3895
3896                 /* runtime-invoke used by finalizers */
3897                 add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, mono_class_get_method_from_name_flags (mono_defaults.object_class, "Finalize", 0, 0), TRUE));
3898
3899                 /* This is used by mono_runtime_capture_context () */
3900                 method = mono_get_context_capture_method ();
3901                 if (method)
3902                         add_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, method, FALSE));
3903
3904 #ifdef MONO_ARCH_DYN_CALL_SUPPORTED
3905                 if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
3906                         add_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_dynamic ());
3907 #endif
3908
3909                 /* These are used by mono_jit_runtime_invoke () to calls gsharedvt out wrappers */
3910                 if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
3911                         int variants;
3912
3913                         /* Create simplified signatures which match the signature used by the gsharedvt out wrappers */
3914                         for (variants = 0; variants < 4; ++variants) {
3915                                 for (i = 0; i < 16; ++i) {
3916                                         sig = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper_signature ((variants & 1) > 0, (variants & 2) > 0, i);
3917                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_runtime_invoke_for_sig (sig));
3918
3919                                         g_free (sig);
3920                                 }
3921                         }
3922                 }
3923
3924                 /* stelemref */
3925                 add_method (acfg, mono_marshal_get_stelemref ());
3926
3927                 if (MONO_ARCH_HAVE_TLS_GET) {
3928                         /* Managed Allocators */
3929                         nallocators = mono_gc_get_managed_allocator_types ();
3930                         for (i = 0; i < nallocators; ++i) {
3931                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_REGULAR)))
3932                                         add_method (acfg, m);
3933                                 if ((m = mono_gc_get_managed_allocator_by_type (i, MANAGED_ALLOCATOR_SLOW_PATH)))
3934                                         add_method (acfg, m);
3935                         }
3936                 }
3937
3938                 /* write barriers */
3939                 if (mono_gc_is_moving ()) {
3940                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (FALSE));
3941                         add_method (acfg, mono_gc_get_specific_write_barrier (TRUE));
3942                 }
3943
3944                 /* Stelemref wrappers */
3945                 {
3946                         MonoMethod **wrappers;
3947                         int nwrappers;
3948
3949                         wrappers = mono_marshal_get_virtual_stelemref_wrappers (&nwrappers);
3950                         for (i = 0; i < nwrappers; ++i)
3951                                 add_method (acfg, wrappers [i]);
3952                         g_free (wrappers);
3953                 }
3954
3955                 /* castclass_with_check wrapper */
3956                 add_method (acfg, mono_marshal_get_castclass_with_cache ());
3957                 /* isinst_with_check wrapper */
3958                 add_method (acfg, mono_marshal_get_isinst_with_cache ());
3959
3960                 /* JIT icall wrappers */
3961                 /* FIXME: locking - this is "safe" as full-AOT threads don't mutate the icall hash*/
3962                 g_hash_table_foreach (mono_get_jit_icall_info (), add_jit_icall_wrapper, acfg);
3963         }
3964
3965         /*
3966          * remoting-invoke-with-check wrappers are very frequent, so avoid emitting them,
3967          * we use the original method instead at runtime.
3968          * Since full-aot doesn't support remoting, this is not a problem.
3969          */
3970 #if 0
3971         /* remoting-invoke wrappers */
3972         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
3973                 MonoError error;
3974                 MonoMethodSignature *sig;
3975
3976                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
3977                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
3978                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
3979
3980                 sig = mono_method_signature (method);
3981
3982                 if (sig->hasthis && (method->klass->marshalbyref || method->klass == mono_defaults.object_class)) {
3983                         m = mono_marshal_get_remoting_invoke_with_check (method);
3984
3985                         add_method (acfg, m);
3986                 }
3987         }
3988 #endif
3989
3990         /* delegate-invoke wrappers */
3991         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
3992                 MonoError error;
3993                 MonoClass *klass;
3994                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
3995
3996                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
3997                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
3998
3999                 if (!klass) {
4000                         mono_error_cleanup (&error);
4001                         continue;
4002                 }
4003
4004                 if (!klass->delegate || klass == mono_defaults.delegate_class || klass == mono_defaults.multicastdelegate_class)
4005                         continue;
4006
4007                 if (!mono_class_is_gtd (klass)) {
4008                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4009
4010                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4011
4012                         add_method (acfg, m);
4013
4014                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "BeginInvoke", -1, 0);
4015                         if (method)
4016                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (method));
4017
4018                         method = mono_class_get_method_from_name_flags (klass, "EndInvoke", -1, 0);
4019                         if (method)
4020                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_delegate_end_invoke (method));
4021
4022                         cattr = mono_custom_attrs_from_class_checked (klass, &error);
4023                         if (!is_ok (&error)) {
4024                                 mono_error_cleanup (&error);
4025                                 continue;
4026                         }
4027
4028                         if (cattr) {
4029                                 int j;
4030
4031                                 for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4032                                         if (cattr->attrs [j].ctor && (!strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoNativeFunctionWrapperAttribute") || !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "UnmanagedFunctionPointerAttribute")))
4033                                                 break;
4034                                 if (j < cattr->num_attrs) {
4035                                         MonoMethod *invoke;
4036                                         MonoMethod *wrapper;
4037                                         MonoMethod *del_invoke;
4038
4039                                         /* Add wrappers needed by mono_ftnptr_to_delegate () */
4040                                         invoke = mono_get_delegate_invoke (klass);
4041                                         wrapper = mono_marshal_get_native_func_wrapper_aot (klass);
4042                                         del_invoke = mono_marshal_get_delegate_invoke_internal (invoke, FALSE, TRUE, wrapper);
4043                                         add_method (acfg, wrapper);
4044                                         add_method (acfg, del_invoke);
4045                                 }
4046                         }
4047                 } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (klass)) {
4048                         MonoError error;
4049                         MonoGenericContext ctx;
4050                         MonoMethod *inst, *gshared;
4051
4052                         /*
4053                          * Emit gsharedvt versions of the generic delegate-invoke wrappers
4054                          */
4055                         /* Invoke */
4056                         method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4057                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4058
4059                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4060                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4061
4062                         m = mono_marshal_get_delegate_invoke (inst, NULL);
4063                         g_assert (m->is_inflated);
4064
4065                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4066                         add_extra_method (acfg, gshared);
4067
4068                         /* begin-invoke */
4069                         method = mono_get_delegate_begin_invoke (klass);
4070                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4071
4072                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4073                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4074
4075                         m = mono_marshal_get_delegate_begin_invoke (inst);
4076                         g_assert (m->is_inflated);
4077
4078                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4079                         add_extra_method (acfg, gshared);
4080
4081                         /* end-invoke */
4082                         method = mono_get_delegate_end_invoke (klass);
4083                         create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4084
4085                         inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4086                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4087
4088                         m = mono_marshal_get_delegate_end_invoke (inst);
4089                         g_assert (m->is_inflated);
4090
4091                         gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4092                         add_extra_method (acfg, gshared);
4093
4094                 }
4095         }
4096
4097         /* array access wrappers */
4098         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4099                 MonoError error;
4100                 MonoClass *klass;
4101
4102                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4103                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4104
4105                 if (!klass) {
4106                         mono_error_cleanup (&error);
4107                         continue;
4108                 }
4109
4110                 if (klass->rank && MONO_TYPE_IS_PRIMITIVE (&klass->element_class->byval_arg)) {
4111                         MonoMethod *m, *wrapper;
4112
4113                         /* Add runtime-invoke wrappers too */
4114
4115                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Get", -1);
4116                         g_assert (m);
4117                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4118                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4119                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4120                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4121
4122                         m = mono_class_get_method_from_name (klass, "Set", -1);
4123                         g_assert (m);
4124                         wrapper = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
4125                         add_extra_method (acfg, wrapper);
4126                         if (!acfg->aot_opts.llvm_only)
4127                                 add_extra_method (acfg, get_runtime_invoke (acfg, wrapper, FALSE));
4128                 }
4129         }
4130
4131         /* Synchronized wrappers */
4132         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4133                 MonoError error;
4134                 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4135                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4136                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4137
4138                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) {
4139                         if (method->is_generic) {
4140                                 // FIXME:
4141                         } else if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && mono_class_is_gtd (method->klass)) {
4142                                 MonoError error;
4143                                 MonoGenericContext ctx;
4144                                 MonoMethod *inst, *gshared, *m;
4145
4146                                 /*
4147                                  * Create a generic wrapper for a generic instance, and AOT that.
4148                                  */
4149                                 create_gsharedvt_inst (acfg, method, &ctx);
4150                                 inst = mono_class_inflate_generic_method_checked (method, &ctx, &error);
4151                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4152                                 m = mono_marshal_get_synchronized_wrapper (inst);
4153                                 g_assert (m->is_inflated);
4154                                 gshared = mini_get_shared_method_full (m, FALSE, TRUE);
4155                                 add_method (acfg, gshared);
4156                         } else {
4157                                 add_method (acfg, mono_marshal_get_synchronized_wrapper (method));
4158                         }
4159                 }
4160         }
4161
4162         /* pinvoke wrappers */
4163         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4164                 MonoError error;
4165                 MonoMethod *method;
4166                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4167
4168                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4169                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4170
4171                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4172                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4173                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4174                 }
4175
4176                 if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
4177                         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
4178                                 /* The wrappers have a different signature (hasthis is not set) so need to add this too */
4179                                 add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (method), FALSE, TRUE);
4180                         }
4181                 }
4182         }
4183
4184         /* native-to-managed wrappers */
4185         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
4186                 MonoError error;
4187                 MonoMethod *method;
4188                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
4189                 MonoCustomAttrInfo *cattr;
4190                 int j;
4191
4192                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4193                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
4194
4195                 /*
4196                  * Only generate native-to-managed wrappers for methods which have an
4197                  * attribute named MonoPInvokeCallbackAttribute. We search for the attribute by
4198                  * name to avoid defining a new assembly to contain it.
4199                  */
4200                 cattr = mono_custom_attrs_from_method_checked (method, &error);
4201                 if (!is_ok (&error)) {
4202                         char *name = mono_method_get_full_name (method);
4203                         report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load custom attributes from method %s due to %s\n", name, mono_error_get_message (&error));
4204                         g_free (name);
4205                 }
4206
4207                 if (cattr) {
4208                         for (j = 0; j < cattr->num_attrs; ++j)
4209                                 if (cattr->attrs [j].ctor && !strcmp (cattr->attrs [j].ctor->klass->name, "MonoPInvokeCallbackAttribute"))
4210                                         break;
4211                         if (j < cattr->num_attrs) {
4212                                 MonoCustomAttrEntry *e = &cattr->attrs [j];
4213                                 MonoMethodSignature *sig = mono_method_signature (e->ctor);
4214                                 const char *p = (const char*)e->data;
4215                                 const char *named;
4216                                 int slen, num_named, named_type;
4217                                 char *n;
4218                                 MonoType *t;
4219                                 MonoClass *klass;
4220                                 char *export_name = NULL;
4221                                 MonoMethod *wrapper;
4222
4223                                 /* this cannot be enforced by the C# compiler so we must give the user some warning before aborting */
4224                                 if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_STATIC)) {
4225                                         g_warning ("AOT restriction: Method '%s' must be static since it is decorated with [MonoPInvokeCallback]. See http://ios.xamarin.com/Documentation/Limitations#Reverse_Callbacks",
4226                                                 mono_method_full_name (method, TRUE));
4227                                         exit (1);
4228                                 }
4229
4230                                 g_assert (sig->param_count == 1);
4231                                 g_assert (sig->params [0]->type == MONO_TYPE_CLASS && !strcmp (mono_class_from_mono_type (sig->params [0])->name, "Type"));
4232
4233                                 /*
4234                                  * Decode the cattr manually since we can't create objects
4235                                  * during aot compilation.
4236                                  */
4237
4238                                 /* Skip prolog */
4239                                 p += 2;
4240
4241                                 /* From load_cattr_value () in reflection.c */
4242                                 slen = mono_metadata_decode_value (p, &p);
4243                                 n = (char *)g_memdup (p, slen + 1);
4244                                 n [slen] = 0;
4245                                 t = mono_reflection_type_from_name_checked (n, acfg->image, &error);
4246                                 g_assert (t);
4247                                 mono_error_assert_ok (&error);
4248                                 g_free (n);
4249
4250                                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
4251                                 g_assert (klass->parent == mono_defaults.multicastdelegate_class);
4252
4253                                 p += slen;
4254
4255                                 num_named = read16 (p);
4256                                 p += 2;
4257
4258                                 g_assert (num_named < 2);
4259                                 if (num_named == 1) {
4260                                         int name_len;
4261                                         char *name;
4262
4263                                         /* parse ExportSymbol attribute */
4264                                         named = p;
4265                                         named_type = *named;
4266                                         named += 1;
4267                                         /* data_type = *named; */
4268                                         named += 1;
4269
4270                                         name_len = mono_metadata_decode_blob_size (named, &named);
4271                                         name = (char *)g_malloc (name_len + 1);
4272                                         memcpy (name, named, name_len);
4273                                         name [name_len] = 0;
4274                                         named += name_len;
4275
4276                                         g_assert (named_type == 0x54);
4277                                         g_assert (!strcmp (name, "ExportSymbol"));
4278
4279                                         /* load_cattr_value (), string case */
4280                                         g_assert (*named != (char)0xff);
4281                                         slen = mono_metadata_decode_value (named, &named);
4282                                         export_name = (char *)g_malloc (slen + 1);
4283                                         memcpy (export_name, named, slen);
4284                                         export_name [slen] = 0;
4285                                         named += slen;
4286                                 }
4287
4288                                 wrapper = mono_marshal_get_managed_wrapper (method, klass, 0);
4289                                 add_method (acfg, wrapper);
4290                                 if (export_name)
4291                                         g_hash_table_insert (acfg->export_names, wrapper, export_name);
4292                         }
4293                         g_free (cattr);
4294                 }
4295
4296                 if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
4297                         (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)) {
4298                         add_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE));
4299                 }
4300         }
4301
4302         /* StructureToPtr/PtrToStructure wrappers */
4303         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
4304                 MonoError error;
4305                 MonoClass *klass;
4306
4307                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
4308                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4309
4310                 if (!klass) {
4311                         mono_error_cleanup (&error);
4312                         continue;
4313                 }
4314
4315                 if (klass->valuetype && !mono_class_is_gtd (klass) && can_marshal_struct (klass) &&
4316                         !(klass->nested_in && strstr (klass->nested_in->name, "<PrivateImplementationDetails>") == klass->nested_in->name)) {
4317                         add_method (acfg, mono_marshal_get_struct_to_ptr (klass));
4318                         add_method (acfg, mono_marshal_get_ptr_to_struct (klass));
4319                 }
4320         }
4321 }
4322
4323 static gboolean
4324 has_type_vars (MonoClass *klass)
4325 {
4326         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR))
4327                 return TRUE;
4328         if (klass->rank)
4329                 return has_type_vars (klass->element_class);
4330         if (mono_class_is_ginst (klass)) {
4331                 MonoGenericContext *context = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
4332                 if (context->class_inst) {
4333                         int i;
4334
4335                         for (i = 0; i < context->class_inst->type_argc; ++i)
4336                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->class_inst->type_argv [i])))
4337                                         return TRUE;
4338                 }
4339         }
4340         if (mono_class_is_gtd (klass))
4341                 return TRUE;
4342         return FALSE;
4343 }
4344
4345 static gboolean
4346 is_vt_inst (MonoGenericInst *inst)
4347 {
4348         int i;
4349
4350         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4351                 MonoType *t = inst->type_argv [i];
4352                 if (MONO_TYPE_ISSTRUCT (t) || t->type == MONO_TYPE_VALUETYPE)
4353                         return TRUE;
4354         }
4355         return FALSE;
4356 }
4357
4358 static gboolean
4359 method_has_type_vars (MonoMethod *method)
4360 {
4361         if (has_type_vars (method->klass))
4362                 return TRUE;
4363
4364         if (method->is_inflated) {
4365                 MonoGenericContext *context = mono_method_get_context (method);
4366                 if (context->method_inst) {
4367                         int i;
4368
4369                         for (i = 0; i < context->method_inst->type_argc; ++i)
4370                                 if (has_type_vars (mono_class_from_mono_type (context->method_inst->type_argv [i])))
4371                                         return TRUE;
4372                 }
4373         }
4374         return FALSE;
4375 }
4376
4377 static
4378 gboolean mono_aot_mode_is_full (MonoAotOptions *opts)
4379 {
4380         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_FULL;
4381 }
4382
4383 static
4384 gboolean mono_aot_mode_is_hybrid (MonoAotOptions *opts)
4385 {
4386         return opts->mode == MONO_AOT_MODE_HYBRID;
4387 }
4388
4389 static void add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref);
4390
4391 static void
4392 add_generic_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, gboolean force, const char *ref)
4393 {
4394         /* This might lead to a huge code blowup so only do it if neccesary */
4395         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts) && !force)
4396                 return;
4397
4398         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, 0, ref);
4399 }
4400
4401 static gboolean
4402 check_type_depth (MonoType *t, int depth)
4403 {
4404         int i;
4405
4406         if (depth > 8)
4407                 return TRUE;
4408
4409         switch (t->type) {
4410         case MONO_TYPE_GENERICINST: {
4411                 MonoGenericClass *gklass = t->data.generic_class;
4412                 MonoGenericInst *ginst = gklass->context.class_inst;
4413
4414                 if (ginst) {
4415                         for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i) {
4416                                 if (check_type_depth (ginst->type_argv [i], depth + 1))
4417                                         return TRUE;
4418                         }
4419                 }
4420                 break;
4421         }
4422         default:
4423                 break;
4424         }
4425
4426         return FALSE;
4427 }
4428
4429 static void
4430 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method);
4431
4432 /*
4433  * add_generic_class:
4434  *
4435  *   Add all methods of a generic class.
4436  */
4437 static void
4438 add_generic_class_with_depth (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, int depth, const char *ref)
4439 {
4440         MonoMethod *method;
4441         MonoClassField *field;
4442         gpointer iter;
4443         gboolean use_gsharedvt = FALSE;
4444
4445         if (!acfg->ginst_hash)
4446                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4447
4448         mono_class_init (klass);
4449
4450         if (mono_class_is_ginst (klass) && mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->is_open)
4451                 return;
4452
4453         if (has_type_vars (klass))
4454                 return;
4455
4456         if (!mono_class_is_ginst (klass) && !klass->rank)
4457                 return;
4458
4459         if (mono_class_has_failure (klass))
4460                 return;
4461
4462         if (!acfg->ginst_hash)
4463                 acfg->ginst_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4464
4465         if (g_hash_table_lookup (acfg->ginst_hash, klass))
4466                 return;
4467
4468         if (check_type_depth (&klass->byval_arg, 0))
4469                 return;
4470
4471         if (acfg->aot_opts.log_generics)
4472                 aot_printf (acfg, "%*sAdding generic instance %s [%s].\n", depth, "", mono_type_full_name (&klass->byval_arg), ref);
4473
4474         g_hash_table_insert (acfg->ginst_hash, klass, klass);
4475
4476         /*
4477          * Use gsharedvt for generic collections with vtype arguments to avoid code blowup.
4478          * Enable this only for some classes since gsharedvt might not support all methods.
4479          */
4480         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) &&
4481                 (!strcmp (klass->name, "Dictionary`2") || !strcmp (klass->name, "List`1") || !strcmp (klass->name, "ReadOnlyCollection`1")))
4482                 use_gsharedvt = TRUE;
4483
4484         iter = NULL;
4485         while ((method = mono_class_get_methods (klass, &iter))) {
4486                 if ((acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) && method->is_inflated && mono_method_get_context (method)->method_inst) {
4487                         /*
4488                          * This is partial sharing, and we can't handle it yet
4489                          */
4490                         continue;
4491                 }
4492
4493                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, use_gsharedvt)) {
4494                         /* Already added */
4495                         add_types_from_method_header (acfg, method);
4496                         continue;
4497                 }
4498
4499                 if (method->is_generic)
4500                         /* FIXME: */
4501                         continue;
4502
4503                 /*
4504                  * FIXME: Instances which are referenced by these methods are not added,
4505                  * for example Array.Resize<int> for List<int>.Add ().
4506                  */
4507                 add_extra_method_with_depth (acfg, method, depth + 1);
4508         }
4509
4510         iter = NULL;
4511         while ((field = mono_class_get_fields (klass, &iter))) {
4512                 if (field->type->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4513                         add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (field->type), depth + 1, "field");
4514         }
4515
4516         if (klass->delegate) {
4517                 method = mono_get_delegate_invoke (klass);
4518
4519                 method = mono_marshal_get_delegate_invoke (method, NULL);
4520
4521                 if (acfg->aot_opts.log_generics)
4522                         aot_printf (acfg, "%*sAdding method %s.\n", depth, "", mono_method_get_full_name (method));
4523
4524                 add_method (acfg, method);
4525         }
4526
4527         /* Add superclasses */
4528         if (klass->parent)
4529                 add_generic_class_with_depth (acfg, klass->parent, depth, "parent");
4530
4531         /*
4532          * For ICollection<T>, add instances of the helper methods
4533          * in Array, since a T[] could be cast to ICollection<T>.
4534          */
4535         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") &&
4536                 (!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"))) {
4537                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4538                 MonoClass *array_class = mono_bounded_array_class_get (tclass, 1, FALSE);
4539                 gpointer iter;
4540                 char *name_prefix;
4541
4542                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerator`1"))
4543                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, "IEnumerable`1");
4544                 else
4545                         name_prefix = g_strdup_printf ("%s.%s", klass->name_space, klass->name);
4546
4547                 /* Add the T[]/InternalEnumerator class */
4548                 if (!strcmp (klass->name, "IEnumerable`1") || !strcmp (klass->name, "IEnumerator`1")) {
4549                         MonoError error;
4550                         MonoClass *nclass;
4551
4552                         iter = NULL;
4553                         while ((nclass = mono_class_get_nested_types (array_class->parent, &iter))) {
4554                                 if (!strcmp (nclass->name, "InternalEnumerator`1"))
4555                                         break;
4556                         }
4557                         g_assert (nclass);
4558                         nclass = mono_class_inflate_generic_class_checked (nclass, mono_generic_class_get_context (mono_class_get_generic_class (klass)), &error);
4559                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4560                         add_generic_class (acfg, nclass, FALSE, "ICollection<T>");
4561                 }
4562
4563                 iter = NULL;
4564                 while ((method = mono_class_get_methods (array_class, &iter))) {
4565                         if (strstr (method->name, name_prefix)) {
4566                                 MonoMethod *m = mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (method);
4567
4568                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth);
4569                         }
4570                 }
4571
4572                 g_free (name_prefix);
4573         }
4574
4575         /* Add an instance of GenericComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> */
4576         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4577                 MonoError error;
4578                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4579                 MonoClass *icomparable, *gcomparer, *icomparable_inst;
4580                 MonoGenericContext ctx;
4581                 MonoType *args [16];
4582
4583                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4584
4585                 icomparable = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IComparable`1");
4586
4587                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4588                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4589
4590                 icomparable_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (icomparable, &ctx, &error);
4591                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4592
4593                 if (mono_class_is_assignable_from (icomparable_inst, tclass)) {
4594                         MonoClass *gcomparer_inst;
4595                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4596                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4597                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4598
4599                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4600                 }
4601         }
4602
4603         /* Add an instance of GenericEqualityComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> */
4604         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4605                 MonoError error;
4606                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4607                 MonoClass *iface, *gcomparer, *iface_inst;
4608                 MonoGenericContext ctx;
4609                 MonoType *args [16];
4610
4611                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4612
4613                 iface = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System", "IEquatable`1");
4614                 g_assert (iface);
4615                 args [0] = &tclass->byval_arg;
4616                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4617
4618                 iface_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (iface, &ctx, &error);
4619                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4620
4621                 if (mono_class_is_assignable_from (iface_inst, tclass)) {
4622                         MonoClass *gcomparer_inst;
4623                         MonoError error;
4624
4625                         gcomparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4626                         gcomparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (gcomparer, &ctx, &error);
4627                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4628                         add_generic_class (acfg, gcomparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4629                 }
4630         }
4631
4632         /* Add an instance of EnumComparer<T> which is created dynamically by EqualityComparer<T> for enums */
4633         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "EqualityComparer`1")) {
4634                 MonoClass *enum_comparer;
4635                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4636                 MonoGenericContext ctx;
4637                 MonoType *args [16];
4638
4639                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4640                         MonoClass *enum_comparer_inst;
4641                         MonoError error;
4642
4643                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4644                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4645                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4646
4647                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4648                         enum_comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (enum_comparer, &ctx, &error);
4649                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4650                         add_generic_class (acfg, enum_comparer_inst, FALSE, "EqualityComparer<T>");
4651                 }
4652         }
4653
4654         /* Add an instance of ObjectComparer<T> which is created dynamically by Comparer<T> for enums */
4655         if (klass->image == mono_defaults.corlib && !strcmp (klass->name_space, "System.Collections.Generic") && !strcmp (klass->name, "Comparer`1")) {
4656                 MonoClass *comparer;
4657                 MonoClass *tclass = mono_class_from_mono_type (mono_class_get_generic_class (klass)->context.class_inst->type_argv [0]);
4658                 MonoGenericContext ctx;
4659                 MonoType *args [16];
4660
4661                 if (mono_class_is_enum (tclass)) {
4662                         MonoClass *comparer_inst;
4663                         MonoError error;
4664
4665                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4666                         args [0] = &tclass->byval_arg;
4667                         ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4668
4669                         comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ObjectComparer`1");
4670                         comparer_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (comparer, &ctx, &error);
4671                         mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4672                         add_generic_class (acfg, comparer_inst, FALSE, "Comparer<T>");
4673                 }
4674         }
4675 }
4676
4677 static void
4678 add_instances_of (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass, MonoType **insts, int ninsts, gboolean force)
4679 {
4680         int i;
4681         MonoGenericContext ctx;
4682         MonoType *args [16];
4683
4684         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4685                 return;
4686
4687         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4688
4689         for (i = 0; i < ninsts; ++i) {
4690                 MonoError error;
4691                 MonoClass *generic_inst;
4692                 args [0] = insts [i];
4693                 ctx.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4694                 generic_inst = mono_class_inflate_generic_class_checked (klass, &ctx, &error);
4695                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
4696                 add_generic_class (acfg, generic_inst, force, "");
4697         }
4698 }
4699
4700 static void
4701 add_types_from_method_header (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
4702 {
4703         MonoError error;
4704         MonoMethodHeader *header;
4705         MonoMethodSignature *sig;
4706         int j, depth;
4707
4708         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
4709
4710         sig = mono_method_signature (method);
4711
4712         if (sig) {
4713                 for (j = 0; j < sig->param_count; ++j)
4714                         if (sig->params [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4715                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (sig->params [j]), depth + 1, "arg");
4716         }
4717
4718         header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
4719
4720         if (header) {
4721                 for (j = 0; j < header->num_locals; ++j)
4722                         if (header->locals [j]->type == MONO_TYPE_GENERICINST)
4723                                 add_generic_class_with_depth (acfg, mono_class_from_mono_type (header->locals [j]), depth + 1, "local");
4724                 mono_metadata_free_mh (header);
4725         } else {
4726                 mono_error_cleanup (&error); /* FIXME report the error */
4727         }
4728
4729 }
4730
4731 /*
4732  * add_generic_instances:
4733  *
4734  *   Add instances referenced by the METHODSPEC/TYPESPEC table.
4735  */
4736 static void
4737 add_generic_instances (MonoAotCompile *acfg)
4738 {
4739         int i;
4740         guint32 token;
4741         MonoMethod *method;
4742         MonoGenericContext *context;
4743
4744         if (acfg->aot_opts.no_instances)
4745                 return;
4746
4747         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHODSPEC].rows; ++i) {
4748                 MonoError error;
4749                 token = MONO_TOKEN_METHOD_SPEC | (i + 1);
4750                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
4751
4752                 if (!method) {
4753                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load methodspec 0x%x due to %s.\n", token, mono_error_get_message (&error));
4754                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
4755                         mono_error_cleanup (&error);
4756                         continue;
4757                 }
4758
4759                 if (method->klass->image != acfg->image)
4760                         continue;
4761
4762                 context = mono_method_get_context (method);
4763
4764                 if (context && ((context->class_inst && context->class_inst->is_open)))
4765                         continue;
4766
4767                 /*
4768                  * For open methods, create an instantiation which can be passed to the JIT.
4769                  * FIXME: Handle class_inst as well.
4770                  */
4771                 if (context && context->method_inst && context->method_inst->is_open) {
4772                         MonoError error;
4773                         MonoGenericContext shared_context;
4774                         MonoGenericInst *inst;
4775                         MonoType **type_argv;
4776                         int i;
4777                         MonoMethod *declaring_method;
4778                         gboolean supported = TRUE;
4779
4780                         /* Check that the context doesn't contain open constructed types */
4781                         if (context->class_inst) {
4782                                 inst = context->class_inst;
4783                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4784                                         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)
4785                                                 continue;
4786                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4787                                                 supported = FALSE;
4788                                 }
4789                         }
4790                         if (context->method_inst) {
4791                                 inst = context->method_inst;
4792                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4793                                         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)
4794                                                 continue;
4795                                         if (mono_class_is_open_constructed_type (inst->type_argv [i]))
4796                                                 supported = FALSE;
4797                                 }
4798                         }
4799
4800                         if (!supported)
4801                                 continue;
4802
4803                         memset (&shared_context, 0, sizeof (MonoGenericContext));
4804
4805                         inst = context->class_inst;
4806                         if (inst) {
4807                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4808                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4809                                         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)
4810                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4811                                         else
4812                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4813                                 }
4814
4815                                 shared_context.class_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4816                                 g_free (type_argv);
4817                         }
4818
4819                         inst = context->method_inst;
4820                         if (inst) {
4821                                 type_argv = g_new0 (MonoType*, inst->type_argc);
4822                                 for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
4823                                         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)
4824                                                 type_argv [i] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4825                                         else
4826                                                 type_argv [i] = inst->type_argv [i];
4827                                 }
4828
4829                                 shared_context.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (inst->type_argc, type_argv);
4830                                 g_free (type_argv);
4831                         }
4832
4833                         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
4834                                 declaring_method = method;
4835                         else
4836                                 declaring_method = mono_method_get_declaring_generic_method (method);
4837
4838                         method = mono_class_inflate_generic_method_checked (declaring_method, &shared_context, &error);
4839                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4840                 }
4841
4842                 /*
4843                  * If the method is fully sharable, it was already added in place of its
4844                  * generic definition.
4845                  */
4846                 if (mono_method_is_generic_sharable_full (method, FALSE, FALSE, FALSE))
4847                         continue;
4848
4849                 /*
4850                  * FIXME: Partially shared methods are not shared here, so we end up with
4851                  * many identical methods.
4852                  */
4853                 add_extra_method (acfg, method);
4854         }
4855
4856         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPESPEC].rows; ++i) {
4857                 MonoError error;
4858                 MonoClass *klass;
4859
4860                 token = MONO_TOKEN_TYPE_SPEC | (i + 1);
4861
4862                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
4863                 if (!klass || klass->rank) {
4864                         mono_error_cleanup (&error);
4865                         continue;
4866                 }
4867
4868                 add_generic_class (acfg, klass, FALSE, "typespec");
4869         }
4870
4871         /* Add types of args/locals */
4872         for (i = 0; i < acfg->methods->len; ++i) {
4873                 method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
4874                 add_types_from_method_header (acfg, method);
4875         }
4876
4877         if (acfg->image == mono_defaults.corlib) {
4878                 MonoClass *klass;
4879                 MonoType *insts [256];
4880                 int ninsts = 0;
4881
4882                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4883                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4884                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4885                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4886                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4887                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4888                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4889                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4890                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.single_class->byval_arg;
4891                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.double_class->byval_arg;
4892                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.char_class->byval_arg;
4893                 insts [ninsts ++] = &mono_defaults.boolean_class->byval_arg;
4894
4895                 /* Add GenericComparer<T> instances for primitive types for Enum.ToString () */
4896                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericComparer`1");
4897                 if (klass)
4898                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4899                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "GenericEqualityComparer`1");
4900                 if (klass)
4901                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4902
4903                 /* Add instances of EnumEqualityComparer which are created by EqualityComparer<T> for enums */
4904                 {
4905                         MonoClass *enum_comparer;
4906                         MonoType *insts [16];
4907                         int ninsts;
4908
4909                         ninsts = 0;
4910                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int32_class->byval_arg;
4911                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint32_class->byval_arg;
4912                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint16_class->byval_arg;
4913                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.byte_class->byval_arg;
4914                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "EnumEqualityComparer`1");
4915                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4916
4917                         ninsts = 0;
4918                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int16_class->byval_arg;
4919                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "ShortEnumEqualityComparer`1");
4920                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4921
4922                         ninsts = 0;
4923                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.sbyte_class->byval_arg;
4924                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "SByteEnumEqualityComparer`1");
4925                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4926
4927                         enum_comparer = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Collections.Generic", "LongEnumEqualityComparer`1");
4928                         ninsts = 0;
4929                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.int64_class->byval_arg;
4930                         insts [ninsts ++] = &mono_defaults.uint64_class->byval_arg;
4931                         add_instances_of (acfg, enum_comparer, insts, ninsts, FALSE);
4932                 }
4933
4934                 /* Add instances of the array generic interfaces for primitive types */
4935                 /* This will add instances of the InternalArray_ helper methods in Array too */
4936                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "ICollection`1");
4937                 if (klass)
4938                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4939
4940                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IList`1");
4941                 if (klass)
4942                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4943
4944                 klass = mono_class_try_load_from_name (acfg->image, "System.Collections.Generic", "IEnumerable`1");
4945                 if (klass)
4946                         add_instances_of (acfg, klass, insts, ninsts, TRUE);
4947
4948                 /*
4949                  * Add a managed-to-native wrapper of Array.GetGenericValueImpl<object>, which is
4950                  * used for all instances of GetGenericValueImpl by the AOT runtime.
4951                  */
4952                 {
4953                         MonoGenericContext ctx;
4954                         MonoType *args [16];
4955                         MonoMethod *get_method;
4956                         MonoClass *array_klass = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, 1)->parent;
4957
4958                         get_method = mono_class_get_method_from_name (array_klass, "GetGenericValueImpl", 2);
4959
4960                         if (get_method) {
4961                                 MonoError error;
4962                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4963                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4964                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4965                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (get_method, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4966                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4967                         }
4968                 }
4969
4970                 /* Same for CompareExchange<T>/Exchange<T> */
4971                 {
4972                         MonoGenericContext ctx;
4973                         MonoType *args [16];
4974                         MonoMethod *m;
4975                         MonoClass *interlocked_klass = mono_class_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
4976                         gpointer iter = NULL;
4977
4978                         while ((m = mono_class_get_methods (interlocked_klass, &iter))) {
4979                                 if ((!strcmp (m->name, "CompareExchange") || !strcmp (m->name, "Exchange")) && m->is_generic) {
4980                                         MonoError error;
4981                                         memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
4982                                         args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
4983                                         ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
4984                                         add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
4985                                         g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
4986                                 }
4987                         }
4988                 }
4989
4990                 /* Same for Volatile.Read/Write<T> */
4991                 {
4992                         MonoGenericContext ctx;
4993                         MonoType *args [16];
4994                         MonoMethod *m;
4995                         MonoClass *volatile_klass = mono_class_try_load_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Volatile");
4996                         gpointer iter = NULL;
4997
4998                         if (volatile_klass) {
4999                                 while ((m = mono_class_get_methods (volatile_klass, &iter))) {
5000                                         if ((!strcmp (m->name, "Read") || !strcmp (m->name, "Write")) && m->is_generic) {
5001                                                 MonoError error;
5002                                                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
5003                                                 args [0] = &mono_defaults.object_class->byval_arg;
5004                                                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
5005                                                 add_extra_method (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error), TRUE, TRUE));
5006                                                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
5007                                         }
5008                                 }
5009                         }
5010                 }
5011
5012                 /* object[] accessor wrappers. */
5013                 for (i = 1; i < 4; ++i) {
5014                         MonoClass *obj_array_class = mono_array_class_get (mono_defaults.object_class, i);
5015                         MonoMethod *m;
5016
5017                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Get", i);
5018                         g_assert (m);
5019
5020                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5021                         add_extra_method (acfg, m);
5022
5023                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Address", i);
5024                         g_assert (m);
5025
5026                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5027                         add_extra_method (acfg, m);
5028
5029                         m = mono_class_get_method_from_name (obj_array_class, "Set", i + 1);
5030                         g_assert (m);
5031
5032                         m = mono_marshal_get_array_accessor_wrapper (m);
5033                         add_extra_method (acfg, m);
5034                 }
5035         }
5036 }
5037
5038 /*
5039  * is_direct_callable:
5040  *
5041  *   Return whenever the method identified by JI is directly callable without
5042  * going through the PLT.
5043  */
5044 static gboolean
5045 is_direct_callable (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, MonoJumpInfo *patch_info)
5046 {
5047         if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5048                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5049                 if (callee_cfg) {
5050                         gboolean direct_callable = TRUE;
5051
5052                         if (direct_callable && !(!callee_cfg->has_got_slots && mono_class_is_before_field_init (callee_cfg->method->klass)))
5053                                 direct_callable = FALSE;
5054                         if ((callee_cfg->method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_SYNCHRONIZED) && (!method || method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED))
5055                                 // FIXME: Maybe call the wrapper directly ?
5056                                 direct_callable = FALSE;
5057
5058                         if (acfg->aot_opts.soft_debug || acfg->aot_opts.no_direct_calls) {
5059                                 /* Disable this so all calls go through load_method (), see the
5060                                  * mini_get_debug_options ()->load_aot_jit_info_eagerly = TRUE; line in
5061                                  * mono_debugger_agent_init ().
5062                                  */
5063                                 direct_callable = FALSE;
5064                         }
5065
5066                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_ALLOC)
5067                                 /* sgen does some initialization when the allocator method is created */
5068                                 direct_callable = FALSE;
5069                         if (callee_cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER)
5070                                 /* we don't know at compile time whether sgen is concurrent or not */
5071                                 direct_callable = FALSE;
5072
5073                         if (direct_callable)
5074                                 return TRUE;
5075                 }
5076         } else if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL && patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL)) {
5077                 if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
5078                         return TRUE;
5079         } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5080                 if (acfg->aot_opts.direct_icalls)
5081                         return TRUE;
5082                 return FALSE;
5083         }
5084
5085         return FALSE;
5086 }
5087
5088 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5089 static const char *
5090 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5091 {
5092         MonoImage *image = method->klass->image;
5093         MonoMethodPInvoke *piinfo = (MonoMethodPInvoke *) method;
5094         MonoTableInfo *tables = image->tables;
5095         MonoTableInfo *im = &tables [MONO_TABLE_IMPLMAP];
5096         MonoTableInfo *mr = &tables [MONO_TABLE_MODULEREF];
5097         guint32 im_cols [MONO_IMPLMAP_SIZE];
5098         char *import;
5099
5100         import = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_pinvoke_import, method);
5101         if (import != NULL)
5102                 return import;
5103
5104         if (!piinfo->implmap_idx || piinfo->implmap_idx > im->rows)
5105                 return NULL;
5106
5107         mono_metadata_decode_row (im, piinfo->implmap_idx - 1, im_cols, MONO_IMPLMAP_SIZE);
5108
5109         if (!im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] || im_cols [MONO_IMPLMAP_SCOPE] > mr->rows)
5110                 return NULL;
5111
5112         import = g_strdup_printf ("%s", mono_metadata_string_heap (image, im_cols [MONO_IMPLMAP_NAME]));
5113
5114         g_hash_table_insert (acfg->method_to_pinvoke_import, method, import);
5115
5116         return import;
5117 }
5118 #else
5119 static const char *
5120 get_pinvoke_import (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
5121 {
5122         return NULL;
5123 }
5124 #endif
5125
5126 static gint
5127 compare_lne (MonoDebugLineNumberEntry *a, MonoDebugLineNumberEntry *b)
5128 {
5129         if (a->native_offset == b->native_offset)
5130                 return a->il_offset - b->il_offset;
5131         else
5132                 return a->native_offset - b->native_offset;
5133 }
5134
5135 /*
5136  * compute_line_numbers:
5137  *
5138  * Returns a sparse array of size CODE_SIZE containing MonoDebugSourceLocation* entries for the native offsets which have a corresponding line number
5139  * entry.
5140  */
5141 static MonoDebugSourceLocation**
5142 compute_line_numbers (MonoMethod *method, int code_size, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5143 {
5144         MonoDebugMethodInfo *minfo;
5145         MonoDebugLineNumberEntry *ln_array;
5146         MonoDebugSourceLocation *loc;
5147         int i, prev_line, prev_il_offset;
5148         int *native_to_il_offset = NULL;
5149         MonoDebugSourceLocation **res;
5150         gboolean first;
5151
5152         minfo = mono_debug_lookup_method (method);
5153         if (!minfo)
5154                 return NULL;
5155         // FIXME: This seems to happen when two methods have the same cfg->method_to_register
5156         if (debug_info->code_size != code_size)
5157                 return NULL;
5158
5159         g_assert (code_size);
5160
5161         /* Compute the native->IL offset mapping */
5162
5163         ln_array = g_new0 (MonoDebugLineNumberEntry, debug_info->num_line_numbers);
5164         memcpy (ln_array, debug_info->line_numbers, debug_info->num_line_numbers * sizeof (MonoDebugLineNumberEntry));
5165
5166         qsort (ln_array, debug_info->num_line_numbers, sizeof (MonoDebugLineNumberEntry), (int (*)(const void *, const void *))compare_lne);
5167
5168         native_to_il_offset = g_new0 (int, code_size + 1);
5169
5170         for (i = 0; i < debug_info->num_line_numbers; ++i) {
5171                 int j;
5172                 MonoDebugLineNumberEntry *lne = &ln_array [i];
5173
5174                 if (i == 0) {
5175                         for (j = 0; j < lne->native_offset; ++j)
5176                                 native_to_il_offset [j] = -1;
5177                 }
5178
5179                 if (i < debug_info->num_line_numbers - 1) {
5180                         MonoDebugLineNumberEntry *lne_next = &ln_array [i + 1];
5181
5182                         for (j = lne->native_offset; j < lne_next->native_offset; ++j)
5183                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5184                 } else {
5185                         for (j = lne->native_offset; j < code_size; ++j)
5186                                 native_to_il_offset [j] = lne->il_offset;
5187                 }
5188         }
5189         g_free (ln_array);
5190
5191         /* Compute the native->line number mapping */
5192         res = g_new0 (MonoDebugSourceLocation*, code_size);
5193         prev_il_offset = -1;
5194         prev_line = -1;
5195         first = TRUE;
5196         for (i = 0; i < code_size; ++i) {
5197                 int il_offset = native_to_il_offset [i];
5198
5199                 if (il_offset == -1 || il_offset == prev_il_offset)
5200                         continue;
5201                 prev_il_offset = il_offset;
5202                 loc = mono_debug_symfile_lookup_location (minfo, il_offset);
5203                 if (!(loc && loc->source_file))
5204                         continue;
5205                 if (loc->row == prev_line) {
5206                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5207                         continue;
5208                 }
5209                 prev_line = loc->row;
5210                 //printf ("D: %s:%d il=%x native=%x\n", loc->source_file, loc->row, il_offset, i);
5211                 if (first)
5212                         /* This will cover the prolog too */
5213                         res [0] = loc;
5214                 else
5215                         res [i] = loc;
5216                 first = FALSE;
5217         }
5218         return res;
5219 }
5220
5221 static int
5222 get_file_index (MonoAotCompile *acfg, const char *source_file)
5223 {
5224         int findex;
5225
5226         // FIXME: Free these
5227         if (!acfg->dwarf_ln_filenames)
5228                 acfg->dwarf_ln_filenames = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5229         findex = GPOINTER_TO_INT (g_hash_table_lookup (acfg->dwarf_ln_filenames, source_file));
5230         if (!findex) {
5231                 findex = g_hash_table_size (acfg->dwarf_ln_filenames) + 1;
5232                 g_hash_table_insert (acfg->dwarf_ln_filenames, g_strdup (source_file), GINT_TO_POINTER (findex));
5233                 emit_unset_mode (acfg);
5234                 fprintf (acfg->fp, ".file %d \"%s\"\n", findex, mono_dwarf_escape_path (source_file));
5235         }
5236         return findex;
5237 }
5238
5239 #ifdef TARGET_ARM64
5240 #define INST_LEN 4
5241 #else
5242 #define INST_LEN 1
5243 #endif
5244
5245 /*
5246  * emit_and_reloc_code:
5247  *
5248  *   Emit the native code in CODE, handling relocations along the way. If GOT_ONLY
5249  * is true, calls are made through the GOT too. This is used for emitting trampolines
5250  * in full-aot mode, since calls made from trampolines couldn't go through the PLT,
5251  * since trampolines are needed to make PTL work.
5252  */
5253 static void
5254 emit_and_reloc_code (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method, guint8 *code, guint32 code_len, MonoJumpInfo *relocs, gboolean got_only, MonoDebugMethodJitInfo *debug_info)
5255 {
5256         int i, pindex, start_index;
5257         GPtrArray *patches;
5258         MonoJumpInfo *patch_info;
5259         MonoDebugSourceLocation **locs = NULL;
5260         gboolean skip, prologue_end = FALSE;
5261 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5262         gboolean direct_call, external_call;
5263         guint32 got_slot;
5264         const char *direct_call_target = 0;
5265         const char *direct_pinvoke;
5266 #endif
5267
5268         if (acfg->gas_line_numbers && method && debug_info) {
5269                 locs = compute_line_numbers (method, code_len, debug_info);
5270                 if (!locs) {
5271                         int findex = get_file_index (acfg, "<unknown>");
5272                         emit_unset_mode (acfg);
5273                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0\n", findex, 1);
5274                 }
5275         }
5276
5277         /* Collect and sort relocations */
5278         patches = g_ptr_array_new ();
5279         for (patch_info = relocs; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5280                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5281         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5282
5283         start_index = 0;
5284         for (i = 0; i < code_len; i += INST_LEN) {
5285                 patch_info = NULL;
5286                 for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5287                         patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5288                         if (patch_info->ip.i >= i)
5289                                 break;
5290                 }
5291
5292                 if (locs && locs [i]) {
5293                         MonoDebugSourceLocation *loc = locs [i];
5294                         int findex;
5295                         const char *options;
5296
5297                         findex = get_file_index (acfg, loc->source_file);
5298                         emit_unset_mode (acfg);
5299                         if (!prologue_end)
5300                                 options = " prologue_end";
5301                         else
5302                                 options = "";
5303                         prologue_end = TRUE;
5304                         fprintf (acfg->fp, ".loc %d %d 0%s\n", findex, loc->row, options);
5305                         mono_debug_symfile_free_location (loc);
5306                 }
5307
5308                 skip = FALSE;
5309 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
5310                 if (patch_info && (patch_info->ip.i == i) && (pindex < patches->len)) {
5311                         start_index = pindex;
5312
5313                         switch (patch_info->type) {
5314                         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5315                                 break;
5316                         case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET: {
5317                                 int code_size;
5318
5319                                 arch_emit_got_offset (acfg, code + i, &code_size);
5320                                 i += code_size - INST_LEN;
5321                                 skip = TRUE;
5322                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5323                                 break;
5324                         }
5325                         case MONO_PATCH_INFO_OBJC_SELECTOR_REF: {
5326                                 int code_size, index;
5327                                 char *selector = (char *)patch_info->data.target;
5328
5329                                 if (!acfg->objc_selector_to_index)
5330                                         acfg->objc_selector_to_index = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
5331                                 if (!acfg->objc_selectors)
5332                                         acfg->objc_selectors = g_ptr_array_new ();
5333                                 index = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->objc_selector_to_index, selector));
5334                                 if (index)
5335                                         index --;
5336                                 else {
5337                                         index = acfg->objc_selector_index;
5338                                         g_ptr_array_add (acfg->objc_selectors, (void*)patch_info->data.target);
5339                                         g_hash_table_insert (acfg->objc_selector_to_index, selector, GUINT_TO_POINTER (index + 1));
5340                                         acfg->objc_selector_index ++;
5341                                 }
5342
5343                                 arch_emit_objc_selector_ref (acfg, code + i, index, &code_size);
5344                                 i += code_size - INST_LEN;
5345                                 skip = TRUE;
5346                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5347                                 break;
5348                         }
5349                         default: {
5350                                 /*
5351                                  * If this patch is a call, try emitting a direct call instead of
5352                                  * through a PLT entry. This is possible if the called method is in
5353                                  * the same assembly and requires no initialization.
5354                                  */
5355                                 direct_call = FALSE;
5356                                 external_call = FALSE;
5357                                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_METHOD) && (patch_info->data.method->klass->image == acfg->image)) {
5358                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5359                                                 MonoCompile *callee_cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, patch_info->data.method);
5360                                                 //printf ("DIRECT: %s %s\n", method ? mono_method_full_name (method, TRUE) : "", mono_method_full_name (callee_cfg->method, TRUE));
5361                                                 direct_call = TRUE;
5362                                                 direct_call_target = callee_cfg->asm_symbol;
5363                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5364                                                 acfg->stats.direct_calls ++;
5365                                         }
5366
5367                                         acfg->stats.all_calls ++;
5368                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
5369                                         if (!got_only && is_direct_callable (acfg, method, patch_info)) {
5370                                                 if (!(patch_info->data.method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
5371                                                         direct_pinvoke = mono_lookup_icall_symbol (patch_info->data.method);
5372                                                 else
5373                                                         direct_pinvoke = get_pinvoke_import (acfg, patch_info->data.method);
5374                                                 if (direct_pinvoke) {
5375                                                         direct_call = TRUE;
5376                                                         g_assert (strlen (direct_pinvoke) < 1000);
5377                                                         direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, direct_pinvoke);
5378                                                 }
5379                                         }
5380                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
5381                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5382                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls) {
5383                                                 /* Call to a C function implementing a jit icall */
5384                                                 direct_call = TRUE;
5385                                                 external_call = TRUE;
5386                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5387                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5388                                         }
5389                                 } else if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD) {
5390                                         MonoJitICallInfo *info = mono_find_jit_icall_by_name (patch_info->data.name);
5391                                         const char *sym = mono_lookup_jit_icall_symbol (patch_info->data.name);
5392                                         if (!got_only && sym && acfg->aot_opts.direct_icalls && info->func == info->wrapper) {
5393                                                 /* Call to a jit icall without a wrapper */
5394                                                 direct_call = TRUE;
5395                                                 external_call = TRUE;
5396                                                 g_assert (strlen (sym) < 1000);
5397                                                 direct_call_target = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, sym);
5398                                         }
5399                                 }
5400
5401                                 if (direct_call) {
5402                                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5403                                         acfg->stats.direct_calls ++;
5404                                 }
5405
5406                                 if (!got_only && !direct_call) {
5407                                         MonoPltEntry *plt_entry = get_plt_entry (acfg, patch_info);
5408                                         if (plt_entry) {
5409                                                 /* This patch has a PLT entry, so we must emit a call to the PLT entry */
5410                                                 direct_call = TRUE;
5411                                                 direct_call_target = plt_entry->symbol;
5412
5413                                                 /* Nullify the patch */
5414                                                 patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5415                                                 plt_entry->jit_used = TRUE;
5416                                         }
5417                                 }
5418
5419                                 if (direct_call) {
5420                                         int call_size;
5421
5422                                         arch_emit_direct_call (acfg, direct_call_target, external_call, FALSE, patch_info, &call_size);
5423                                         i += call_size - INST_LEN;
5424                                 } else {
5425                                         int code_size;
5426
5427                                         got_slot = get_got_offset (acfg, FALSE, patch_info);
5428
5429                                         arch_emit_got_access (acfg, acfg->got_symbol, code + i, got_slot, &code_size);
5430                                         i += code_size - INST_LEN;
5431                                 }
5432                                 skip = TRUE;
5433                         }
5434                         }
5435                 }
5436 #endif /* MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED */
5437
5438                 if (!skip) {
5439                         /* Find next patch */
5440                         patch_info = NULL;
5441                         for (pindex = start_index; pindex < patches->len; ++pindex) {
5442                                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5443                                 if (patch_info->ip.i >= i)
5444                                         break;
5445                         }
5446
5447                         /* Try to emit multiple bytes at once */
5448                         if (pindex < patches->len && patch_info->ip.i > i) {
5449                                 int limit;
5450
5451                                 for (limit = i + INST_LEN; limit < patch_info->ip.i; limit += INST_LEN) {
5452                                         if (locs && locs [limit])
5453                                                 break;
5454                                 }
5455
5456                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, limit - i);
5457                                 i = limit - INST_LEN;
5458                         } else {
5459                                 emit_code_bytes (acfg, code + i, INST_LEN);
5460                         }
5461                 }
5462         }
5463
5464         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5465         g_free (locs);
5466 }
5467
5468 /*
5469  * sanitize_symbol:
5470  *
5471  *   Return a modified version of S which only includes characters permissible in symbols.
5472  */
5473 static char*
5474 sanitize_symbol (MonoAotCompile *acfg, char *s)
5475 {
5476         gboolean process = FALSE;
5477         int i, len;
5478         GString *gs;
5479         char *res;
5480
5481         if (!s)
5482                 return s;
5483
5484         len = strlen (s);
5485         for (i = 0; i < len; ++i)
5486                 if (!(s [i] <= 0x7f && (isalnum (s [i]) || s [i] == '_')))
5487                         process = TRUE;
5488         if (!process)
5489                 return s;
5490
5491         gs = g_string_sized_new (len);
5492         for (i = 0; i < len; ++i) {
5493                 guint8 c = s [i];
5494                 if (c <= 0x7f && (isalnum (c) || c == '_')) {
5495                         g_string_append_c (gs, c);
5496                 } else if (c > 0x7f) {
5497                         /* multi-byte utf8 */
5498                         g_string_append_printf (gs, "_0x%x", c);
5499                         i ++;
5500                         c = s [i];
5501                         while (c >> 6 == 0x2) {
5502                                 g_string_append_printf (gs, "%x", c);
5503                                 i ++;
5504                                 c = s [i];
5505                         }
5506                         g_string_append_printf (gs, "_");
5507                         i --;
5508                 } else {
5509                         g_string_append_c (gs, '_');
5510                 }
5511         }
5512
5513         res = mono_mempool_strdup (acfg->mempool, gs->str);
5514         g_string_free (gs, TRUE);
5515         return res;
5516 }
5517
5518 static char*
5519 get_debug_sym (MonoMethod *method, const char *prefix, GHashTable *cache)
5520 {
5521         char *name1, *name2, *cached;
5522         int i, j, len, count;
5523         MonoMethod *cached_method;
5524
5525         name1 = mono_method_full_name (method, TRUE);
5526
5527 #ifdef TARGET_MACH
5528         // This is so that we don't accidentally create a local symbol (which starts with 'L')
5529         if ((!prefix || !*prefix) && name1 [0] == 'L')
5530                 prefix = "_";
5531 #endif
5532
5533 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
5534         char adjustedPrefix [MAX_SYMBOL_SIZE];
5535         prefix = mangle_symbol (prefix, adjustedPrefix, G_N_ELEMENTS (adjustedPrefix));
5536 #endif
5537
5538         len = strlen (name1);
5539         name2 = (char *)malloc (strlen (prefix) + len + 16);
5540         memcpy (name2, prefix, strlen (prefix));
5541         j = strlen (prefix);
5542         for (i = 0; i < len; ++i) {
5543                 if (i == 0 && name1 [0] >= '0' && name1 [0] <= '9') {
5544                         name2 [j ++] = '_';
5545                 } else if (isalnum (name1 [i])) {
5546                         name2 [j ++] = name1 [i];
5547                 } else if (name1 [i] == ' ' && name1 [i + 1] == '(' && name1 [i + 2] == ')') {
5548                         i += 2;
5549                 } else if (name1 [i] == ',' && name1 [i + 1] == ' ') {
5550                         name2 [j ++] = '_';
5551                         i++;
5552                 } else if (name1 [i] == '(' || name1 [i] == ')' || name1 [i] == '>') {
5553                 } else
5554                         name2 [j ++] = '_';
5555         }
5556         name2 [j] = '\0';
5557
5558         g_free (name1);
5559
5560         count = 0;
5561         while (TRUE) {
5562                 cached_method = (MonoMethod *)g_hash_table_lookup (cache, name2);
5563                 if (!(cached_method && cached_method != method))
5564                         break;
5565                 sprintf (name2 + j, "_%d", count);
5566                 count ++;
5567         }
5568
5569         cached = g_strdup (name2);
5570         g_hash_table_insert (cache, cached, method);
5571
5572         return name2;
5573 }
5574
5575 static void
5576 emit_method_code (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5577 {
5578         MonoMethod *method;
5579         int method_index;
5580         guint8 *code;
5581         char *debug_sym = NULL;
5582         char *symbol = NULL;
5583         int func_alignment = AOT_FUNC_ALIGNMENT;
5584         char *export_name;
5585
5586         method = cfg->orig_method;
5587         code = cfg->native_code;
5588
5589         method_index = get_method_index (acfg, method);
5590         symbol = g_strdup_printf ("%sme_%x", acfg->temp_prefix, method_index);
5591
5592         /* Make the labels local */
5593         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
5594         emit_alignment_code (acfg, func_alignment);
5595
5596         if (acfg->global_symbols && acfg->need_no_dead_strip)
5597                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", cfg->asm_symbol);
5598
5599         emit_label (acfg, cfg->asm_symbol);
5600
5601         if (acfg->aot_opts.write_symbols && !acfg->global_symbols && !acfg->llvm) {
5602                 /*
5603                  * Write a C style symbol for every method, this has two uses:
5604                  * - it works on platforms where the dwarf debugging info is not
5605                  *   yet supported.
5606                  * - it allows the setting of breakpoints of aot-ed methods.
5607                  */
5608                 debug_sym = get_debug_sym (method, "", acfg->method_label_hash);
5609                 cfg->asm_debug_symbol = g_strdup (debug_sym);
5610
5611                 if (acfg->need_no_dead_strip)
5612                         fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
5613                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, symbol, TRUE);
5614                 emit_label (acfg, debug_sym);
5615         }
5616
5617         export_name = (char *)g_hash_table_lookup (acfg->export_names, method);
5618         if (export_name) {
5619                 /* Emit a global symbol for the method */
5620                 emit_global_inner (acfg, export_name, TRUE);
5621                 emit_label (acfg, export_name);
5622         }
5623
5624         if (cfg->verbose_level > 0)
5625                 g_print ("Method %s emitted as %s\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->asm_symbol);
5626
5627         acfg->stats.code_size += cfg->code_len;
5628
5629         acfg->cfgs [method_index]->got_offset = acfg->got_offset;
5630
5631         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 ()));
5632
5633         emit_line (acfg);
5634
5635         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
5636                 if (debug_sym)
5637                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
5638                 else
5639                         emit_symbol_size (acfg, cfg->asm_symbol, ".");
5640                 g_free (debug_sym);
5641         }
5642
5643         emit_label (acfg, symbol);
5644         g_free (symbol);
5645 }
5646
5647 /**
5648  * encode_patch:
5649  *
5650  *  Encode PATCH_INFO into its disk representation.
5651  */
5652 static void
5653 encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5654 {
5655         guint8 *p = buf;
5656
5657         switch (patch_info->type) {
5658         case MONO_PATCH_INFO_NONE:
5659                 break;
5660         case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
5661                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.image), p, &p);
5662                 break;
5663         case MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR:
5664         case MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID:
5665         case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
5666         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
5667         case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
5668                 break;
5669         case MONO_PATCH_INFO_CASTCLASS_CACHE:
5670                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5671                 break;
5672         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_REL:
5673                 encode_value ((gint)patch_info->data.offset, p, &p);
5674                 break;
5675         case MONO_PATCH_INFO_SWITCH: {
5676                 gpointer *table = (gpointer *)patch_info->data.table->table;
5677                 int k;
5678
5679                 encode_value (patch_info->data.table->table_size, p, &p);
5680                 for (k = 0; k < patch_info->data.table->table_size; k++)
5681                         encode_value ((int)(gssize)table [k], p, &p);
5682                 break;
5683         }
5684         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
5685         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
5686         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_JUMP:
5687         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
5688         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL:
5689         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_RGCTX:
5690         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT:
5691                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.method, p, &p);
5692                 break;
5693         case MONO_PATCH_INFO_AOT_JIT_INFO:
5694                 encode_value (patch_info->data.index, p, &p);
5695                 break;
5696         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
5697         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR: {
5698                 guint32 len = strlen (patch_info->data.name);
5699
5700                 encode_value (len, p, &p);
5701
5702                 memcpy (p, patch_info->data.name, len);
5703                 p += len;
5704                 *p++ = '\0';
5705                 break;
5706         }
5707         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR: {
5708                 guint32 image_index = get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image);
5709                 guint32 token = patch_info->data.token->token;
5710                 g_assert (mono_metadata_token_code (token) == MONO_TOKEN_STRING);
5711                 encode_value (image_index, p, &p);
5712                 encode_value (patch_info->data.token->token - MONO_TOKEN_STRING, p, &p);
5713                 break;
5714         }
5715         case MONO_PATCH_INFO_RVA:
5716         case MONO_PATCH_INFO_DECLSEC:
5717         case MONO_PATCH_INFO_LDTOKEN:
5718         case MONO_PATCH_INFO_TYPE_FROM_HANDLE:
5719                 encode_value (get_image_index (acfg, patch_info->data.token->image), p, &p);
5720                 encode_value (patch_info->data.token->token, p, &p);
5721                 encode_value (patch_info->data.token->has_context, p, &p);
5722                 if (patch_info->data.token->has_context)
5723                         encode_generic_context (acfg, &patch_info->data.token->context, p, &p);
5724                 break;
5725         case MONO_PATCH_INFO_EXC_NAME: {
5726                 MonoClass *ex_class;
5727
5728                 ex_class =
5729                         mono_class_load_from_name (mono_defaults.exception_class->image,
5730                                                                   "System", (const char *)patch_info->data.target);
5731                 encode_klass_ref (acfg, ex_class, p, &p);
5732                 break;
5733         }
5734         case MONO_PATCH_INFO_R4:
5735                 encode_value (*((guint32 *)patch_info->data.target), p, &p);
5736                 break;
5737         case MONO_PATCH_INFO_R8:
5738                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_LS_WORD_IDX], p, &p);
5739                 encode_value (((guint32 *)patch_info->data.target) [MINI_MS_WORD_IDX], p, &p);
5740                 break;
5741         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
5742         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5743         case MONO_PATCH_INFO_IID:
5744         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
5745                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.klass, p, &p);
5746                 break;
5747         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE:
5748                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass, p, &p);
5749                 if (patch_info->data.del_tramp->method) {
5750                         encode_value (1, p, &p);
5751                         encode_method_ref (acfg, patch_info->data.del_tramp->method, p, &p);
5752                 } else {
5753                         encode_value (0, p, &p);
5754                 }
5755                 encode_value (patch_info->data.del_tramp->is_virtual, p, &p);
5756                 break;
5757         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5758         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA:
5759                 encode_field_info (acfg, patch_info->data.field, p, &p);
5760                 break;
5761         case MONO_PATCH_INFO_INTERRUPTION_REQUEST_FLAG:
5762                 break;
5763         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
5764         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
5765                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
5766                 guint32 offset;
5767                 guint8 *buf2, *p2;
5768
5769                 /*
5770                  * entry->method has a lenghtly encoding and multiple rgctx_fetch entries
5771                  * reference the same method, so encode the method only once.
5772                  */
5773                 offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_blob_hash, entry->method));
5774                 if (!offset) {
5775                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (1024);
5776                         p2 = buf2;
5777
5778                         encode_method_ref (acfg, entry->method, p2, &p2);
5779                         g_assert (p2 - buf2 < 1024);
5780
5781                         offset = add_to_blob (acfg, buf2, p2 - buf2);
5782                         g_free (buf2);
5783
5784                         g_hash_table_insert (acfg->method_blob_hash, entry->method, GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5785                 } else {
5786                         offset --;
5787                 }
5788
5789                 encode_value (offset, p, &p);
5790                 g_assert ((int)entry->info_type < 256);
5791                 g_assert (entry->data->type < 256);
5792                 encode_value ((entry->in_mrgctx ? 1 : 0) | (entry->info_type << 1) | (entry->data->type << 9), p, &p);
5793                 encode_patch (acfg, entry->data, p, &p);
5794                 break;
5795         }
5796         case MONO_PATCH_INFO_SEQ_POINT_INFO:
5797         case MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE:
5798                 break;
5799         case MONO_PATCH_INFO_SIGNATURE:
5800         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_IN_WRAPPER:
5801                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.target, p, &p);
5802                 break;
5803         case MONO_PATCH_INFO_TLS_OFFSET:
5804                 encode_value (GPOINTER_TO_INT (patch_info->data.target), p, &p);
5805                 break;
5806         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_CALL:
5807                 encode_signature (acfg, (MonoMethodSignature*)patch_info->data.gsharedvt->sig, p, &p);
5808                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.gsharedvt->method, p, &p);
5809                 break;
5810         case MONO_PATCH_INFO_GSHAREDVT_METHOD: {
5811                 MonoGSharedVtMethodInfo *info = patch_info->data.gsharedvt_method;
5812                 int i;
5813
5814                 encode_method_ref (acfg, info->method, p, &p);
5815                 encode_value (info->num_entries, p, &p);
5816                 for (i = 0; i < info->num_entries; ++i) {
5817                         MonoRuntimeGenericContextInfoTemplate *template_ = &info->entries [i];
5818
5819                         encode_value (template_->info_type, p, &p);
5820                         switch (mini_rgctx_info_type_to_patch_info_type (template_->info_type)) {
5821                         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
5822                                 encode_klass_ref (acfg, mono_class_from_mono_type ((MonoType *)template_->data), p, &p);
5823                                 break;
5824                         case MONO_PATCH_INFO_FIELD:
5825                                 encode_field_info (acfg, (MonoClassField *)template_->data, p, &p);
5826                                 break;
5827                         default:
5828                                 g_assert_not_reached ();
5829                                 break;
5830                         }
5831                 }
5832                 break;
5833         }
5834         case MONO_PATCH_INFO_LDSTR_LIT: {
5835                 const char *s = (const char *)patch_info->data.target;
5836                 int len = strlen (s);
5837
5838                 encode_value (len, p, &p);
5839                 memcpy (p, s, len + 1);
5840                 p += len + 1;
5841                 break;
5842         }
5843         case MONO_PATCH_INFO_VIRT_METHOD:
5844                 encode_klass_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->klass, p, &p);
5845                 encode_method_ref (acfg, patch_info->data.virt_method->method, p, &p);
5846                 break;
5847         case MONO_PATCH_INFO_GC_SAFE_POINT_FLAG:
5848         case MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP:
5849         case MONO_PATCH_INFO_JIT_THREAD_ATTACH:
5850                 break;
5851         default:
5852                 g_warning ("unable to handle jump info %d", patch_info->type);
5853                 g_assert_not_reached ();
5854         }
5855
5856         *endbuf = p;
5857 }
5858
5859 static void
5860 encode_patch_list (MonoAotCompile *acfg, GPtrArray *patches, int n_patches, gboolean llvm, int first_got_offset, guint8 *buf, guint8 **endbuf)
5861 {
5862         guint8 *p = buf;
5863         guint32 pindex, offset;
5864         MonoJumpInfo *patch_info;
5865
5866         encode_value (n_patches, p, &p);
5867
5868         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5869                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5870
5871                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_BB)
5872                         /* Nothing to do */
5873                         continue;
5874
5875                 offset = get_got_offset (acfg, llvm, patch_info);
5876                 encode_value (offset, p, &p);
5877         }
5878
5879         *endbuf = p;
5880 }
5881
5882 static void
5883 emit_method_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg)
5884 {
5885         MonoMethod *method;
5886         int pindex, buf_size, n_patches;
5887         GPtrArray *patches;
5888         MonoJumpInfo *patch_info;
5889         guint32 method_index;
5890         guint8 *p, *buf;
5891         guint32 first_got_offset;
5892
5893         method = cfg->orig_method;
5894
5895         method_index = get_method_index (acfg, method);
5896
5897         /* Sort relocations */
5898         patches = g_ptr_array_new ();
5899         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next)
5900                 g_ptr_array_add (patches, patch_info);
5901         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
5902
5903         first_got_offset = acfg->cfgs [method_index]->got_offset;
5904
5905         /**********************/
5906         /* Encode method info */
5907         /**********************/
5908
5909         buf_size = (patches->len < 1000) ? 40960 : 40960 + (patches->len * 64);
5910         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
5911
5912         if (mono_class_get_cctor (method->klass)) {
5913                 encode_value (1, p, &p);
5914                 encode_klass_ref (acfg, method->klass, p, &p);
5915         } else {
5916                 /* Not needed when loading the method */
5917                 encode_value (0, p, &p);
5918         }
5919
5920         g_assert (!(cfg->opt & MONO_OPT_SHARED));
5921
5922         n_patches = 0;
5923         for (pindex = 0; pindex < patches->len; ++pindex) {
5924                 patch_info = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (patches, pindex);
5925
5926                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET) ||
5927                         (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_NONE)) {
5928                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5929                         /* Nothing to do */
5930                         continue;
5931                 }
5932
5933                 if ((patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_IMAGE) && (patch_info->data.image == acfg->image)) {
5934                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5935                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5936                         continue;
5937                 }
5938
5939                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR ||
5940                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START ||
5941                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS ||
5942                         patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE) {
5943                         /* Stored in a GOT slot initialized at module load time */
5944                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5945                         continue;
5946                 }
5947
5948                 if (is_plt_patch (patch_info) && !(cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only)) {
5949                         /* Calls are made through the PLT */
5950                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
5951                         continue;
5952                 }
5953
5954                 n_patches ++;
5955         }
5956
5957         if (n_patches)
5958                 g_assert (cfg->has_got_slots);
5959
5960         encode_patch_list (acfg, patches, n_patches, cfg->compile_llvm, first_got_offset, p, &p);
5961
5962         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
5963
5964         acfg->stats.info_size += p - buf;
5965
5966         g_assert (p - buf < buf_size);
5967
5968         cfg->method_info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
5969         g_free (buf);
5970 }
5971
5972 static guint32
5973 get_unwind_info_offset (MonoAotCompile *acfg, guint8 *encoded, guint32 encoded_len)
5974 {
5975         guint32 cache_index;
5976         guint32 offset;
5977
5978         /* Reuse the unwind module to canonize and store unwind info entries */
5979         cache_index = mono_cache_unwind_info (encoded, encoded_len);
5980
5981         /* Use +/- 1 to distinguish 0s from missing entries */
5982         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1)));
5983         if (offset)
5984                 return offset - 1;
5985         else {
5986                 guint8 buf [16];
5987                 guint8 *p;
5988
5989                 /*
5990                  * It would be easier to use assembler symbols, but the caller needs an
5991                  * offset now.
5992                  */
5993                 offset = acfg->unwind_info_offset;
5994                 g_hash_table_insert (acfg->unwind_info_offsets, GUINT_TO_POINTER (cache_index + 1), GUINT_TO_POINTER (offset + 1));
5995                 g_ptr_array_add (acfg->unwind_ops, GUINT_TO_POINTER (cache_index));
5996
5997                 p = buf;
5998                 encode_value (encoded_len, p, &p);
5999
6000                 acfg->unwind_info_offset += encoded_len + (p - buf);
6001                 return offset;
6002         }
6003 }
6004
6005 static void
6006 emit_exception_debug_info (MonoAotCompile *acfg, MonoCompile *cfg, gboolean store_seq_points)
6007 {
6008         int i, k, buf_size;
6009         guint32 debug_info_size, seq_points_size;
6010         guint8 *code;
6011         MonoMethodHeader *header;
6012         guint8 *p, *buf, *debug_info;
6013         MonoJitInfo *jinfo = cfg->jit_info;
6014         guint32 flags;
6015         gboolean use_unwind_ops = FALSE;
6016         MonoSeqPointInfo *seq_points;
6017
6018         code = cfg->native_code;
6019         header = cfg->header;
6020
6021         if (!acfg->aot_opts.nodebug) {
6022                 mono_debug_serialize_debug_info (cfg, &debug_info, &debug_info_size);
6023         } else {
6024                 debug_info = NULL;
6025                 debug_info_size = 0;
6026         }
6027
6028         seq_points = cfg->seq_point_info;
6029         seq_points_size = (store_seq_points)? mono_seq_point_info_get_write_size (seq_points) : 0;
6030
6031         buf_size = header->num_clauses * 256 + debug_info_size + 2048 + seq_points_size + cfg->gc_map_size;
6032
6033         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6034
6035         use_unwind_ops = cfg->unwind_ops != NULL;
6036
6037         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);
6038
6039         encode_value (flags, p, &p);
6040
6041         if (use_unwind_ops) {
6042                 guint32 encoded_len;
6043                 guint8 *encoded;
6044                 guint32 unwind_desc;
6045
6046                 encoded = mono_unwind_ops_encode (cfg->unwind_ops, &encoded_len);
6047
6048                 unwind_desc = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6049                 encode_value (unwind_desc, p, &p);
6050
6051                 g_free (encoded);
6052         } else {
6053                 encode_value (jinfo->unwind_info, p, &p);
6054         }
6055
6056         /*Encode the number of holes before the number of clauses to make decoding easier*/
6057         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6058                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6059                 encode_value (table->num_holes, p, &p);
6060         }
6061
6062         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6063                 /*
6064                  * In AOT mode, the code length is calculated from the address of the previous method,
6065                  * which could include alignment padding, so calculating the start of the epilog as
6066                  * code_len - epilog_size is correct any more. Save the real code len as a workaround.
6067                  */
6068                 encode_value (jinfo->code_size, p, &p);
6069         }
6070
6071         /* Exception table */
6072         if (cfg->compile_llvm) {
6073                 /*
6074                  * When using LLVM, we can't emit some data, like pc offsets, this reg/offset etc.,
6075                  * since the information is only available to llc. Instead, we let llc save the data
6076                  * into the LSDA, and read it from there at runtime.
6077                  */
6078                 /* The assembly might be CIL stripped so emit the data ourselves */
6079                 if (header->num_clauses)
6080                         encode_value (header->num_clauses, p, &p);
6081
6082                 for (k = 0; k < header->num_clauses; ++k) {
6083                         MonoExceptionClause *clause;
6084
6085                         clause = &header->clauses [k];
6086
6087                         encode_value (clause->flags, p, &p);
6088                         if (clause->data.catch_class) {
6089                                 encode_value (1, p, &p);
6090                                 encode_klass_ref (acfg, clause->data.catch_class, p, &p);
6091                         } else {
6092                                 encode_value (0, p, &p);
6093                         }
6094
6095                         /* Emit the IL ranges too, since they might not be available at runtime */
6096                         encode_value (clause->try_offset, p, &p);
6097                         encode_value (clause->try_len, p, &p);
6098                         encode_value (clause->handler_offset, p, &p);
6099                         encode_value (clause->handler_len, p, &p);
6100
6101                         /* Emit a list of nesting clauses */
6102                         for (i = 0; i < header->num_clauses; ++i) {
6103                                 gint32 cindex1 = k;
6104                                 MonoExceptionClause *clause1 = &header->clauses [cindex1];
6105                                 gint32 cindex2 = i;
6106                                 MonoExceptionClause *clause2 = &header->clauses [cindex2];
6107
6108                                 if (cindex1 != cindex2 && clause1->try_offset >= clause2->try_offset && clause1->handler_offset <= clause2->handler_offset)
6109                                         encode_value (i, p, &p);
6110                         }
6111                         encode_value (-1, p, &p);
6112                 }
6113         } else {
6114                 if (jinfo->num_clauses)
6115                         encode_value (jinfo->num_clauses, p, &p);
6116
6117                 for (k = 0; k < jinfo->num_clauses; ++k) {
6118                         MonoJitExceptionInfo *ei = &jinfo->clauses [k];
6119
6120                         encode_value (ei->flags, p, &p);
6121 #ifdef MONO_CONTEXT_SET_LLVM_EXC_REG
6122                         /* Not used for catch clauses */
6123                         if (ei->flags != MONO_EXCEPTION_CLAUSE_NONE)
6124                                 encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6125 #else
6126                         encode_value (ei->exvar_offset, p, &p);
6127 #endif
6128
6129                         if (ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FILTER || ei->flags == MONO_EXCEPTION_CLAUSE_FINALLY)
6130                                 encode_value ((gint)((guint8*)ei->data.filter - code), p, &p);
6131                         else {
6132                                 if (ei->data.catch_class) {
6133                                         guint8 *buf2, *p2;
6134                                         int len;
6135
6136                                         buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6137                                         p2 = buf2;
6138                                         encode_klass_ref (acfg, ei->data.catch_class, p2, &p2);
6139                                         len = p2 - buf2;
6140                                         g_assert (len < 4096);
6141                                         encode_value (len, p, &p);
6142                                         memcpy (p, buf2, len);
6143                                         p += p2 - buf2;
6144                                         g_free (buf2);
6145                                 } else {
6146                                         encode_value (0, p, &p);
6147                                 }
6148                         }
6149
6150                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_start - code), p, &p);
6151                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->try_end - code), p, &p);
6152                         encode_value ((gint)((guint8*)ei->handler_start - code), p, &p);
6153                 }
6154         }
6155
6156         if (jinfo->has_try_block_holes) {
6157                 MonoTryBlockHoleTableJitInfo *table = mono_jit_info_get_try_block_hole_table_info (jinfo);
6158                 for (i = 0; i < table->num_holes; ++i) {
6159                         MonoTryBlockHoleJitInfo *hole = &table->holes [i];
6160                         encode_value (hole->clause, p, &p);
6161                         encode_value (hole->length, p, &p);
6162                         encode_value (hole->offset, p, &p);
6163                 }
6164         }
6165
6166         if (jinfo->has_arch_eh_info) {
6167                 MonoArchEHJitInfo *eh_info;
6168
6169                 eh_info = mono_jit_info_get_arch_eh_info (jinfo);
6170                 encode_value (eh_info->stack_size, p, &p);
6171                 encode_value (eh_info->epilog_size, p, &p);
6172         }
6173
6174         if (jinfo->has_generic_jit_info) {
6175                 MonoGenericJitInfo *gi = mono_jit_info_get_generic_jit_info (jinfo);
6176                 MonoGenericSharingContext* gsctx = gi->generic_sharing_context;
6177                 guint8 *buf2, *p2;
6178                 int len;
6179
6180                 encode_value (gi->nlocs, p, &p);
6181                 if (gi->nlocs) {
6182                         for (i = 0; i < gi->nlocs; ++i) {
6183                                 MonoDwarfLocListEntry *entry = &gi->locations [i];
6184
6185                                 encode_value (entry->is_reg ? 1 : 0, p, &p);
6186                                 encode_value (entry->reg, p, &p);
6187                                 if (!entry->is_reg)
6188                                         encode_value (entry->offset, p, &p);
6189                                 if (i == 0)
6190                                         g_assert (entry->from == 0);
6191                                 else
6192                                         encode_value (entry->from, p, &p);
6193                                 encode_value (entry->to, p, &p);
6194                         }
6195                 } else {
6196                         if (!cfg->compile_llvm) {
6197                                 encode_value (gi->has_this ? 1 : 0, p, &p);
6198                                 encode_value (gi->this_reg, p, &p);
6199                                 encode_value (gi->this_offset, p, &p);
6200                         }
6201                 }
6202
6203                 /*
6204                  * Need to encode jinfo->method too, since it is not equal to 'method'
6205                  * when using generic sharing.
6206                  */
6207                 buf2 = (guint8 *)g_malloc (4096);
6208                 p2 = buf2;
6209                 encode_method_ref (acfg, jinfo->d.method, p2, &p2);
6210                 len = p2 - buf2;
6211                 g_assert (len < 4096);
6212                 encode_value (len, p, &p);
6213                 memcpy (p, buf2, len);
6214                 p += p2 - buf2;
6215                 g_free (buf2);
6216
6217                 if (gsctx && gsctx->is_gsharedvt) {
6218                         encode_value (1, p, &p);
6219                 } else {
6220                         encode_value (0, p, &p);
6221                 }
6222         }
6223
6224         if (seq_points_size)
6225                 p += mono_seq_point_info_write (seq_points, p);
6226
6227         g_assert (debug_info_size < buf_size);
6228
6229         encode_value (debug_info_size, p, &p);
6230         if (debug_info_size) {
6231                 memcpy (p, debug_info, debug_info_size);
6232                 p += debug_info_size;
6233                 g_free (debug_info);
6234         }
6235
6236         /* GC Map */
6237         if (cfg->gc_map) {
6238                 encode_value (cfg->gc_map_size, p, &p);
6239                 /* The GC map requires 4 bytes of alignment */
6240                 while ((gsize)p % 4)
6241                         p ++;
6242                 memcpy (p, cfg->gc_map, cfg->gc_map_size);
6243                 p += cfg->gc_map_size;
6244         }
6245
6246         acfg->stats.ex_info_size += p - buf;
6247
6248         g_assert (p - buf < buf_size);
6249
6250         /* Emit info */
6251         /* The GC Map requires 4 byte alignment */
6252         cfg->ex_info_offset = add_to_blob_aligned (acfg, buf, p - buf, cfg->gc_map ? 4 : 1);
6253         g_free (buf);
6254 }
6255
6256 static guint32
6257 emit_klass_info (MonoAotCompile *acfg, guint32 token)
6258 {
6259         MonoError error;
6260         MonoClass *klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
6261         guint8 *p, *buf;
6262         int i, buf_size, res;
6263         gboolean no_special_static, cant_encode;
6264         gpointer iter = NULL;
6265
6266         if (!klass) {
6267                 mono_error_cleanup (&error);
6268
6269                 buf_size = 16;
6270
6271                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6272
6273                 /* Mark as unusable */
6274                 encode_value (-1, p, &p);
6275
6276                 res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6277                 g_free (buf);
6278
6279                 return res;
6280         }
6281
6282         buf_size = 10240 + (klass->vtable_size * 16);
6283         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6284
6285         g_assert (klass);
6286
6287         mono_class_init (klass);
6288
6289         mono_class_get_nested_types (klass, &iter);
6290         g_assert (klass->nested_classes_inited);
6291
6292         mono_class_setup_vtable (klass);
6293
6294         /*
6295          * Emit all the information which is required for creating vtables so
6296          * the runtime does not need to create the MonoMethod structures which
6297          * take up a lot of space.
6298          */
6299
6300         no_special_static = !mono_class_has_special_static_fields (klass);
6301
6302         /* Check whenever we have enough info to encode the vtable */
6303         cant_encode = FALSE;
6304         for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6305                 MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6306
6307                 if (cm && mono_method_signature (cm)->is_inflated && !g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, cm))
6308                         cant_encode = TRUE;
6309         }
6310
6311         mono_class_has_finalizer (klass);
6312         if (mono_class_has_failure (klass))
6313                 cant_encode = TRUE;
6314
6315         if (mono_class_is_gtd (klass) || cant_encode) {
6316                 encode_value (-1, p, &p);
6317         } else {
6318                 gboolean has_nested = mono_class_get_nested_classes_property (klass) != NULL;
6319                 encode_value (klass->vtable_size, p, &p);
6320                 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);
6321                 if (klass->has_cctor)
6322                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_cctor (klass), p, &p);
6323                 if (klass->has_finalize)
6324                         encode_method_ref (acfg, mono_class_get_finalizer (klass), p, &p);
6325
6326                 encode_value (klass->instance_size, p, &p);
6327                 encode_value (mono_class_data_size (klass), p, &p);
6328                 encode_value (klass->packing_size, p, &p);
6329                 encode_value (klass->min_align, p, &p);
6330
6331                 for (i = 0; i < klass->vtable_size; ++i) {
6332                         MonoMethod *cm = klass->vtable [i];
6333
6334                         if (cm)
6335                                 encode_method_ref (acfg, cm, p, &p);
6336                         else
6337                                 encode_value (0, p, &p);
6338                 }
6339         }
6340
6341         acfg->stats.class_info_size += p - buf;
6342
6343         g_assert (p - buf < buf_size);
6344         res = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6345         g_free (buf);
6346
6347         return res;
6348 }
6349
6350 static char*
6351 get_plt_entry_debug_sym (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *ji, GHashTable *cache)
6352 {
6353         char *debug_sym = NULL;
6354         char *prefix;
6355
6356         if (acfg->llvm && llvm_acfg->aot_opts.static_link) {
6357                 /* Need to add a prefix to create unique symbols */
6358                 prefix = g_strdup_printf ("plt_%s_", acfg->assembly_name_sym);
6359         } else {
6360 #if defined(TARGET_WIN32) && defined(TARGET_X86)
6361                 prefix = mangle_symbol_alloc ("plt_");
6362 #else
6363                 prefix = g_strdup ("plt_");
6364 #endif
6365         }
6366
6367         switch (ji->type) {
6368         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
6369                 debug_sym = get_debug_sym (ji->data.method, prefix, cache);
6370                 break;
6371         case MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD:
6372                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_%s", prefix, ji->data.name);
6373                 break;
6374         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
6375                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_rgctx_fetch_%d", prefix, acfg->label_generator ++);
6376                 break;
6377         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR:
6378         case MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL: {
6379                 char *s = get_debug_sym (ji->data.method, "", cache);
6380
6381                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_icall_native_%s", prefix, s);
6382                 g_free (s);
6383                 break;
6384         }
6385         case MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR:
6386                 debug_sym = g_strdup_printf ("%s_jit_icall_native_%s", prefix, ji->data.name);
6387                 break;
6388         default:
6389                 break;
6390         }
6391
6392         g_free (prefix);
6393
6394         return sanitize_symbol (acfg, debug_sym);
6395 }
6396
6397 /*
6398  * Calls made from AOTed code are routed through a table of jumps similar to the
6399  * ELF PLT (Program Linkage Table). Initially the PLT entries jump to code which transfers
6400  * control to the AOT runtime through a trampoline.
6401  */
6402 static void
6403 emit_plt (MonoAotCompile *acfg)
6404 {
6405         int i;
6406
6407         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
6408                 g_assert (acfg->plt_offset == 1);
6409                 return;
6410         }
6411
6412         emit_line (acfg);
6413
6414         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6415         emit_alignment_code (acfg, 16);
6416         emit_info_symbol (acfg, "plt");
6417         emit_label (acfg, acfg->plt_symbol);
6418
6419         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6420                 char *debug_sym = NULL;
6421                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6422
6423                 if (i == 0)
6424                         /*
6425                          * The first plt entry is unused.
6426                          */
6427                         continue;
6428
6429                 plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6430
6431                 debug_sym = plt_entry->debug_sym;
6432
6433                 if (acfg->thumb_mixed && !plt_entry->jit_used)
6434                         /* Emit only a thumb version */
6435                         continue;
6436
6437                 /* Skip plt entries not actually called */
6438                 if (!plt_entry->jit_used && !plt_entry->llvm_used)
6439                         continue;
6440
6441                 if (acfg->llvm && !acfg->thumb_mixed) {
6442                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6443                         if (acfg->llvm) {
6444                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6445 #if defined(TARGET_MACH)
6446                                 fprintf (acfg->fp, ".private_extern %s\n", plt_entry->llvm_symbol);
6447 #endif
6448                         }
6449                 }
6450
6451                 if (debug_sym) {
6452                         if (acfg->need_no_dead_strip) {
6453                                 emit_unset_mode (acfg);
6454                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6455                         }
6456                         emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6457                         emit_label (acfg, debug_sym);
6458                 }
6459
6460                 emit_label (acfg, plt_entry->symbol);
6461
6462                 arch_emit_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6463
6464                 if (debug_sym)
6465                         emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6466         }
6467
6468         if (acfg->thumb_mixed) {
6469                 /* Make sure the ARM symbols don't alias the thumb ones */
6470                 emit_zero_bytes (acfg, 16);
6471
6472                 /*
6473                  * Emit a separate set of PLT entries using thumb2 which is called by LLVM generated
6474                  * code.
6475                  */
6476                 for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
6477                         char *debug_sym = NULL;
6478                         MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
6479
6480                         if (i == 0)
6481                                 continue;
6482
6483                         plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
6484
6485                         /* Skip plt entries not actually called by LLVM code */
6486                         if (!plt_entry->llvm_used)
6487                                 continue;
6488
6489                         if (acfg->aot_opts.write_symbols) {
6490                                 if (plt_entry->debug_sym)
6491                                         debug_sym = g_strdup_printf ("%s_thumb", plt_entry->debug_sym);
6492                         }
6493
6494                         if (debug_sym) {
6495 #if defined(TARGET_MACH)
6496                                 fprintf (acfg->fp, "    .thumb_func %s\n", debug_sym);
6497                                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", debug_sym);
6498 #endif
6499                                 emit_local_symbol (acfg, debug_sym, NULL, TRUE);
6500                                 emit_label (acfg, debug_sym);
6501                         }
6502                         fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
6503
6504                         emit_label (acfg, plt_entry->llvm_symbol);
6505
6506                         if (acfg->llvm)
6507                                 emit_global_inner (acfg, plt_entry->llvm_symbol, TRUE);
6508
6509                         arch_emit_llvm_plt_entry (acfg, acfg->got_symbol, (acfg->plt_got_offset_base + i) * sizeof (gpointer), acfg->plt_got_info_offsets [i]);
6510
6511                         if (debug_sym) {
6512                                 emit_symbol_size (acfg, debug_sym, ".");
6513                                 g_free (debug_sym);
6514                         }
6515                 }
6516         }
6517
6518         emit_symbol_size (acfg, acfg->plt_symbol, ".");
6519
6520         emit_info_symbol (acfg, "plt_end");
6521 }
6522
6523 /*
6524  * emit_trampoline_full:
6525  *
6526  *   If EMIT_TINFO is TRUE, emit additional information which can be used to create a MonoJitInfo for this trampoline by
6527  * create_jit_info_for_trampoline ().
6528  */
6529 static G_GNUC_UNUSED void
6530 emit_trampoline_full (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info, gboolean emit_tinfo)
6531 {
6532         char start_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6533         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6534         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6535         guint32 buf_size, info_offset;
6536         MonoJumpInfo *patch_info;
6537         guint8 *buf, *p;
6538         GPtrArray *patches;
6539         char *name;
6540         guint8 *code;
6541         guint32 code_size;
6542         MonoJumpInfo *ji;
6543         GSList *unwind_ops;
6544
6545         g_assert (info);
6546
6547         name = info->name;
6548         code = info->code;
6549         code_size = info->code_size;
6550         ji = info->ji;
6551         unwind_ops = info->unwind_ops;
6552
6553         /* Emit code */
6554
6555         sprintf (start_symbol, "%s%s", acfg->user_symbol_prefix, name);
6556
6557         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6558         emit_global (acfg, start_symbol, TRUE);
6559         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6560         emit_label (acfg, start_symbol);
6561
6562         sprintf (symbol, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6563         emit_label (acfg, symbol);
6564
6565         /*
6566          * The code should access everything through the GOT, so we pass
6567          * TRUE here.
6568          */
6569         emit_and_reloc_code (acfg, NULL, code, code_size, ji, TRUE, NULL);
6570
6571         emit_symbol_size (acfg, start_symbol, ".");
6572
6573         if (emit_tinfo) {
6574                 sprintf (end_symbol, "%snamede_%s", acfg->temp_prefix, name);
6575                 emit_label (acfg, end_symbol);
6576         }
6577
6578         /* Emit info */
6579
6580         /* Sort relocations */
6581         patches = g_ptr_array_new ();
6582         for (patch_info = ji; patch_info; patch_info = patch_info->next)
6583                 if (patch_info->type != MONO_PATCH_INFO_NONE)
6584                         g_ptr_array_add (patches, patch_info);
6585         g_ptr_array_sort (patches, compare_patches);
6586
6587         buf_size = patches->len * 128 + 128;
6588         buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
6589         p = buf;
6590
6591         encode_patch_list (acfg, patches, patches->len, FALSE, got_offset, p, &p);
6592         g_assert (p - buf < buf_size);
6593         g_ptr_array_free (patches, TRUE);
6594
6595         sprintf (symbol, "%s%s_p", acfg->user_symbol_prefix, name);
6596
6597         info_offset = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
6598
6599         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
6600         emit_global (acfg, symbol, FALSE);
6601         emit_label (acfg, symbol);
6602
6603         emit_int32 (acfg, info_offset);
6604
6605         if (emit_tinfo) {
6606                 guint8 *encoded;
6607                 guint32 encoded_len;
6608                 guint32 uw_offset;
6609
6610                 /*
6611                  * Emit additional information which can be used to reconstruct a partial MonoTrampInfo.
6612                  */
6613                 encoded = mono_unwind_ops_encode (info->unwind_ops, &encoded_len);
6614                 uw_offset = get_unwind_info_offset (acfg, encoded, encoded_len);
6615                 g_free (encoded);
6616
6617                 emit_symbol_diff (acfg, end_symbol, start_symbol, 0);
6618                 emit_int32 (acfg, uw_offset);
6619         }
6620
6621         /* Emit debug info */
6622         if (unwind_ops) {
6623                 char symbol2 [MAX_SYMBOL_SIZE];
6624
6625                 sprintf (symbol, "%s", name);
6626                 sprintf (symbol2, "%snamed_%s", acfg->temp_prefix, name);
6627
6628                 if (acfg->dwarf)
6629                         mono_dwarf_writer_emit_trampoline (acfg->dwarf, symbol, symbol2, NULL, NULL, code_size, unwind_ops);
6630         }
6631
6632         g_free (buf);
6633 }
6634
6635 static G_GNUC_UNUSED void
6636 emit_trampoline (MonoAotCompile *acfg, int got_offset, MonoTrampInfo *info)
6637 {
6638         emit_trampoline_full (acfg, got_offset, info, TRUE);
6639 }
6640
6641 static void
6642 emit_trampolines (MonoAotCompile *acfg)
6643 {
6644         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6645         char end_symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
6646         int i, tramp_got_offset;
6647         int ntype;
6648 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6649         int tramp_type;
6650 #endif
6651
6652         if (!mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || acfg->aot_opts.llvm_only)
6653                 return;
6654
6655         g_assert (acfg->image->assembly);
6656
6657         /* Currently, we emit most trampolines into the mscorlib AOT image. */
6658         if (strcmp (acfg->image->assembly->aname.name, "mscorlib") == 0) {
6659 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
6660                 MonoTrampInfo *info;
6661
6662                 /*
6663                  * Emit the generic trampolines.
6664                  *
6665                  * We could save some code by treating the generic trampolines as a wrapper
6666                  * method, but that approach has its own complexities, so we choose the simpler
6667                  * method.
6668                  */
6669                 for (tramp_type = 0; tramp_type < MONO_TRAMPOLINE_NUM; ++tramp_type) {
6670                         /* we overload the boolean here to indicate the slightly different trampoline needed, see mono_arch_create_generic_trampoline() */
6671 #ifdef DISABLE_REMOTING
6672                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_VIRTUAL_REMOTING)
6673                                 continue;
6674 #endif
6675 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD
6676                         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD)
6677                                 continue;
6678 #endif
6679                         mono_arch_create_generic_trampoline ((MonoTrampolineType)tramp_type, &info, acfg->aot_opts.use_trampolines_page? 2: TRUE);
6680                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6681                 }
6682
6683                 /* Emit the exception related code pieces */
6684                 mono_arch_get_restore_context (&info, TRUE);
6685                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6686                 mono_arch_get_call_filter (&info, TRUE);
6687                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6688                 mono_arch_get_throw_exception (&info, TRUE);
6689                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6690                 mono_arch_get_rethrow_exception (&info, TRUE);
6691                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6692                 mono_arch_get_throw_corlib_exception (&info, TRUE);
6693                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6694
6695 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_SDB_TRAMPOLINES
6696                 mono_arch_create_sdb_trampoline (TRUE, &info, TRUE);
6697                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6698                 mono_arch_create_sdb_trampoline (FALSE, &info, TRUE);
6699                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6700 #endif
6701
6702 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
6703                 mono_arch_get_gsharedvt_trampoline (&info, TRUE);
6704                 if (info) {
6705                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6706
6707                         /* Create a separate out trampoline for more information in stack traces */
6708                         info->name = g_strdup ("gsharedvt_out_trampoline");
6709                         emit_trampoline_full (acfg, acfg->got_offset, info, TRUE);
6710                 }
6711 #endif
6712
6713 #if defined(MONO_ARCH_HAVE_GET_TRAMPOLINES)
6714                 {
6715                         GSList *l = mono_arch_get_trampolines (TRUE);
6716
6717                         while (l) {
6718                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6719
6720                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6721                                 l = l->next;
6722                         }
6723                 }
6724 #endif
6725
6726                 for (i = 0; i < acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines; ++i) {
6727                         int offset;
6728
6729                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_RGCTX (i);
6730                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6731                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6732                         g_free (info);
6733
6734                         offset = MONO_RGCTX_SLOT_MAKE_MRGCTX (i);
6735                         mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (offset, &info, TRUE);
6736                         emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6737                         g_free (info);
6738                 }
6739
6740 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_GENERAL_RGCTX_LAZY_FETCH_TRAMPOLINE
6741                 mono_arch_create_general_rgctx_lazy_fetch_trampoline (&info, TRUE);
6742                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6743 #endif
6744
6745                 {
6746                         GSList *l;
6747
6748                         /* delegate_invoke_impl trampolines */
6749                         l = mono_arch_get_delegate_invoke_impls ();
6750                         while (l) {
6751                                 MonoTrampInfo *info = (MonoTrampInfo *)l->data;
6752
6753                                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6754                                 l = l->next;
6755                         }
6756                 }
6757
6758 #ifdef MONO_ARCH_HAVE_HANDLER_BLOCK_GUARD_AOT
6759                 mono_arch_create_handler_block_trampoline (&info, TRUE);
6760                 emit_trampoline (acfg, acfg->got_offset, info);
6761 #endif
6762
6763 #endif /* #ifdef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES */
6764
6765                 /* Emit trampolines which are numerous */
6766
6767                 /*
6768                  * These include the following:
6769                  * - specific trampolines
6770                  * - static rgctx invoke trampolines
6771                  * - imt trampolines
6772                  * These trampolines have the same code, they are parameterized by GOT
6773                  * slots.
6774                  * They are defined in this file, in the arch_... routines instead of
6775                  * in tramp-<ARCH>.c, since it is easier to do it this way.
6776                  */
6777
6778                 /*
6779                  * When running in aot-only mode, we can't create specific trampolines at
6780                  * runtime, so we create a few, and save them in the AOT file.
6781                  * Normal trampolines embed their argument as a literal inside the
6782                  * trampoline code, we can't do that here, so instead we embed an offset
6783                  * which needs to be added to the trampoline address to get the address of
6784                  * the GOT slot which contains the argument value.
6785                  * The generated trampolines jump to the generic trampolines using another
6786                  * GOT slot, which will be setup by the AOT loader to point to the
6787                  * generic trampoline code of the given type.
6788                  */
6789
6790                 /*
6791                  * FIXME: Maybe we should use more specific trampolines (i.e. one class init for
6792                  * each class).
6793                  */
6794
6795                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
6796
6797                 tramp_got_offset = acfg->got_offset;
6798
6799                 for (ntype = 0; ntype < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++ntype) {
6800                         switch (ntype) {
6801                         case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6802                                 sprintf (symbol, "specific_trampolines");
6803                                 break;
6804                         case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6805                                 sprintf (symbol, "static_rgctx_trampolines");
6806                                 break;
6807                         case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6808                                 sprintf (symbol, "imt_trampolines");
6809                                 break;
6810                         case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6811                                 sprintf (symbol, "gsharedvt_arg_trampolines");
6812                                 break;
6813                         default:
6814                                 g_assert_not_reached ();
6815                         }
6816
6817                         sprintf (end_symbol, "%s_e", symbol);
6818
6819                         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
6820                                 emit_local_symbol (acfg, symbol, end_symbol, TRUE);
6821
6822                         emit_alignment_code (acfg, AOT_FUNC_ALIGNMENT);
6823                         emit_info_symbol (acfg, symbol);
6824
6825                         acfg->trampoline_got_offset_base [ntype] = tramp_got_offset;
6826
6827                         for (i = 0; i < acfg->num_trampolines [ntype]; ++i) {
6828                                 int tramp_size = 0;
6829
6830                                 switch (ntype) {
6831                                 case MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC:
6832                                         arch_emit_specific_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6833                                         tramp_got_offset += 2;
6834                                 break;
6835                                 case MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX:
6836                                         arch_emit_static_rgctx_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6837                                         tramp_got_offset += 2;
6838                                         break;
6839                                 case MONO_AOT_TRAMP_IMT:
6840                                         arch_emit_imt_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6841                                         tramp_got_offset += 1;
6842                                         break;
6843                                 case MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG:
6844                                         arch_emit_gsharedvt_arg_trampoline (acfg, tramp_got_offset, &tramp_size);
6845                                         tramp_got_offset += 2;
6846                                         break;
6847                                 default:
6848                                         g_assert_not_reached ();
6849                                 }
6850                                 if (!acfg->trampoline_size [ntype]) {
6851                                         g_assert (tramp_size);
6852                                         acfg->trampoline_size [ntype] = tramp_size;
6853                                 }
6854                         }
6855
6856                         emit_label (acfg, end_symbol);
6857                         emit_int32 (acfg, 0);
6858                 }
6859
6860                 arch_emit_specific_trampoline_pages (acfg);
6861
6862                 /* Reserve some entries at the end of the GOT for our use */
6863                 acfg->num_trampoline_got_entries = tramp_got_offset - acfg->got_offset;
6864         }
6865
6866         acfg->got_offset += acfg->num_trampoline_got_entries;
6867 }
6868
6869 static gboolean
6870 str_begins_with (const char *str1, const char *str2)
6871 {
6872         int len = strlen (str2);
6873         return strncmp (str1, str2, len) == 0;
6874 }
6875
6876 void*
6877 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
6878 {
6879         ReadOnlyValue *rdv;
6880         for (rdv = readonly_values; rdv; rdv = rdv->next) {
6881                 char *p = rdv->name;
6882                 int len;
6883                 len = strlen (field->parent->name_space);
6884                 if (strncmp (p, field->parent->name_space, len))
6885                         continue;
6886                 p += len;
6887                 if (*p++ != '.')
6888                         continue;
6889                 len = strlen (field->parent->name);
6890                 if (strncmp (p, field->parent->name, len))
6891                         continue;
6892                 p += len;
6893                 if (*p++ != '.')
6894                         continue;
6895                 if (strcmp (p, field->name))
6896                         continue;
6897                 switch (rdv->type) {
6898                 case MONO_TYPE_I1:
6899                         return &rdv->value.i1;
6900                 case MONO_TYPE_I2:
6901                         return &rdv->value.i2;
6902                 case MONO_TYPE_I4:
6903                         return &rdv->value.i4;
6904                 default:
6905                         break;
6906                 }
6907         }
6908         return NULL;
6909 }
6910
6911 static void
6912 add_readonly_value (MonoAotOptions *opts, const char *val)
6913 {
6914         ReadOnlyValue *rdv;
6915         const char *fval;
6916         const char *tval;
6917         /* the format of val is:
6918          * namespace.typename.fieldname=type/value
6919          * type can be i1 for uint8/int8/boolean, i2 for uint16/int16/char, i4 for uint32/int32
6920          */
6921         fval = strrchr (val, '/');
6922         if (!fval) {
6923                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing /.\n", val);
6924                 exit (1);
6925         }
6926         tval = strrchr (val, '=');
6927         if (!tval) {
6928                 fprintf (stderr, "AOT : invalid format for readonly field '%s', missing =.\n", val);
6929                 exit (1);
6930         }
6931         rdv = g_new0 (ReadOnlyValue, 1);
6932         rdv->name = (char *)g_malloc0 (tval - val + 1);
6933         memcpy (rdv->name, val, tval - val);
6934         tval++;
6935         fval++;
6936         if (strncmp (tval, "i1", 2) == 0) {
6937                 rdv->value.i1 = atoi (fval);
6938                 rdv->type = MONO_TYPE_I1;
6939         } else if (strncmp (tval, "i2", 2) == 0) {
6940                 rdv->value.i2 = atoi (fval);
6941                 rdv->type = MONO_TYPE_I2;
6942         } else if (strncmp (tval, "i4", 2) == 0) {
6943                 rdv->value.i4 = atoi (fval);
6944                 rdv->type = MONO_TYPE_I4;
6945         } else {
6946                 fprintf (stderr, "AOT : unsupported type for readonly field '%s'.\n", tval);
6947                 exit (1);
6948         }
6949         rdv->next = readonly_values;
6950         readonly_values = rdv;
6951 }
6952
6953 static gchar *
6954 clean_path (gchar * path)
6955 {
6956         if (!path)
6957                 return NULL;
6958
6959         if (g_str_has_suffix (path, G_DIR_SEPARATOR_S))
6960                 return path;
6961
6962         gchar *clean = g_strconcat (path, G_DIR_SEPARATOR_S, NULL);
6963         g_free (path);
6964
6965         return clean;
6966 }
6967
6968 static gchar *
6969 wrap_path (gchar * path)
6970 {
6971         int len;
6972         if (!path)
6973                 return NULL;
6974
6975         // If the string contains no spaces, just return the original string.
6976         if (strstr (path, " ") == NULL)
6977                 return path;
6978
6979         // If the string is already wrapped in quotes, return it.
6980         len = strlen (path);
6981         if (len >= 2 && path[0] == '\"' && path[len-1] == '\"')
6982                 return path;
6983
6984         // If the string contains spaces, then wrap it in quotes.
6985         gchar *clean = g_strdup_printf ("\"%s\"", path);
6986
6987         return clean;
6988 }
6989
6990 // Duplicate a char range and add it to a ptrarray, but only if it is nonempty
6991 static void
6992 ptr_array_add_range_if_nonempty(GPtrArray *args, gchar const *start, gchar const *end)
6993 {
6994         ptrdiff_t len = end-start;
6995         if (len > 0)
6996                 g_ptr_array_add (args, g_strndup (start, len));
6997 }
6998
6999 static GPtrArray *
7000 mono_aot_split_options (const char *aot_options)
7001 {
7002         enum MonoAotOptionState {
7003                 MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT,
7004                 MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING,
7005                 MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE,
7006         };
7007
7008         GPtrArray *args = g_ptr_array_new ();
7009         enum MonoAotOptionState state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7010         gchar const *opt_start = aot_options;
7011         gboolean end_of_string = FALSE;
7012         gchar cur;
7013
7014         g_return_val_if_fail (aot_options != NULL, NULL);
7015
7016         while ((cur = *aot_options) != '\0') {
7017                 if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE)
7018                         goto next;
7019
7020                 switch (cur) {
7021                 case '"':
7022                         // If we find a quote, then if we're in the default case then
7023                         // it means we've found the start of a string, if not then it
7024                         // means we've found the end of the string and should switch
7025                         // back to the default case.
7026                         switch (state) {
7027                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT:
7028                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING;
7029                                 break;
7030                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING:
7031                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT;
7032                                 break;
7033                         case MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE:
7034                                 g_assert_not_reached ();
7035                                 break;
7036                         }
7037                         break;
7038                 case '\\':
7039                         // If we've found an escaping operator, then this means we
7040                         // should not process the next character if inside a string.
7041                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_STRING)
7042                                 state = MONO_AOT_OPTION_STATE_ESCAPE;
7043                         break;
7044                 case ',':
7045                         // If we're in the default state then this means we've found
7046                         // an option, store it for later processing.
7047                         if (state == MONO_AOT_OPTION_STATE_DEFAULT)
7048                                 goto new_opt;
7049                         break;
7050                 }
7051
7052         next:
7053                 aot_options++;
7054         restart:
7055                 // If the next character is end of string, then process the last option.
7056                 if (*(aot_options) == '\0') {
7057                         end_of_string = TRUE;
7058                         goto new_opt;
7059                 }
7060                 continue;
7061
7062         new_opt:
7063                 ptr_array_add_range_if_nonempty (args, opt_start, aot_options);
7064                 opt_start = ++aot_options;
7065                 if (end_of_string)
7066                         break;
7067                 goto restart; // Check for null and continue loop
7068         }
7069
7070         return args;
7071 }
7072
7073 static void
7074 mono_aot_parse_options (const char *aot_options, MonoAotOptions *opts)
7075 {
7076         GPtrArray* args;
7077
7078         args = mono_aot_split_options (aot_options ? aot_options : "");
7079         for (int i = 0; i < args->len; ++i) {
7080                 const char *arg = (const char *)g_ptr_array_index (args, i);
7081
7082                 if (str_begins_with (arg, "outfile=")) {
7083                         opts->outfile = g_strdup (arg + strlen ("outfile="));
7084                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-outfile=")) {
7085                         opts->llvm_outfile = g_strdup (arg + strlen ("llvm-outfile="));
7086                 } else if (str_begins_with (arg, "temp-path=")) {
7087                         opts->temp_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("temp-path=")));
7088                 } else if (str_begins_with (arg, "save-temps")) {
7089                         opts->save_temps = TRUE;
7090                 } else if (str_begins_with (arg, "keep-temps")) {
7091                         opts->save_temps = TRUE;
7092                 } else if (str_begins_with (arg, "write-symbols")) {
7093                         opts->write_symbols = TRUE;
7094                 } else if (str_begins_with (arg, "no-write-symbols")) {
7095                         opts->write_symbols = FALSE;
7096                 } else if (str_begins_with (arg, "metadata-only")) {
7097                         opts->metadata_only = TRUE;
7098                 } else if (str_begins_with (arg, "bind-to-runtime-version")) {
7099                         opts->bind_to_runtime_version = TRUE;
7100                 } else if (str_begins_with (arg, "full")) {
7101                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7102                 } else if (str_begins_with (arg, "hybrid")) {
7103                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_HYBRID;
7104                 } else if (str_begins_with (arg, "threads=")) {
7105                         opts->nthreads = atoi (arg + strlen ("threads="));
7106                 } else if (str_begins_with (arg, "static")) {
7107                         opts->static_link = TRUE;
7108                         opts->no_dlsym = TRUE;
7109                 } else if (str_begins_with (arg, "asmonly")) {
7110                         opts->asm_only = TRUE;
7111                 } else if (str_begins_with (arg, "asmwriter")) {
7112                         opts->asm_writer = TRUE;
7113                 } else if (str_begins_with (arg, "nodebug")) {
7114                         opts->nodebug = TRUE;
7115                 } else if (str_begins_with (arg, "dwarfdebug")) {
7116                         opts->dwarf_debug = TRUE;
7117                 } else if (str_begins_with (arg, "nopagetrampolines")) {
7118                         opts->use_trampolines_page = FALSE;
7119                 } else if (str_begins_with (arg, "ntrampolines=")) {
7120                         opts->ntrampolines = atoi (arg + strlen ("ntrampolines="));
7121                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-trampolines=")) {
7122                         opts->nrgctx_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-trampolines="));
7123                 } else if (str_begins_with (arg, "nrgctx-fetch-trampolines=")) {
7124                         opts->nrgctx_fetch_trampolines = atoi (arg + strlen ("nrgctx-fetch-trampolines="));
7125                 } else if (str_begins_with (arg, "nimt-trampolines=")) {
7126                         opts->nimt_trampolines = atoi (arg + strlen ("nimt-trampolines="));
7127                 } else if (str_begins_with (arg, "ngsharedvt-trampolines=")) {
7128                         opts->ngsharedvt_arg_trampolines = atoi (arg + strlen ("ngsharedvt-trampolines="));
7129                 } else if (str_begins_with (arg, "tool-prefix=")) {
7130                         opts->tool_prefix = g_strdup (arg + strlen ("tool-prefix="));
7131                 } else if (str_begins_with (arg, "ld-flags=")) {
7132                         opts->ld_flags = g_strdup (arg + strlen ("ld-flags="));
7133                 } else if (str_begins_with (arg, "soft-debug")) {
7134                         opts->soft_debug = TRUE;
7135                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file=")) {
7136                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file= is deprecated.\n");
7137                 } else if (str_begins_with (arg, "gen-seq-points-file")) {
7138                         fprintf (stderr, "Mono Warning: aot option gen-seq-points-file is deprecated.\n");
7139                 } else if (str_begins_with (arg, "msym-dir=")) {
7140                         debug_options.no_seq_points_compact_data = FALSE;
7141                         opts->gen_msym_dir = TRUE;
7142                         opts->gen_msym_dir_path = g_strdup (arg + strlen ("msym_dir="));;
7143                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-pinvoke")) {
7144                         opts->direct_pinvoke = TRUE;
7145                 } else if (str_begins_with (arg, "direct-icalls")) {
7146                         opts->direct_icalls = TRUE;
7147                 } else if (str_begins_with (arg, "no-direct-calls")) {
7148                         opts->no_direct_calls = TRUE;
7149                 } else if (str_begins_with (arg, "print-skipped")) {
7150                         opts->print_skipped_methods = TRUE;
7151                 } else if (str_begins_with (arg, "stats")) {
7152                         opts->stats = TRUE;
7153                 } else if (str_begins_with (arg, "no-instances")) {
7154                         opts->no_instances = TRUE;
7155                 } else if (str_begins_with (arg, "log-generics")) {
7156                         opts->log_generics = TRUE;
7157                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances=")) {
7158                         opts->log_instances = TRUE;
7159                         opts->instances_logfile_path = g_strdup (arg + strlen ("log-instances="));
7160                 } else if (str_begins_with (arg, "log-instances")) {
7161                         opts->log_instances = TRUE;
7162                 } else if (str_begins_with (arg, "internal-logfile=")) {
7163                         opts->logfile = g_strdup (arg + strlen ("internal-logfile="));
7164                 } else if (str_begins_with (arg, "mtriple=")) {
7165                         opts->mtriple = g_strdup (arg + strlen ("mtriple="));
7166                 } else if (str_begins_with (arg, "llvm-path=")) {
7167                         opts->llvm_path = clean_path (g_strdup (arg + strlen ("llvm-path=")));
7168                 } else if (!strcmp (arg, "llvm")) {
7169                         opts->llvm = TRUE;
7170                 } else if (str_begins_with (arg, "readonly-value=")) {
7171                         add_readonly_value (opts, arg + strlen ("readonly-value="));
7172                 } else if (str_begins_with (arg, "info")) {
7173                         printf ("AOT target setup: %s.\n", AOT_TARGET_STR);
7174                         exit (0);
7175                 } else if (str_begins_with (arg, "gc-maps")) {
7176                         mini_gc_enable_gc_maps_for_aot ();
7177                 } else if (str_begins_with (arg, "dump")) {
7178                         opts->dump_json = TRUE;
7179                 } else if (str_begins_with (arg, "llvmonly")) {
7180                         opts->mode = MONO_AOT_MODE_FULL;
7181                         opts->llvm = TRUE;
7182                         opts->llvm_only = TRUE;
7183                 } else if (str_begins_with (arg, "data-outfile=")) {
7184                         opts->data_outfile = g_strdup (arg + strlen ("data-outfile="));
7185                 } else if (str_begins_with (arg, "help") || str_begins_with (arg, "?")) {
7186                         printf ("Supported options for --aot:\n");
7187                         printf ("    outfile=\n");
7188                         printf ("    llvm-outfile=\n");
7189                         printf ("    llvm-path=\n");
7190                         printf ("    temp-path=\n");
7191                         printf ("    save-temps\n");
7192                         printf ("    keep-temps\n");
7193                         printf ("    write-symbols\n");
7194                         printf ("    metadata-only\n");
7195                         printf ("    bind-to-runtime-version\n");
7196                         printf ("    full\n");
7197                         printf ("    threads=\n");
7198                         printf ("    static\n");
7199                         printf ("    asmonly\n");
7200                         printf ("    asmwriter\n");
7201                         printf ("    nodebug\n");
7202                         printf ("    dwarfdebug\n");
7203                         printf ("    ntrampolines=\n");
7204                         printf ("    nrgctx-trampolines=\n");
7205                         printf ("    nimt-trampolines=\n");
7206                         printf ("    ngsharedvt-trampolines=\n");
7207                         printf ("    tool-prefix=\n");
7208                         printf ("    readonly-value=\n");
7209                         printf ("    soft-debug\n");
7210                         printf ("    msym-dir=\n");
7211                         printf ("    gc-maps\n");
7212                         printf ("    print-skipped\n");
7213                         printf ("    no-instances\n");
7214                         printf ("    stats\n");
7215                         printf ("    dump\n");
7216                         printf ("    info\n");
7217                         printf ("    help/?\n");
7218                         exit (0);
7219                 } else {
7220                         fprintf (stderr, "AOT : Unknown argument '%s'.\n", arg);
7221                         exit (1);
7222                 }
7223
7224                 g_free ((gpointer) arg);
7225         }
7226
7227         if (opts->use_trampolines_page) {
7228                 opts->ntrampolines = 0;
7229                 opts->nrgctx_trampolines = 0;
7230                 opts->nimt_trampolines = 0;
7231                 opts->ngsharedvt_arg_trampolines = 0;
7232         }
7233
7234         g_ptr_array_free (args, /*free_seg=*/TRUE);
7235 }
7236
7237 static void
7238 add_token_info_hash (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
7239 {
7240         MonoMethod *method = (MonoMethod*)key;
7241         MonoJumpInfoToken *ji = (MonoJumpInfoToken*)value;
7242         MonoAotCompile *acfg = (MonoAotCompile *)user_data;
7243         MonoJumpInfoToken *new_ji;
7244
7245         new_ji = (MonoJumpInfoToken *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfoToken));
7246         new_ji->image = ji->image;
7247         new_ji->token = ji->token;
7248         g_hash_table_insert (acfg->token_info_hash, method, new_ji);
7249 }
7250
7251 static gboolean
7252 can_encode_class (MonoAotCompile *acfg, MonoClass *klass)
7253 {
7254         if (klass->type_token)
7255                 return TRUE;
7256         if ((klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_VAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_MVAR) || (klass->byval_arg.type == MONO_TYPE_PTR))
7257                 return TRUE;
7258         if (klass->rank)
7259                 return can_encode_class (acfg, klass->element_class);
7260         return FALSE;
7261 }
7262
7263 static gboolean
7264 can_encode_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7265 {
7266                 if (method->wrapper_type) {
7267                         switch (method->wrapper_type) {
7268                         case MONO_WRAPPER_NONE:
7269                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK:
7270                         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
7271                         case MONO_WRAPPER_STFLD:
7272                         case MONO_WRAPPER_LDFLD:
7273                         case MONO_WRAPPER_LDFLDA:
7274                         case MONO_WRAPPER_STELEMREF:
7275                         case MONO_WRAPPER_PROXY_ISINST:
7276                         case MONO_WRAPPER_ALLOC:
7277                         case MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE:
7278                         case MONO_WRAPPER_UNKNOWN:
7279                         case MONO_WRAPPER_WRITE_BARRIER:
7280                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE:
7281                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_BEGIN_INVOKE:
7282                         case MONO_WRAPPER_DELEGATE_END_INVOKE:
7283                         case MONO_WRAPPER_SYNCHRONIZED:
7284                                 break;
7285                         case MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED:
7286                         case MONO_WRAPPER_CASTCLASS: {
7287                                 WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7288
7289                                 if (info)
7290                                         return TRUE;
7291                                 else
7292                                         return FALSE;
7293                                 break;
7294                         }
7295                         default:
7296                                 //printf ("Skip (wrapper call): %d -> %s\n", patch_info->type, mono_method_full_name (patch_info->data.method, TRUE));
7297                                 return FALSE;
7298                         }
7299                 } else {
7300                         if (!method->token) {
7301                                 /* The method is part of a constructed type like Int[,].Set (). */
7302                                 if (!g_hash_table_lookup (acfg->token_info_hash, method)) {
7303                                         if (method->klass->rank)
7304                                                 return TRUE;
7305                                         return FALSE;
7306                                 }
7307                         }
7308                 }
7309                 return TRUE;
7310 }
7311
7312 static gboolean
7313 can_encode_patch (MonoAotCompile *acfg, MonoJumpInfo *patch_info)
7314 {
7315         switch (patch_info->type) {
7316         case MONO_PATCH_INFO_METHOD:
7317         case MONO_PATCH_INFO_METHODCONST:
7318         case MONO_PATCH_INFO_METHOD_CODE_SLOT: {
7319                 MonoMethod *method = patch_info->data.method;
7320
7321                 return can_encode_method (acfg, method);
7322         }
7323         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE:
7324         case MONO_PATCH_INFO_CLASS:
7325         case MONO_PATCH_INFO_IID:
7326         case MONO_PATCH_INFO_ADJUSTED_IID:
7327                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.klass)) {
7328                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7329                         return FALSE;
7330                 }
7331                 break;
7332         case MONO_PATCH_INFO_DELEGATE_TRAMPOLINE: {
7333                 if (!can_encode_class (acfg, patch_info->data.del_tramp->klass)) {
7334                         //printf ("Skip: %s\n", mono_type_full_name (&patch_info->data.klass->byval_arg));
7335                         return FALSE;
7336                 }
7337                 break;
7338         }
7339         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7340         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX: {
7341                 MonoJumpInfoRgctxEntry *entry = patch_info->data.rgctx_entry;
7342
7343                 if (!can_encode_method (acfg, entry->method))
7344                         return FALSE;
7345                 if (!can_encode_patch (acfg, entry->data))
7346                         return FALSE;
7347                 break;
7348         }
7349         default:
7350                 break;
7351         }
7352
7353         return TRUE;
7354 }
7355
7356 static gboolean
7357 is_concrete_type (MonoType *t)
7358 {
7359         MonoClass *klass;
7360         int i;
7361
7362         if (t->type == MONO_TYPE_VAR || t->type == MONO_TYPE_MVAR)
7363                 return FALSE;
7364         if (t->type == MONO_TYPE_GENERICINST) {
7365                 MonoGenericContext *orig_ctx;
7366                 MonoGenericInst *inst;
7367                 MonoType *arg;
7368
7369                 if (!MONO_TYPE_ISSTRUCT (t))
7370                         return TRUE;
7371                 klass = mono_class_from_mono_type (t);
7372                 orig_ctx = &mono_class_get_generic_class (klass)->context;
7373
7374                 inst = orig_ctx->class_inst;
7375                 if (inst) {
7376                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7377                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7378                                 if (!is_concrete_type (arg))
7379                                         return FALSE;
7380                         }
7381                 }
7382                 inst = orig_ctx->method_inst;
7383                 if (inst) {
7384                         for (i = 0; i < inst->type_argc; ++i) {
7385                                 arg = mini_get_underlying_type (inst->type_argv [i]);
7386                                 if (!is_concrete_type (arg))
7387                                         return FALSE;
7388                         }
7389                 }
7390         }
7391         return TRUE;
7392 }
7393
7394 /* LOCKING: Assumes the loader lock is held */
7395 static void
7396 add_gsharedvt_wrappers (MonoAotCompile *acfg, MonoMethodSignature *sig, gboolean gsharedvt_in, gboolean gsharedvt_out)
7397 {
7398         MonoMethod *wrapper;
7399         gboolean concrete = TRUE;
7400         gboolean add_in = gsharedvt_in;
7401         gboolean add_out = gsharedvt_out;
7402
7403         if (gsharedvt_in && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig))
7404                 add_in = FALSE;
7405         if (gsharedvt_out && g_hash_table_lookup (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig))
7406                 add_out = FALSE;
7407
7408         if (!add_in && !add_out)
7409                 return;
7410
7411         if (mini_is_gsharedvt_variable_signature (sig))
7412                 return;
7413
7414         if (add_in)
7415                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_in_signatures, sig, sig);
7416         if (add_out)
7417                 g_hash_table_insert (acfg->gsharedvt_out_signatures, sig, sig);
7418
7419         if (!sig->has_type_parameters) {
7420                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7421
7422                 if (gsharedvt_in) {
7423                         wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (sig);
7424                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7425                 }
7426                 if (gsharedvt_out) {
7427                         wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (sig);
7428                         add_extra_method (acfg, wrapper);
7429                 }
7430         } else {
7431                 /* For signatures creared during generic sharing, convert them to a concrete signature if possible */
7432                 MonoMethodSignature *copy = mono_metadata_signature_dup (sig);
7433                 int i;
7434
7435                 //printf ("%s\n", mono_signature_full_name (sig));
7436
7437                 copy->ret = mini_get_underlying_type (sig->ret);
7438                 if (!is_concrete_type (copy->ret))
7439                         concrete = FALSE;
7440                 for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
7441                         copy->params [i] = mini_get_underlying_type (sig->params [i]);
7442                         if (!is_concrete_type (copy->params [i]))
7443                                 concrete = FALSE;
7444                 }
7445                 if (concrete) {
7446                         copy->has_type_parameters = 0;
7447
7448                         if (gsharedvt_in) {
7449                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_in_sig_wrapper (copy);
7450                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7451                         }
7452
7453                         if (gsharedvt_out) {
7454                                 wrapper = mini_get_gsharedvt_out_sig_wrapper (copy);
7455                                 add_extra_method (acfg, wrapper);
7456                         }
7457
7458                         //printf ("%s\n", mono_method_full_name (wrapper, 1));
7459                 }
7460         }
7461 }
7462
7463 /*
7464  * compile_method:
7465  *
7466  *   AOT compile a given method.
7467  * This function might be called by multiple threads, so it must be thread-safe.
7468  */
7469 static void
7470 compile_method (MonoAotCompile *acfg, MonoMethod *method)
7471 {
7472         MonoCompile *cfg;
7473         MonoJumpInfo *patch_info;
7474         gboolean skip;
7475         int index, depth;
7476         MonoMethod *wrapped;
7477         GTimer *jit_timer;
7478         JitFlags flags;
7479
7480         if (acfg->aot_opts.metadata_only)
7481                 return;
7482
7483         mono_acfg_lock (acfg);
7484         index = get_method_index (acfg, method);
7485         mono_acfg_unlock (acfg);
7486
7487         /* fixme: maybe we can also precompile wrapper methods */
7488         if ((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
7489                 (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
7490                 (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT)) {
7491                 //printf ("Skip (impossible): %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7492                 return;
7493         }
7494
7495         if (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL)
7496                 return;
7497
7498         wrapped = mono_marshal_method_from_wrapper (method);
7499         if (wrapped && (wrapped->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) && wrapped->is_generic)
7500                 // FIXME: The wrapper should be generic too, but it is not
7501                 return;
7502
7503         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_COMINTEROP)
7504                 return;
7505
7506         InterlockedIncrement (&acfg->stats.mcount);
7507
7508 #if 0
7509         if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
7510                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7511                 return;
7512         }
7513 #endif
7514
7515         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
7516
7517         /*
7518          * Since these methods are the only ones which are compiled with
7519          * AOT support, and they are not used by runtime startup/shutdown code,
7520          * the runtime will not see AOT methods during AOT compilation,so it
7521          * does not need to support them by creating a fake GOT etc.
7522          */
7523         flags = JIT_FLAG_AOT;
7524         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
7525                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_FULL_AOT);
7526         if (acfg->llvm)
7527                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM);
7528         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
7529                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_LLVM_ONLY | JIT_FLAG_EXPLICIT_NULL_CHECKS);
7530         if (acfg->aot_opts.no_direct_calls)
7531                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_NO_DIRECT_ICALLS);
7532         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
7533                 flags = (JitFlags)(flags | JIT_FLAG_DIRECT_PINVOKE);
7534
7535         jit_timer = mono_time_track_start ();
7536         cfg = mini_method_compile (method, acfg->opts, mono_get_root_domain (), flags, 0, index);
7537         mono_time_track_end (&mono_jit_stats.jit_time, jit_timer);
7538
7539         if (cfg->exception_type == MONO_EXCEPTION_GENERIC_SHARING_FAILED) {
7540                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7541                         printf ("Skip (gshared failure): %s (%s)\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->exception_message);
7542                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.genericcount);
7543                 return;
7544         }
7545         if (cfg->exception_type != MONO_EXCEPTION_NONE) {
7546                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7547                         printf ("Skip (JIT failure): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7548                 /* Let the exception happen at runtime */
7549                 return;
7550         }
7551
7552         if (cfg->disable_aot) {
7553                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7554                         printf ("Skip (disabled): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7555                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.ocount);
7556                 return;
7557         }
7558         cfg->method_index = index;
7559
7560         /* Nullify patches which need no aot processing */
7561         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7562                 switch (patch_info->type) {
7563                 case MONO_PATCH_INFO_LABEL:
7564                 case MONO_PATCH_INFO_BB:
7565                         patch_info->type = MONO_PATCH_INFO_NONE;
7566                         break;
7567                 default:
7568                         break;
7569                 }
7570         }
7571
7572         /* Collect method->token associations from the cfg */
7573         mono_acfg_lock (acfg);
7574         g_hash_table_foreach (cfg->token_info_hash, add_token_info_hash, acfg);
7575         mono_acfg_unlock (acfg);
7576         g_hash_table_destroy (cfg->token_info_hash);
7577         cfg->token_info_hash = NULL;
7578
7579         /*
7580          * Check for absolute addresses.
7581          */
7582         skip = FALSE;
7583         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7584                 switch (patch_info->type) {
7585                 case MONO_PATCH_INFO_ABS:
7586                         /* unable to handle this */
7587                         skip = TRUE;
7588                         break;
7589                 default:
7590                         break;
7591                 }
7592         }
7593
7594         if (skip) {
7595                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7596                         printf ("Skip (abs call): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7597                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.abscount);
7598                 return;
7599         }
7600
7601         /* Lock for the rest of the code */
7602         mono_acfg_lock (acfg);
7603
7604         if (cfg->gsharedvt)
7605                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT] ++;
7606         else if (cfg->gshared)
7607                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST] ++;
7608         else if (cfg->method->wrapper_type)
7609                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER] ++;
7610         else
7611                 acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL] ++;
7612
7613         /*
7614          * Check for methods/klasses we can't encode.
7615          */
7616         skip = FALSE;
7617         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7618                 if (!can_encode_patch (acfg, patch_info))
7619                         skip = TRUE;
7620         }
7621
7622         if (skip) {
7623                 if (acfg->aot_opts.print_skipped_methods)
7624                         printf ("Skip (patches): %s\n", mono_method_get_full_name (method));
7625                 acfg->stats.ocount++;
7626                 mono_acfg_unlock (acfg);
7627                 return;
7628         }
7629
7630         if (!cfg->compile_llvm)
7631                 acfg->has_jitted_code = TRUE;
7632
7633         if (method->is_inflated && acfg->aot_opts.log_instances) {
7634                 if (acfg->instances_logfile)
7635                         fprintf (acfg->instances_logfile, "%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7636                 else
7637                         printf ("%s ### %d\n", mono_method_get_full_name (method), cfg->code_size);
7638         }
7639
7640         /* Adds generic instances referenced by this method */
7641         /*
7642          * The depth is used to avoid infinite loops when generic virtual recursion is
7643          * encountered.
7644          */
7645         depth = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (acfg->method_depth, method));
7646         if (!acfg->aot_opts.no_instances && depth < 32 && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7647                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7648                         switch (patch_info->type) {
7649                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH:
7650                         case MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX:
7651                         case MONO_PATCH_INFO_METHOD: {
7652                                 MonoMethod *m = NULL;
7653
7654                                 if (patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_FETCH || patch_info->type == MONO_PATCH_INFO_RGCTX_SLOT_INDEX) {
7655                                         MonoJumpInfoRgctxEntry *e = patch_info->data.rgctx_entry;
7656
7657                                         if (e->info_type == MONO_RGCTX_INFO_GENERIC_METHOD_CODE)
7658                                                 m = e->data->data.method;
7659                                 } else {
7660                                         m = patch_info->data.method;
7661                                 }
7662
7663                                 if (!m)
7664                                         break;
7665                                 if (m->is_inflated && mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
7666                                         if (!(mono_class_generic_sharing_enabled (m->klass) &&
7667                                                   mono_method_is_generic_sharable_full (m, FALSE, FALSE, FALSE)) &&
7668                                                 (!method_has_type_vars (m) || mono_method_is_generic_sharable_full (m, TRUE, TRUE, FALSE))) {
7669                                                 if (m->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
7670                                                         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && !method_has_type_vars (m))
7671                                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, mono_marshal_get_native_wrapper (m, TRUE, TRUE), depth + 1);
7672                                                 } else {
7673                                                         add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7674                                                         add_types_from_method_header (acfg, m);
7675                                                 }
7676                                         }
7677                                         add_generic_class_with_depth (acfg, m->klass, depth + 5, "method");
7678                                 }
7679                                 if (m->wrapper_type == MONO_WRAPPER_MANAGED_TO_MANAGED) {
7680                                         WrapperInfo *info = mono_marshal_get_wrapper_info (m);
7681
7682                                         if (info && info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_ELEMENT_ADDR)
7683                                                 add_extra_method_with_depth (acfg, m, depth + 1);
7684                                 }
7685                                 break;
7686                         }
7687                         case MONO_PATCH_INFO_VTABLE: {
7688                                 MonoClass *klass = patch_info->data.klass;
7689
7690                                 if (mono_class_is_ginst (klass) && !mini_class_is_generic_sharable (klass))
7691                                         add_generic_class_with_depth (acfg, klass, depth + 5, "vtable");
7692                                 break;
7693                         }
7694                         case MONO_PATCH_INFO_SFLDA: {
7695                                 MonoClass *klass = patch_info->data.field->parent;
7696
7697                                 /* The .cctor needs to run at runtime. */
7698                                 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))
7699                                         add_extra_method_with_depth (acfg, mono_class_get_cctor (klass), depth + 1);
7700                                 break;
7701                         }
7702                         default:
7703                                 break;
7704                         }
7705                 }
7706         }
7707
7708         /* Determine whenever the method has GOT slots */
7709         for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7710                 switch (patch_info->type) {
7711                 case MONO_PATCH_INFO_GOT_OFFSET:
7712                 case MONO_PATCH_INFO_NONE:
7713                 case MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR:
7714                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START:
7715                 case MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS:
7716                         break;
7717                 case MONO_PATCH_INFO_IMAGE:
7718                         /* The assembly is stored in GOT slot 0 */
7719                         if (patch_info->data.image != acfg->image)
7720                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7721                         break;
7722                 default:
7723                         if (!is_plt_patch (patch_info) || (cfg->compile_llvm && acfg->aot_opts.llvm_only))
7724                                 cfg->has_got_slots = TRUE;
7725                         break;
7726                 }
7727         }
7728
7729         if (!cfg->has_got_slots)
7730                 InterlockedIncrement (&acfg->stats.methods_without_got_slots);
7731
7732         /* Add gsharedvt wrappers for signatures used by the method */
7733         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
7734                 GSList *l;
7735
7736                 if (!cfg->method->wrapper_type || cfg->method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_DELEGATE_INVOKE)
7737                         /* These only need out wrappers */
7738                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, mono_method_signature (cfg->method), FALSE, TRUE);
7739
7740                 for (l = cfg->signatures; l; l = l->next) {
7741                         MonoMethodSignature *sig = mono_metadata_signature_dup ((MonoMethodSignature*)l->data);
7742
7743                         /* These only need in wrappers */
7744                         add_gsharedvt_wrappers (acfg, sig, TRUE, FALSE);
7745                 }
7746         }
7747
7748         /*
7749          * FIXME: Instead of this mess, allocate the patches from the aot mempool.
7750          */
7751         /* Make a copy of the patch info which is in the mempool */
7752         {
7753                 MonoJumpInfo *patches = NULL, *patches_end = NULL;
7754
7755                 for (patch_info = cfg->patch_info; patch_info; patch_info = patch_info->next) {
7756                         MonoJumpInfo *new_patch_info = mono_patch_info_dup_mp (acfg->mempool, patch_info);
7757
7758                         if (!patches)
7759                                 patches = new_patch_info;
7760                         else
7761                                 patches_end->next = new_patch_info;
7762                         patches_end = new_patch_info;
7763                 }
7764                 cfg->patch_info = patches;
7765         }
7766         /* Make a copy of the unwind info */
7767         {
7768                 GSList *l, *unwind_ops;
7769                 MonoUnwindOp *op;
7770
7771                 unwind_ops = NULL;
7772                 for (l = cfg->unwind_ops; l; l = l->next) {
7773                         op = (MonoUnwindOp *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoUnwindOp));
7774                         memcpy (op, l->data, sizeof (MonoUnwindOp));
7775                         unwind_ops = g_slist_prepend_mempool (acfg->mempool, unwind_ops, op);
7776                 }
7777                 cfg->unwind_ops = g_slist_reverse (unwind_ops);
7778         }
7779         /* Make a copy of the argument/local info */
7780         {
7781                 MonoError error;
7782                 MonoInst **args, **locals;
7783                 MonoMethodSignature *sig;
7784                 MonoMethodHeader *header;
7785                 int i;
7786
7787                 sig = mono_method_signature (method);
7788                 args = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * (sig->param_count + sig->hasthis));
7789                 for (i = 0; i < sig->param_count + sig->hasthis; ++i) {
7790                         args [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7791                         memcpy (args [i], cfg->args [i], sizeof (MonoInst));
7792                 }
7793                 cfg->args = args;
7794
7795                 header = mono_method_get_header_checked (method, &error);
7796                 mono_error_assert_ok (&error); /* FIXME don't swallow the error */
7797                 locals = (MonoInst **)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst*) * header->num_locals);
7798                 for (i = 0; i < header->num_locals; ++i) {
7799                         locals [i] = (MonoInst *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, sizeof (MonoInst));
7800                         memcpy (locals [i], cfg->locals [i], sizeof (MonoInst));
7801                 }
7802                 mono_metadata_free_mh (header);
7803                 cfg->locals = locals;
7804         }
7805
7806         /* Free some fields used by cfg to conserve memory */
7807         mono_empty_compile (cfg);
7808
7809         //printf ("Compile:           %s\n", mono_method_full_name (method, TRUE));
7810
7811         while (index >= acfg->cfgs_size) {
7812                 MonoCompile **new_cfgs;
7813                 int new_size;
7814
7815                 new_size = acfg->cfgs_size * 2;
7816                 new_cfgs = g_new0 (MonoCompile*, new_size);
7817                 memcpy (new_cfgs, acfg->cfgs, sizeof (MonoCompile*) * acfg->cfgs_size);
7818                 g_free (acfg->cfgs);
7819                 acfg->cfgs = new_cfgs;
7820                 acfg->cfgs_size = new_size;
7821         }
7822         acfg->cfgs [index] = cfg;
7823
7824         g_hash_table_insert (acfg->method_to_cfg, cfg->orig_method, cfg);
7825
7826         mono_update_jit_stats (cfg);
7827
7828         /*
7829         if (cfg->orig_method->wrapper_type)
7830                 g_ptr_array_add (acfg->extra_methods, cfg->orig_method);
7831         */
7832
7833         mono_acfg_unlock (acfg);
7834
7835         InterlockedIncrement (&acfg->stats.ccount);
7836 }
7837
7838 static mono_thread_start_return_t WINAPI
7839 compile_thread_main (gpointer user_data)
7840 {
7841         MonoDomain *domain = ((MonoDomain **)user_data) [0];
7842         MonoAotCompile *acfg = ((MonoAotCompile **)user_data) [1];
7843         GPtrArray *methods = ((GPtrArray **)user_data) [2];
7844         int i;
7845
7846         MonoError error;
7847         MonoThread *thread = mono_thread_attach (domain);
7848         mono_thread_set_name_internal (thread->internal_thread, mono_string_new (mono_get_root_domain (), "AOT compiler"), TRUE, &error);
7849         mono_error_assert_ok (&error);
7850
7851         for (i = 0; i < methods->len; ++i)
7852                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (methods, i));
7853
7854         return 0;
7855 }
7856
7857 static void
7858 load_profile_files (MonoAotCompile *acfg)
7859 {
7860         FILE *infile;
7861         char *tmp;
7862         int file_index, res, method_index, i;
7863         char ver [256];
7864         guint32 token;
7865         GList *unordered, *l;
7866         gboolean found;
7867
7868         file_index = 0;
7869         while (TRUE) {
7870                 tmp = g_strdup_printf ("%s/.mono/aot-profile-data/%s-%d", g_get_home_dir (), acfg->image->assembly_name, file_index);
7871
7872                 if (!g_file_test (tmp, G_FILE_TEST_IS_REGULAR)) {
7873                         g_free (tmp);
7874                         break;
7875                 }
7876
7877                 infile = fopen (tmp, "r");
7878                 g_assert (infile);
7879
7880                 printf ("Using profile data file '%s'\n", tmp);
7881                 g_free (tmp);
7882
7883                 file_index ++;
7884
7885                 res = fscanf (infile, "%32s\n", ver);
7886                 if ((res != 1) || strcmp (ver, "#VER:2") != 0) {
7887                         printf ("Profile file has wrong version or invalid.\n");
7888                         fclose (infile);
7889                         continue;
7890                 }
7891
7892                 while (TRUE) {
7893                         char name [1024];
7894                         MonoMethodDesc *desc;
7895                         MonoMethod *method;
7896
7897                         if (fgets (name, 1023, infile) == NULL)
7898                                 break;
7899
7900                         /* Kill the newline */
7901                         if (strlen (name) > 0)
7902                                 name [strlen (name) - 1] = '\0';
7903
7904                         desc = mono_method_desc_new (name, TRUE);
7905
7906                         method = mono_method_desc_search_in_image (desc, acfg->image);
7907
7908                         if (method && mono_method_get_token (method)) {
7909                                 token = mono_method_get_token (method);
7910                                 method_index = mono_metadata_token_index (token) - 1;
7911
7912                                 found = FALSE;
7913                                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7914                                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7915                                                 found = TRUE;
7916                                                 break;
7917                                         }
7918                                 }
7919                                 if (!found)
7920                                         g_ptr_array_add (acfg->method_order, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7921                         } else {
7922                                 //printf ("No method found matching '%s'.\n", name);
7923                         }
7924                 }
7925                 fclose (infile);
7926         }
7927
7928         /* Add missing methods */
7929         unordered = NULL;
7930         for (method_index = 0; method_index < acfg->image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++method_index) {
7931                 found = FALSE;
7932                 for (i = 0; i < acfg->method_order->len; ++i) {
7933                         if (g_ptr_array_index (acfg->method_order, i) == GUINT_TO_POINTER (method_index)) {
7934                                 found = TRUE;
7935                                 break;
7936                         }
7937                 }
7938                 if (!found)
7939                         unordered = g_list_prepend (unordered, GUINT_TO_POINTER (method_index));
7940         }
7941         unordered = g_list_reverse (unordered);
7942         for (l = unordered; l; l = l->next)
7943                 g_ptr_array_add (acfg->method_order, l->data);
7944 }
7945
7946 /* Used by the LLVM backend */
7947 guint32
7948 mono_aot_get_got_offset (MonoJumpInfo *ji)
7949 {
7950         return get_got_offset (llvm_acfg, TRUE, ji);
7951 }
7952
7953 /*
7954  * mono_aot_is_shared_got_offset:
7955  *
7956  *   Return whenever OFFSET refers to a GOT slot which is preinitialized
7957  * when the AOT image is loaded.
7958  */
7959 gboolean
7960 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
7961 {
7962         return offset < llvm_acfg->nshared_got_entries;
7963 }
7964
7965 char*
7966 mono_aot_get_method_name (MonoCompile *cfg)
7967 {
7968         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
7969                 /* Include the assembly name too to avoid duplicate symbol errors */
7970                 return g_strdup_printf ("%s_%s", llvm_acfg->assembly_name_sym, get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash));
7971         else
7972                 return get_debug_sym (cfg->orig_method, "", llvm_acfg->method_label_hash);
7973 }
7974
7975 /*
7976  * mono_aot_is_linkonce_method:
7977  *
7978  *   Return whenever METHOD should be emitted with linkonce linkage,
7979  * eliminating duplicate copies when compiling in static mode.
7980  */
7981 gboolean
7982 mono_aot_is_linkonce_method (MonoMethod *method)
7983 {
7984         return FALSE;
7985 #if 0
7986         WrapperInfo *info;
7987
7988         // FIXME: Add more cases
7989         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
7990                 return FALSE;
7991         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
7992         if ((info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
7993                 return TRUE;
7994         return FALSE;
7995 #endif
7996 }
7997
7998 static gboolean
7999 append_mangled_type (GString *s, MonoType *t)
8000 {
8001         if (t->byref)
8002                 g_string_append_printf (s, "b");
8003         switch (t->type) {
8004         case MONO_TYPE_VOID:
8005                 g_string_append_printf (s, "void_");
8006                 break;
8007         case MONO_TYPE_I1:
8008                 g_string_append_printf (s, "i1");
8009                 break;
8010         case MONO_TYPE_U1:
8011                 g_string_append_printf (s, "u1");
8012                 break;
8013         case MONO_TYPE_I2:
8014                 g_string_append_printf (s, "i2");
8015                 break;
8016         case MONO_TYPE_U2:
8017                 g_string_append_printf (s, "u2");
8018                 break;
8019         case MONO_TYPE_I4:
8020                 g_string_append_printf (s, "i4");
8021                 break;
8022         case MONO_TYPE_U4:
8023                 g_string_append_printf (s, "u4");
8024                 break;
8025         case MONO_TYPE_I8:
8026                 g_string_append_printf (s, "i8");
8027                 break;
8028         case MONO_TYPE_U8:
8029                 g_string_append_printf (s, "u8");
8030                 break;
8031         case MONO_TYPE_I:
8032                 g_string_append_printf (s, "ii");
8033                 break;
8034         case MONO_TYPE_U:
8035                 g_string_append_printf (s, "ui");
8036                 break;
8037         case MONO_TYPE_R4:
8038                 g_string_append_printf (s, "fl");
8039                 break;
8040         case MONO_TYPE_R8:
8041                 g_string_append_printf (s, "do");
8042                 break;
8043         default: {
8044                 char *fullname = mono_type_full_name (t);
8045                 GString *temp;
8046                 char *temps;
8047                 int i, len;
8048
8049                 /*
8050                  * Have to create a mangled name which is:
8051                  * - a valid symbol
8052                  * - unique
8053                  */
8054                 temp = g_string_new ("");
8055                 len = strlen (fullname);
8056                 for (i = 0; i < len; ++i) {
8057                         char c = fullname [i];
8058                         if (isalnum (c)) {
8059                                 g_string_append_c (temp, c);
8060                         } else if (c == '_') {
8061                                 g_string_append_c (temp, '_');
8062                                 g_string_append_c (temp, '_');
8063                         } else {
8064                                 g_string_append_c (temp, '_');
8065                                 g_string_append_printf (temp, "%x", (int)c);
8066                         }
8067                 }
8068                 temps = g_string_free (temp, FALSE);
8069                 /* Include the length to avoid different length type names aliasing each other */
8070                 g_string_append_printf (s, "cl%x_%s_", strlen (temps), temps);
8071                 g_free (temps);
8072                 return TRUE;
8073         }
8074         }
8075         return TRUE;
8076 }
8077
8078 static gboolean
8079 append_mangled_signature (GString *s, MonoMethodSignature *sig)
8080 {
8081         int i;
8082         gboolean supported;
8083
8084         supported = append_mangled_type (s, sig->ret);
8085         if (!supported)
8086                 return FALSE;
8087         if (sig->hasthis)
8088                 g_string_append_printf (s, "this_");
8089         for (i = 0; i < sig->param_count; ++i) {
8090                 supported = append_mangled_type (s, sig->params [i]);
8091                 if (!supported)
8092                         return FALSE;
8093         }
8094
8095         return TRUE;
8096 }
8097
8098 /*
8099  * mono_aot_get_mangled_method_name:
8100  *
8101  *   Return a unique mangled name for METHOD, or NULL.
8102  */
8103 char*
8104 mono_aot_get_mangled_method_name (MonoMethod *method)
8105 {
8106         WrapperInfo *info;
8107         GString *s;
8108         gboolean supported;
8109
8110         // FIXME: Add more cases
8111         if (method->wrapper_type != MONO_WRAPPER_UNKNOWN)
8112                 return NULL;
8113         info = mono_marshal_get_wrapper_info (method);
8114         if (!(info && (info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG || info->subtype == WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG)))
8115                 return NULL;
8116
8117         s = g_string_new ("");
8118
8119         g_string_append_printf (s, "aot_method_w_");
8120
8121         switch (info->subtype) {
8122         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_IN_SIG:
8123                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_in_");
8124                 break;
8125         case WRAPPER_SUBTYPE_GSHAREDVT_OUT_SIG:
8126                 g_string_append_printf (s, "gsharedvt_out_");
8127                 break;
8128         default:
8129                 g_assert_not_reached ();
8130                 break;
8131         }
8132
8133         supported = append_mangled_signature (s, info->d.gsharedvt.sig);
8134         if (!supported) {
8135                 g_string_free (s, TRUE);
8136                 return NULL;
8137         }
8138
8139         return g_string_free (s, FALSE);
8140 }
8141
8142 gboolean
8143 mono_aot_is_direct_callable (MonoJumpInfo *patch_info)
8144 {
8145         return is_direct_callable (llvm_acfg, NULL, patch_info);
8146 }
8147
8148 void
8149 mono_aot_mark_unused_llvm_plt_entry (MonoJumpInfo *patch_info)
8150 {
8151         MonoPltEntry *plt_entry;
8152
8153         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, patch_info);
8154         plt_entry->llvm_used = FALSE;
8155 }
8156
8157 char*
8158 mono_aot_get_direct_call_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8159 {
8160         const char *sym = NULL;
8161
8162         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8163                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8164                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8165                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8166                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8167                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8168                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8169                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8170                         else if (llvm_acfg->aot_opts.direct_pinvoke)
8171                                 sym = get_pinvoke_import (llvm_acfg, method);
8172                 }
8173                 if (sym)
8174                         return g_strdup (sym);
8175         }
8176         return NULL;
8177 }
8178
8179 char*
8180 mono_aot_get_plt_symbol (MonoJumpInfoType type, gconstpointer data)
8181 {
8182         MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc (llvm_acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
8183         MonoPltEntry *plt_entry;
8184         const char *sym = NULL;
8185
8186         ji->type = type;
8187         ji->data.target = data;
8188
8189         if (!can_encode_patch (llvm_acfg, ji))
8190                 return NULL;
8191
8192         if (llvm_acfg->aot_opts.direct_icalls) {
8193                 if (type == MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR) {
8194                         /* Call to a C function implementing a jit icall */
8195                         sym = mono_lookup_jit_icall_symbol ((const char *)data);
8196                 } else if (type == MONO_PATCH_INFO_ICALL_ADDR_CALL) {
8197                         MonoMethod *method = (MonoMethod *)data;
8198                         if (!(method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL))
8199                                 sym = mono_lookup_icall_symbol (method);
8200                 }
8201                 if (sym)
8202                         return g_strdup (sym);
8203         }
8204
8205         plt_entry = get_plt_entry (llvm_acfg, ji);
8206         plt_entry->llvm_used = TRUE;
8207
8208 #if defined(TARGET_MACH)
8209         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol + strlen (llvm_acfg->llvm_label_prefix));
8210 #else
8211         return g_strdup_printf (plt_entry->llvm_symbol);
8212 #endif
8213 }
8214
8215 int
8216 mono_aot_get_method_index (MonoMethod *method)
8217 {
8218         g_assert (llvm_acfg);
8219         return get_method_index (llvm_acfg, method);
8220 }
8221
8222 MonoJumpInfo*
8223 mono_aot_patch_info_dup (MonoJumpInfo* ji)
8224 {
8225         MonoJumpInfo *res;
8226
8227         mono_acfg_lock (llvm_acfg);
8228         res = mono_patch_info_dup_mp (llvm_acfg->mempool, ji);
8229         mono_acfg_unlock (llvm_acfg);
8230
8231         return res;
8232 }
8233
8234 static int
8235 execute_system (const char * command)
8236 {
8237         int status = 0;
8238
8239 #if HOST_WIN32
8240         // We need an extra set of quotes around the whole command to properly handle commands
8241         // with spaces since internally the command is called through "cmd /c.
8242         char * quoted_command = g_strdup_printf ("\"%s\"", command);
8243
8244         int size =  MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0 , quoted_command , -1, NULL , 0);
8245         wchar_t* wstr = g_malloc (sizeof (wchar_t) * size);
8246         MultiByteToWideChar (CP_UTF8, 0, quoted_command, -1, wstr , size);
8247         status = _wsystem (wstr);
8248         g_free (wstr);
8249
8250         g_free (quoted_command);
8251 #elif defined (HAVE_SYSTEM)
8252         status = system (command);
8253 #else
8254         g_assert_not_reached ();
8255 #endif
8256
8257         return status;
8258 }
8259
8260 #ifdef ENABLE_LLVM
8261
8262 /*
8263  * emit_llvm_file:
8264  *
8265  *   Emit the LLVM code into an LLVM bytecode file, and compile it using the LLVM
8266  * tools.
8267  */
8268 static gboolean
8269 emit_llvm_file (MonoAotCompile *acfg)
8270 {
8271         char *command, *opts, *tempbc, *optbc, *output_fname;
8272
8273         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only) {
8274                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8275                 optbc = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
8276         } else {
8277                 tempbc = g_strdup_printf ("%s.bc", acfg->tmpbasename);
8278                 optbc = g_strdup_printf ("%s.opt.bc", acfg->tmpbasename);
8279         }
8280
8281         mono_llvm_emit_aot_module (tempbc, g_path_get_basename (acfg->image->name));
8282
8283         /*
8284          * FIXME: Experiment with adding optimizations, the -std-compile-opts set takes
8285          * a lot of time, and doesn't seem to save much space.
8286          * The following optimizations cannot be enabled:
8287          * - 'tailcallelim'
8288          * - 'jump-threading' changes our blockaddress references to int constants.
8289          * - 'basiccg' fails because it contains:
8290          * if (CS && !isa<IntrinsicInst>(II)) {
8291          * and isa<IntrinsicInst> is false for invokes to intrinsics (iltests.exe).
8292          * - 'prune-eh' and 'functionattrs' depend on 'basiccg'.
8293          * The opt list below was produced by taking the output of:
8294          * llvm-as < /dev/null | opt -O2 -disable-output -debug-pass=Arguments
8295          * then removing tailcallelim + the global opts.
8296          * strip-dead-prototypes deletes unused intrinsics definitions.
8297          */
8298         /* The dse pass is disabled because of #13734 and #17616 */
8299         /*
8300          * The dse bug is in DeadStoreElimination.cpp:isOverwrite ():
8301          * // If we have no DataLayout information around, then the size of the store
8302          *  // is inferrable from the pointee type.  If they are the same type, then
8303          * // we know that the store is safe.
8304          * if (AA.getDataLayout() == 0 &&
8305          * Later.Ptr->getType() == Earlier.Ptr->getType()) {
8306          * return OverwriteComplete;
8307          * Here, if 'Earlier' refers to a memset, and Later has no size info, it mistakenly thinks the memset is redundant.
8308          */
8309         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8310                 // FIXME: This doesn't work yet
8311                 opts = g_strdup ("");
8312         else
8313 #if LLVM_API_VERSION > 100
8314                 opts = g_strdup ("-O2 -disable-tail-calls");
8315 #else
8316                 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");
8317 #endif
8318         command = g_strdup_printf ("\"%sopt\" -f %s -o \"%s\" \"%s\"", acfg->aot_opts.llvm_path, opts, optbc, tempbc);
8319         aot_printf (acfg, "Executing opt: %s\n", command);
8320         if (execute_system (command) != 0)
8321                 return FALSE;
8322         g_free (opts);
8323
8324         if (acfg->aot_opts.llvm_only && acfg->aot_opts.asm_only)
8325                 /* Nothing else to do */
8326                 return TRUE;
8327
8328         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
8329                 /* Use the stock clang from xcode */
8330                 // FIXME: arch
8331                 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);
8332
8333                 aot_printf (acfg, "Executing clang: %s\n", command);
8334                 if (execute_system (command) != 0)
8335                         return FALSE;
8336                 return TRUE;
8337         }
8338
8339         if (!acfg->llc_args)
8340                 acfg->llc_args = g_string_new ("");
8341
8342         /* Verbose asm slows down llc greatly */
8343         g_string_append (acfg->llc_args, " -asm-verbose=false");
8344
8345         if (acfg->aot_opts.mtriple)
8346                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mtriple=%s", acfg->aot_opts.mtriple);
8347
8348         g_string_append (acfg->llc_args, " -disable-gnu-eh-frame -enable-mono-eh-frame");
8349
8350         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -mono-eh-frame-symbol=%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_eh_frame_symbol);
8351
8352 #if LLVM_API_VERSION > 100
8353         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -disable-tail-calls");
8354 #endif
8355
8356 #if defined(TARGET_MACH) && defined(TARGET_ARM)
8357         /* ios requires PIC code now */
8358         g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8359 #else
8360         if (llvm_acfg->aot_opts.static_link)
8361                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=static");
8362         else
8363                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -relocation-model=pic");
8364 #endif
8365
8366         if (acfg->llvm_owriter) {
8367                 /* Emit an object file directly */
8368                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_ofile);
8369                 g_string_append_printf (acfg->llc_args, " -filetype=obj");
8370         } else {
8371                 output_fname = g_strdup_printf ("%s", acfg->llvm_sfile);
8372         }
8373         command = g_strdup_printf ("\"%sllc\" %s -o \"%s\" \"%s.opt.bc\"", acfg->aot_opts.llvm_path, acfg->llc_args->str, output_fname, acfg->tmpbasename);
8374         g_free (output_fname);
8375
8376         aot_printf (acfg, "Executing llc: %s\n", command);
8377
8378         if (execute_system (command) != 0)
8379                 return FALSE;
8380         return TRUE;
8381 }
8382 #endif
8383
8384 static void
8385 emit_code (MonoAotCompile *acfg)
8386 {
8387         int oindex, i, prev_index;
8388         gboolean saved_unbox_info = FALSE;
8389         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
8390
8391         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
8392                 return;
8393
8394 #if defined(TARGET_POWERPC64)
8395         sprintf (symbol, ".Lgot_addr");
8396         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8397         emit_alignment (acfg, 8);
8398         emit_label (acfg, symbol);
8399         emit_pointer (acfg, acfg->got_symbol);
8400 #endif
8401
8402         /*
8403          * This global symbol is used to compute the address of each method using the
8404          * code_offsets array. It is also used to compute the memory ranges occupied by
8405          * AOT code, so it must be equal to the address of the first emitted method.
8406          */
8407         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8408         emit_alignment_code (acfg, 8);
8409         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_start");
8410
8411         /*
8412          * Emit some padding so the local symbol for the first method doesn't have the
8413          * same address as 'methods'.
8414          */
8415         emit_padding (acfg, 16);
8416
8417         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8418                 MonoCompile *cfg;
8419                 MonoMethod *method;
8420
8421                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8422
8423                 cfg = acfg->cfgs [i];
8424
8425                 if (!cfg)
8426                         continue;
8427
8428                 method = cfg->orig_method;
8429
8430                 /* Emit unbox trampoline */
8431                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8432                         sprintf (symbol, "ut_%d", get_method_index (acfg, method));
8433
8434                         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8435
8436                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm) {
8437                                 emit_set_thumb_mode (acfg);
8438                                 fprintf (acfg->fp, "\n.thumb_func\n");
8439                         }
8440
8441                         emit_label (acfg, symbol);
8442
8443                         arch_emit_unbox_trampoline (acfg, cfg, cfg->orig_method, cfg->asm_symbol);
8444
8445                         if (acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm)
8446                                 emit_set_arm_mode (acfg);
8447
8448                         if (!saved_unbox_info) {
8449                                 char user_symbol [128];
8450                                 GSList *unwind_ops;
8451                                 sprintf (user_symbol, "%sunbox_trampoline_p", acfg->user_symbol_prefix);
8452
8453                                 emit_label (acfg, "ut_end");
8454
8455                                 unwind_ops = mono_unwind_get_cie_program ();
8456                                 save_unwind_info (acfg, user_symbol, unwind_ops);
8457                                 mono_free_unwind_info (unwind_ops);
8458
8459                                 /* Save the unbox trampoline size */
8460                                 emit_symbol_diff (acfg, "ut_end", symbol, 0);
8461
8462                                 saved_unbox_info = TRUE;
8463                         }
8464                 }
8465
8466                 if (cfg->compile_llvm)
8467                         acfg->stats.llvm_count ++;
8468                 else
8469                         emit_method_code (acfg, cfg);
8470         }
8471
8472         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8473         emit_alignment_code (acfg, 8);
8474         emit_info_symbol (acfg, "jit_code_end");
8475
8476         /* To distinguish it from the next symbol */
8477         emit_padding (acfg, 4);
8478
8479         /*
8480          * Add .no_dead_strip directives for all LLVM methods to prevent the OSX linker
8481          * from optimizing them away, since it doesn't see that code_offsets references them.
8482          * JITted methods don't need this since they are referenced using assembler local
8483          * symbols.
8484          * FIXME: This is why write-symbols doesn't work on OSX ?
8485          */
8486         if (acfg->llvm && acfg->need_no_dead_strip) {
8487                 fprintf (acfg->fp, "\n");
8488                 for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8489                         if (acfg->cfgs [i] && acfg->cfgs [i]->compile_llvm)
8490                                 fprintf (acfg->fp, ".no_dead_strip %s\n", acfg->cfgs [i]->asm_symbol);
8491                 }
8492         }
8493
8494         /*
8495          * To work around linker issues, we emit a table of branches, and disassemble them at runtime.
8496          * This is PIE code, and the linker can update it if needed.
8497          */
8498
8499         sprintf (symbol, "method_addresses");
8500         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
8501         emit_alignment_code (acfg, 8);
8502         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8503         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
8504                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "method_addresses_end", TRUE);
8505         emit_unset_mode (acfg);
8506         if (acfg->need_no_dead_strip)
8507                 fprintf (acfg->fp, "    .no_dead_strip %s\n", symbol);
8508
8509         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8510 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8511                 int call_size;
8512
8513                 if (acfg->cfgs [i]) {
8514                         arch_emit_direct_call (acfg, acfg->cfgs [i]->asm_symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && acfg->cfgs [i]->compile_llvm, NULL, &call_size);
8515                 } else {
8516                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, FALSE, NULL, &call_size);
8517                 }
8518 #endif
8519         }
8520
8521         sprintf (symbol, "method_addresses_end");
8522         emit_label (acfg, symbol);
8523         emit_line (acfg);
8524
8525         /* Emit a sorted table mapping methods to the index of their unbox trampolines */
8526         sprintf (symbol, "unbox_trampolines");
8527         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
8528         emit_alignment (acfg, 8);
8529         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8530
8531         prev_index = -1;
8532         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8533                 MonoCompile *cfg;
8534                 MonoMethod *method;
8535                 int index;
8536
8537                 cfg = acfg->cfgs [i];
8538                 if (!cfg)
8539                         continue;
8540
8541                 method = cfg->orig_method;
8542
8543                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8544                         index = get_method_index (acfg, method);
8545
8546                         emit_int32 (acfg, index);
8547                         /* Make sure the table is sorted by index */
8548                         g_assert (index > prev_index);
8549                         prev_index = index;
8550                 }
8551         }
8552         sprintf (symbol, "unbox_trampolines_end");
8553         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8554         emit_int32 (acfg, 0);
8555
8556         /* Emit a separate table with the trampoline addresses/offsets */
8557         sprintf (symbol, "unbox_trampoline_addresses");
8558         emit_section_change (acfg, ".text", 0);
8559         emit_alignment_code (acfg, 8);
8560         emit_info_symbol (acfg, symbol);
8561
8562         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8563                 MonoCompile *cfg;
8564                 MonoMethod *method;
8565                 int index;
8566
8567                 cfg = acfg->cfgs [i];
8568                 if (!cfg)
8569                         continue;
8570
8571                 method = cfg->orig_method;
8572
8573                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && cfg->orig_method->klass->valuetype) {
8574 #ifdef MONO_ARCH_AOT_SUPPORTED
8575                         int call_size;
8576
8577                         index = get_method_index (acfg, method);
8578                         sprintf (symbol, "ut_%d", index);
8579
8580                         arch_emit_direct_call (acfg, symbol, FALSE, acfg->thumb_mixed && cfg->compile_llvm, NULL, &call_size);
8581 #endif
8582                 }
8583         }
8584         emit_int32 (acfg, 0);
8585 }
8586
8587 static void
8588 emit_info (MonoAotCompile *acfg)
8589 {
8590         int oindex, i;
8591         gint32 *offsets;
8592
8593         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8594
8595         for (oindex = 0; oindex < acfg->method_order->len; ++oindex) {
8596                 i = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->method_order, oindex));
8597
8598                 if (acfg->cfgs [i]) {
8599                         emit_method_info (acfg, acfg->cfgs [i]);
8600                         offsets [i] = acfg->cfgs [i]->method_info_offset;
8601                 } else {
8602                         offsets [i] = 0;
8603                 }
8604         }
8605
8606         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "method_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_METHOD_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
8607
8608         g_free (offsets);
8609 }
8610
8611 #endif /* #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT) */
8612
8613 #define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
8614 #define mix(a,b,c) { \
8615         a -= c;  a ^= rot(c, 4);  c += b; \
8616         b -= a;  b ^= rot(a, 6);  a += c; \
8617         c -= b;  c ^= rot(b, 8);  b += a; \
8618         a -= c;  a ^= rot(c,16);  c += b; \
8619         b -= a;  b ^= rot(a,19);  a += c; \
8620         c -= b;  c ^= rot(b, 4);  b += a; \
8621 }
8622 #define final(a,b,c) { \
8623         c ^= b; c -= rot(b,14); \
8624         a ^= c; a -= rot(c,11); \
8625         b ^= a; b -= rot(a,25); \
8626         c ^= b; c -= rot(b,16); \
8627         a ^= c; a -= rot(c,4);  \
8628         b ^= a; b -= rot(a,14); \
8629         c ^= b; c -= rot(b,24); \
8630 }
8631
8632 static guint
8633 mono_aot_type_hash (MonoType *t1)
8634 {
8635         guint hash = t1->type;
8636
8637         hash |= t1->byref << 6; /* do not collide with t1->type values */
8638         switch (t1->type) {
8639         case MONO_TYPE_VALUETYPE:
8640         case MONO_TYPE_CLASS:
8641         case MONO_TYPE_SZARRAY:
8642                 /* check if the distribution is good enough */
8643                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_str_hash (t1->data.klass->name);
8644         case MONO_TYPE_PTR:
8645                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (t1->data.type);
8646         case MONO_TYPE_ARRAY:
8647                 return ((hash << 5) - hash) ^ mono_metadata_type_hash (&t1->data.array->eklass->byval_arg);
8648         case MONO_TYPE_GENERICINST:
8649                 return ((hash << 5) - hash) ^ 0;
8650         default:
8651                 return hash;
8652         }
8653 }
8654
8655 /*
8656  * mono_aot_method_hash:
8657  *
8658  *   Return a hash code for methods which only depends on metadata.
8659  */
8660 guint32
8661 mono_aot_method_hash (MonoMethod *method)
8662 {
8663         MonoMethodSignature *sig;
8664         MonoClass *klass;
8665         int i, hindex;
8666         int hashes_count;
8667         guint32 *hashes_start, *hashes;
8668         guint32 a, b, c;
8669         MonoGenericInst *class_ginst = NULL;
8670         MonoGenericInst *ginst = NULL;
8671
8672         /* Similar to the hash in mono_method_get_imt_slot () */
8673
8674         sig = mono_method_signature (method);
8675
8676         if (mono_class_is_ginst (method->klass))
8677                 class_ginst = mono_class_get_generic_class (method->klass)->context.class_inst;
8678         if (method->is_inflated)
8679                 ginst = ((MonoMethodInflated*)method)->context.method_inst;
8680
8681         hashes_count = sig->param_count + 5 + (class_ginst ? class_ginst->type_argc : 0) + (ginst ? ginst->type_argc : 0);
8682         hashes_start = (guint32 *)g_malloc0 (hashes_count * sizeof (guint32));
8683         hashes = hashes_start;
8684
8685         /* Some wrappers are assigned to random classes */
8686         if (!method->wrapper_type || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_REMOTING_INVOKE_WITH_CHECK)
8687                 klass = method->klass;
8688         else
8689                 klass = mono_defaults.object_class;
8690
8691         if (!method->wrapper_type) {
8692                 char *full_name;
8693
8694                 if (mono_class_is_ginst (klass))
8695                         full_name = mono_type_full_name (&mono_class_get_generic_class (klass)->container_class->byval_arg);
8696                 else
8697                         full_name = mono_type_full_name (&klass->byval_arg);
8698
8699                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (full_name);
8700                 hashes [1] = 0;
8701                 g_free (full_name);
8702         } else {
8703                 hashes [0] = mono_metadata_str_hash (klass->name);
8704                 hashes [1] = mono_metadata_str_hash (klass->name_space);
8705         }
8706         if (method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_STFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLD || method->wrapper_type == MONO_WRAPPER_LDFLDA)
8707                 /* The method name includes a stringified pointer */
8708                 hashes [2] = 0;
8709         else
8710                 hashes [2] = mono_metadata_str_hash (method->name);
8711         hashes [3] = method->wrapper_type;
8712         hashes [4] = mono_aot_type_hash (sig->ret);
8713         hindex = 5;
8714         for (i = 0; i < sig->param_count; i++) {
8715                 hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (sig->params [i]);
8716         }
8717         if (class_ginst) {
8718                 for (i = 0; i < class_ginst->type_argc; ++i)
8719                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (class_ginst->type_argv [i]);
8720         }
8721         if (ginst) {
8722                 for (i = 0; i < ginst->type_argc; ++i)
8723                         hashes [hindex ++] = mono_aot_type_hash (ginst->type_argv [i]);
8724         }
8725         g_assert (hindex == hashes_count);
8726
8727         /* Setup internal state */
8728         a = b = c = 0xdeadbeef + (((guint32)hashes_count)<<2);
8729
8730         /* Handle most of the hashes */
8731         while (hashes_count > 3) {
8732                 a += hashes [0];
8733                 b += hashes [1];
8734                 c += hashes [2];
8735                 mix (a,b,c);
8736                 hashes_count -= 3;
8737                 hashes += 3;
8738         }
8739
8740         /* Handle the last 3 hashes (all the case statements fall through) */
8741         switch (hashes_count) {
8742         case 3 : c += hashes [2];
8743         case 2 : b += hashes [1];
8744         case 1 : a += hashes [0];
8745                 final (a,b,c);
8746         case 0: /* nothing left to add */
8747                 break;
8748         }
8749
8750         g_free (hashes_start);
8751
8752         return c;
8753 }
8754 #undef rot
8755 #undef mix
8756 #undef final
8757
8758 /*
8759  * mono_aot_get_array_helper_from_wrapper;
8760  *
8761  * Get the helper method in Array called by an array wrapper method.
8762  */
8763 MonoMethod*
8764 mono_aot_get_array_helper_from_wrapper (MonoMethod *method)
8765 {
8766         MonoMethod *m;
8767         const char *prefix;
8768         MonoGenericContext ctx;
8769         MonoType *args [16];
8770         char *mname, *iname, *s, *s2, *helper_name = NULL;
8771
8772         prefix = "System.Collections.Generic";
8773         s = g_strdup_printf ("%s", method->name + strlen (prefix) + 1);
8774         s2 = strstr (s, "`1.");
8775         g_assert (s2);
8776         s2 [0] = '\0';
8777         iname = s;
8778         mname = s2 + 3;
8779
8780         //printf ("X: %s %s\n", iname, mname);
8781
8782         if (!strcmp (iname, "IList"))
8783                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s", mname);
8784         else
8785                 helper_name = g_strdup_printf ("InternalArray__%s_%s", iname, mname);
8786         m = mono_class_get_method_from_name (mono_defaults.array_class, helper_name, mono_method_signature (method)->param_count);
8787         g_assert (m);
8788         g_free (helper_name);
8789         g_free (s);
8790
8791         if (m->is_generic) {
8792                 MonoError error;
8793                 memset (&ctx, 0, sizeof (ctx));
8794                 args [0] = &method->klass->element_class->byval_arg;
8795                 ctx.method_inst = mono_metadata_get_generic_inst (1, args);
8796                 m = mono_class_inflate_generic_method_checked (m, &ctx, &error);
8797                 g_assert (mono_error_ok (&error)); /* FIXME don't swallow the error */
8798         }
8799
8800         return m;
8801 }
8802
8803 #if !defined(DISABLE_AOT) && !defined(DISABLE_JIT)
8804
8805 typedef struct HashEntry {
8806     guint32 key, value, index;
8807         struct HashEntry *next;
8808 } HashEntry;
8809
8810 /*
8811  * emit_extra_methods:
8812  *
8813  * Emit methods which are not in the METHOD table, like wrappers.
8814  */
8815 static void
8816 emit_extra_methods (MonoAotCompile *acfg)
8817 {
8818         int i, table_size, buf_size;
8819         guint8 *p, *buf;
8820         guint32 *info_offsets;
8821         guint32 hash;
8822         GPtrArray *table;
8823         HashEntry *entry, *new_entry;
8824         int nmethods, max_chain_length;
8825         int *chain_lengths;
8826
8827         info_offsets = g_new0 (guint32, acfg->extra_methods->len);
8828
8829         /* Emit method info */
8830         nmethods = 0;
8831         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8832                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8833                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8834
8835                 if (!cfg)
8836                         continue;
8837
8838                 buf_size = 10240;
8839                 p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8840
8841                 nmethods ++;
8842
8843                 method = cfg->method_to_register;
8844
8845                 encode_method_ref (acfg, method, p, &p);
8846
8847                 g_assert ((p - buf) < buf_size);
8848
8849                 info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
8850                 g_free (buf);
8851         }
8852
8853         /*
8854          * Construct a chained hash table for mapping indexes in extra_method_info to
8855          * method indexes.
8856          */
8857         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(nmethods * 1.5));
8858         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
8859         for (i = 0; i < table_size; ++i)
8860                 g_ptr_array_add (table, NULL);
8861         chain_lengths = g_new0 (int, table_size);
8862         max_chain_length = 0;
8863         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8864                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8865                 MonoCompile *cfg = (MonoCompile *)g_hash_table_lookup (acfg->method_to_cfg, method);
8866                 guint32 key, value;
8867
8868                 if (!cfg)
8869                         continue;
8870
8871                 key = info_offsets [i];
8872                 value = get_method_index (acfg, method);
8873
8874                 hash = mono_aot_method_hash (method) % table_size;
8875                 //printf ("X: %s %x\n", mono_method_get_full_name (method), mono_aot_method_hash (method));
8876
8877                 chain_lengths [hash] ++;
8878                 max_chain_length = MAX (max_chain_length, chain_lengths [hash]);
8879
8880                 new_entry = (HashEntry *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (HashEntry));
8881                 new_entry->key = key;
8882                 new_entry->value = value;
8883
8884                 entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
8885                 if (entry == NULL) {
8886                         new_entry->index = hash;
8887                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
8888                 } else {
8889                         while (entry->next)
8890                                 entry = entry->next;
8891
8892                         entry->next = new_entry;
8893                         new_entry->index = table->len;
8894                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
8895                 }
8896         }
8897         g_free (chain_lengths);
8898
8899         //printf ("MAX: %d\n", max_chain_length);
8900
8901         buf_size = table->len * 12 + 4;
8902         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8903         encode_int (table_size, p, &p);
8904
8905         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
8906                 HashEntry *entry = (HashEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
8907
8908                 if (entry == NULL) {
8909                         encode_int (0, p, &p);
8910                         encode_int (0, p, &p);
8911                         encode_int (0, p, &p);
8912                 } else {
8913                         //g_assert (entry->key > 0);
8914                         encode_int (entry->key, p, &p);
8915                         encode_int (entry->value, p, &p);
8916                         if (entry->next)
8917                                 encode_int (entry->next->index, p, &p);
8918                         else
8919                                 encode_int (0, p, &p);
8920                 }
8921         }
8922         g_assert (p - buf <= buf_size);
8923
8924         /* Emit the table */
8925         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_TABLE, "extra_method_table", buf, p - buf);
8926
8927         g_free (buf);
8928
8929         /*
8930          * Emit a table reverse mapping method indexes to their index in extra_method_info.
8931          * This is used by mono_aot_find_jit_info ().
8932          */
8933         buf_size = acfg->extra_methods->len * 8 + 4;
8934         p = buf = (guint8 *)g_malloc (buf_size);
8935         encode_int (acfg->extra_methods->len, p, &p);
8936         for (i = 0; i < acfg->extra_methods->len; ++i) {
8937                 MonoMethod *method = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->extra_methods, i);
8938
8939                 encode_int (get_method_index (acfg, method), p, &p);
8940                 encode_int (info_offsets [i], p, &p);
8941         }
8942         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_EXTRA_METHOD_INFO_OFFSETS, "extra_method_info_offsets", buf, p - buf);
8943
8944         g_free (buf);
8945         g_free (info_offsets);
8946         g_ptr_array_free (table, TRUE);
8947 }
8948
8949 static void
8950 generate_aotid (guint8* aotid)
8951 {
8952         gpointer rand_handle;
8953         MonoError error;
8954
8955         mono_rand_open ();
8956         rand_handle = mono_rand_init (NULL, 0);
8957
8958         mono_rand_try_get_bytes (&rand_handle, aotid, 16, &error);
8959         mono_error_assert_ok (&error);
8960
8961         mono_rand_close (rand_handle);
8962 }
8963
8964 static void
8965 emit_exception_info (MonoAotCompile *acfg)
8966 {
8967         int i;
8968         gint32 *offsets;
8969         SeqPointData sp_data;
8970         gboolean seq_points_to_file = FALSE;
8971
8972         offsets = g_new0 (gint32, acfg->nmethods);
8973         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
8974                 if (acfg->cfgs [i]) {
8975                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
8976
8977                         // By design aot-runtime decode_exception_debug_info is not able to load sequence point debug data from a file.
8978                         // As it is not possible to load debug data from a file its is also not possible to store it in a file.
8979                         gboolean method_seq_points_to_file = acfg->aot_opts.gen_msym_dir &&
8980                                 cfg->gen_seq_points && !cfg->gen_sdb_seq_points;
8981                         gboolean method_seq_points_to_binary = cfg->gen_seq_points && !method_seq_points_to_file;
8982
8983                         emit_exception_debug_info (acfg, cfg, method_seq_points_to_binary);
8984                         offsets [i] = cfg->ex_info_offset;
8985
8986                         if (method_seq_points_to_file) {
8987                                 if (!seq_points_to_file) {
8988                                         mono_seq_point_data_init (&sp_data, acfg->nmethods);
8989                                         seq_points_to_file = TRUE;
8990                                 }
8991                                 mono_seq_point_data_add (&sp_data, cfg->method->token, cfg->method_index, cfg->seq_point_info);
8992                         }
8993                 } else {
8994                         offsets [i] = 0;
8995                 }
8996         }
8997
8998         if (seq_points_to_file) {
8999                 char *aotid = mono_guid_to_string_minimal (acfg->image->aotid);
9000                 char *dir = g_build_filename (acfg->aot_opts.gen_msym_dir_path, aotid, NULL);
9001                 char *image_basename = g_path_get_basename (acfg->image->name);
9002                 char *aot_file = g_strdup_printf("%s%s", image_basename, SEQ_POINT_AOT_EXT);
9003                 char *aot_file_path = g_build_filename (dir, aot_file, NULL);
9004
9005                 if (g_ensure_directory_exists (aot_file_path) == FALSE) {
9006                         fprintf (stderr, "AOT : failed to create msym directory: %s\n", aot_file_path);
9007                         exit (1);
9008                 }
9009
9010                 mono_seq_point_data_write (&sp_data, aot_file_path);
9011                 mono_seq_point_data_free (&sp_data);
9012
9013                 g_free (aotid);
9014                 g_free (dir);
9015                 g_free (image_basename);
9016                 g_free (aot_file);
9017                 g_free (aot_file_path);
9018         }
9019
9020         acfg->stats.offsets_size += emit_offset_table (acfg, "ex_info_offsets", MONO_AOT_TABLE_EX_INFO_OFFSETS, acfg->nmethods, 10, offsets);
9021         g_free (offsets);
9022 }
9023
9024 static void
9025 emit_unwind_info (MonoAotCompile *acfg)
9026 {
9027         int i;
9028         char symbol [128];
9029
9030         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9031                 g_assert (acfg->unwind_ops->len == 0);
9032                 return;
9033         }
9034
9035         /*
9036          * The unwind info contains a lot of duplicates so we emit each unique
9037          * entry once, and only store the offset from the start of the table in the
9038          * exception info.
9039          */
9040
9041         sprintf (symbol, "unwind_info");
9042         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9043         emit_alignment (acfg, 8);
9044         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9045
9046         for (i = 0; i < acfg->unwind_ops->len; ++i) {
9047                 guint32 index = GPOINTER_TO_UINT (g_ptr_array_index (acfg->unwind_ops, i));
9048                 guint8 *unwind_info;
9049                 guint32 unwind_info_len;
9050                 guint8 buf [16];
9051                 guint8 *p;
9052
9053                 unwind_info = mono_get_cached_unwind_info (index, &unwind_info_len);
9054
9055                 p = buf;
9056                 encode_value (unwind_info_len, p, &p);
9057                 emit_bytes (acfg, buf, p - buf);
9058                 emit_bytes (acfg, unwind_info, unwind_info_len);
9059
9060                 acfg->stats.unwind_info_size += (p - buf) + unwind_info_len;
9061         }
9062 }
9063
9064 static void
9065 emit_class_info (MonoAotCompile *acfg)
9066 {
9067         int i;
9068         gint32 *offsets;
9069
9070         offsets = g_new0 (gint32, acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows);
9071         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i)
9072                 offsets [i] = emit_klass_info (acfg, MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1));
9073
9074         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);
9075         g_free (offsets);
9076 }
9077
9078 typedef struct ClassNameTableEntry {
9079         guint32 token, index;
9080         struct ClassNameTableEntry *next;
9081 } ClassNameTableEntry;
9082
9083 static void
9084 emit_class_name_table (MonoAotCompile *acfg)
9085 {
9086         int i, table_size, buf_size;
9087         guint32 token, hash;
9088         MonoClass *klass;
9089         GPtrArray *table;
9090         char *full_name;
9091         guint8 *buf, *p;
9092         ClassNameTableEntry *entry, *new_entry;
9093
9094         /*
9095          * Construct a chained hash table for mapping class names to typedef tokens.
9096          */
9097         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows * 1.5));
9098         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9099         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9100                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9101         for (i = 0; i < acfg->image->tables [MONO_TABLE_TYPEDEF].rows; ++i) {
9102                 MonoError error;
9103                 token = MONO_TOKEN_TYPE_DEF | (i + 1);
9104                 klass = mono_class_get_checked (acfg->image, token, &error);
9105                 if (!klass) {
9106                         mono_error_cleanup (&error);
9107                         continue;
9108                 }
9109                 full_name = mono_type_get_name_full (mono_class_get_type (klass), MONO_TYPE_NAME_FORMAT_FULL_NAME);
9110                 hash = mono_metadata_str_hash (full_name) % table_size;
9111                 g_free (full_name);
9112
9113                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9114                 new_entry = g_new0 (ClassNameTableEntry, 1);
9115                 new_entry->token = token;
9116
9117                 entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9118                 if (entry == NULL) {
9119                         new_entry->index = hash;
9120                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9121                 } else {
9122                         while (entry->next)
9123                                 entry = entry->next;
9124
9125                         entry->next = new_entry;
9126                         new_entry->index = table->len;
9127                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9128                 }
9129         }
9130
9131         /* Emit the table */
9132         buf_size = table->len * 4 + 4;
9133         p = buf = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9134
9135         /* FIXME: Optimize memory usage */
9136         g_assert (table_size < 65000);
9137         encode_int16 (table_size, p, &p);
9138         g_assert (table->len < 65000);
9139         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9140                 ClassNameTableEntry *entry = (ClassNameTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9141
9142                 if (entry == NULL) {
9143                         encode_int16 (0, p, &p);
9144                         encode_int16 (0, p, &p);
9145                 } else {
9146                         encode_int16 (mono_metadata_token_index (entry->token), p, &p);
9147                         if (entry->next)
9148                                 encode_int16 (entry->next->index, p, &p);
9149                         else
9150                                 encode_int16 (0, p, &p);
9151                 }
9152                 g_free (entry);
9153         }
9154         g_assert (p - buf <= buf_size);
9155         g_ptr_array_free (table, TRUE);
9156
9157         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_CLASS_NAME, "class_name_table", buf, p - buf);
9158
9159         g_free (buf);
9160 }
9161
9162 static void
9163 emit_image_table (MonoAotCompile *acfg)
9164 {
9165         int i, buf_size;
9166         guint8 *buf, *p;
9167
9168         /*
9169          * The image table is small but referenced in a lot of places.
9170          * So we emit it at once, and reference its elements by an index.
9171          */
9172         buf_size = acfg->image_table->len * 28 + 4;
9173         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9174                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9175                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9176
9177                 buf_size += strlen (image->assembly_name) + strlen (image->guid) + (aname->culture ? strlen (aname->culture) : 1) + strlen ((char*)aname->public_key_token) + 4;
9178         }
9179
9180         buf = p = (guint8 *)g_malloc0 (buf_size);
9181         encode_int (acfg->image_table->len, p, &p);
9182         for (i = 0; i < acfg->image_table->len; i++) {
9183                 MonoImage *image = (MonoImage*)g_ptr_array_index (acfg->image_table, i);
9184                 MonoAssemblyName *aname = &image->assembly->aname;
9185
9186                 /* FIXME: Support multi-module assemblies */
9187                 g_assert (image->assembly->image == image);
9188
9189                 encode_string (image->assembly_name, p, &p);
9190                 encode_string (image->guid, p, &p);
9191                 encode_string (aname->culture ? aname->culture : "", p, &p);
9192                 encode_string ((const char*)aname->public_key_token, p, &p);
9193
9194                 while (GPOINTER_TO_UINT (p) % 8 != 0)
9195                         p ++;
9196
9197                 encode_int (aname->flags, p, &p);
9198                 encode_int (aname->major, p, &p);
9199                 encode_int (aname->minor, p, &p);
9200                 encode_int (aname->build, p, &p);
9201                 encode_int (aname->revision, p, &p);
9202         }
9203         g_assert (p - buf <= buf_size);
9204
9205         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_IMAGE_TABLE, "image_table", buf, p - buf);
9206
9207         g_free (buf);
9208 }
9209
9210 static void
9211 emit_got_info (MonoAotCompile *acfg, gboolean llvm)
9212 {
9213         int i, first_plt_got_patch = 0, buf_size;
9214         guint8 *p, *buf;
9215         guint32 *got_info_offsets;
9216         GotInfo *info = llvm ? &acfg->llvm_got_info : &acfg->got_info;
9217
9218         /* Add the patches needed by the PLT to the GOT */
9219         if (!llvm) {
9220                 acfg->plt_got_offset_base = acfg->got_offset;
9221                 first_plt_got_patch = info->got_patches->len;
9222                 for (i = 1; i < acfg->plt_offset; ++i) {
9223                         MonoPltEntry *plt_entry = (MonoPltEntry *)g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
9224
9225                         g_ptr_array_add (info->got_patches, plt_entry->ji);
9226
9227                         acfg->stats.got_slot_types [plt_entry->ji->type] ++;
9228                 }
9229
9230                 acfg->got_offset += acfg->plt_offset;
9231         }
9232
9233         /**
9234          * FIXME:
9235          * - optimize offsets table.
9236          * - reduce number of exported symbols.
9237          * - emit info for a klass only once.
9238          * - determine when a method uses a GOT slot which is guaranteed to be already
9239          *   initialized.
9240          * - clean up and document the code.
9241          * - use String.Empty in class libs.
9242          */
9243
9244         /* Encode info required to decode shared GOT entries */
9245         buf_size = info->got_patches->len * 128;
9246         p = buf = (guint8 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, buf_size);
9247         got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, info->got_patches->len * sizeof (guint32));
9248         if (!llvm) {
9249                 acfg->plt_got_info_offsets = (guint32 *)mono_mempool_alloc (acfg->mempool, acfg->plt_offset * sizeof (guint32));
9250                 /* Unused */
9251                 if (acfg->plt_offset)
9252                         acfg->plt_got_info_offsets [0] = 0;
9253         }
9254         for (i = 0; i < info->got_patches->len; ++i) {
9255                 MonoJumpInfo *ji = (MonoJumpInfo *)g_ptr_array_index (info->got_patches, i);
9256                 guint8 *p2;
9257
9258                 p = buf;
9259
9260                 encode_value (ji->type, p, &p);
9261                 p2 = p;
9262                 encode_patch (acfg, ji, p, &p);
9263                 acfg->stats.got_slot_info_sizes [ji->type] += p - p2;
9264                 g_assert (p - buf <= buf_size);
9265                 got_info_offsets [i] = add_to_blob (acfg, buf, p - buf);
9266
9267                 if (!llvm && i >= first_plt_got_patch)
9268                         acfg->plt_got_info_offsets [i - first_plt_got_patch + 1] = got_info_offsets [i];
9269                 acfg->stats.got_info_size += p - buf;
9270         }
9271
9272         /* Emit got_info_offsets table */
9273
9274         /* No need to emit offsets for the got plt entries, the plt embeds them directly */
9275         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);
9276 }
9277
9278 static void
9279 emit_got (MonoAotCompile *acfg)
9280 {
9281         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9282
9283         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9284                 return;
9285
9286         /* Don't make GOT global so accesses to it don't need relocations */
9287         sprintf (symbol, "%s", acfg->got_symbol);
9288
9289 #ifdef TARGET_MACH
9290         emit_unset_mode (acfg);
9291         fprintf (acfg->fp, ".section __DATA, __bss\n");
9292         emit_alignment (acfg, 8);
9293         if (acfg->llvm)
9294                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9295         fprintf (acfg->fp, ".lcomm %s, %d\n", acfg->got_symbol, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9296 #else
9297         emit_section_change (acfg, ".bss", 0);
9298         emit_alignment (acfg, 8);
9299         if (acfg->aot_opts.write_symbols)
9300                 emit_local_symbol (acfg, symbol, "got_end", FALSE);
9301         emit_label (acfg, symbol);
9302         if (acfg->llvm)
9303                 emit_info_symbol (acfg, "jit_got");
9304         if (acfg->got_offset > 0)
9305                 emit_zero_bytes (acfg, (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
9306 #endif
9307
9308         sprintf (symbol, "got_end");
9309         emit_label (acfg, symbol);
9310 }
9311
9312 typedef struct GlobalsTableEntry {
9313         guint32 value, index;
9314         struct GlobalsTableEntry *next;
9315 } GlobalsTableEntry;
9316
9317 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9318 #define DLL_ENTRY_POINT "DllMain"
9319
9320 static void
9321 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9322 {
9323         // Only include for shared libraries linked directly from generated object.
9324         if (link_shared_library (acfg)) {
9325                 char    *name = NULL;
9326                 char    symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9327
9328                 // Ask linker to export all global symbols.
9329                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9330                 for (guint i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9331                         name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9332                         g_assert (name != NULL);
9333                         sprintf_s (symbol, MAX_SYMBOL_SIZE, " /EXPORT:%s", name);
9334                         emit_string (acfg, symbol);
9335                 }
9336
9337                 // Emit DLLMain function, needed by MSVC linker for DLL's.
9338                 // NOTE, DllMain should not go into exports above.
9339                 emit_section_change (acfg, ".text", 0);
9340                 emit_global (acfg, DLL_ENTRY_POINT, TRUE);
9341                 emit_label (acfg, DLL_ENTRY_POINT);
9342
9343                 // Simple implementation of DLLMain, just returning TRUE.
9344                 // For more information about DLLMain: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682583(v=vs.85).aspx
9345                 fprintf (acfg->fp, "movl $1, %%eax\n");
9346                 fprintf (acfg->fp, "ret\n");
9347
9348                 // Inform linker about our dll entry function.
9349                 emit_section_change (acfg, ".drectve", 0);
9350                 emit_string (acfg, "/ENTRY:" DLL_ENTRY_POINT);
9351                 return;
9352         }
9353 }
9354
9355 #else
9356
9357 static inline void
9358 emit_library_info (MonoAotCompile *acfg)
9359 {
9360         return;
9361 }
9362 #endif
9363
9364 static void
9365 emit_globals (MonoAotCompile *acfg)
9366 {
9367         int i, table_size;
9368         guint32 hash;
9369         GPtrArray *table;
9370         char symbol [1024];
9371         GlobalsTableEntry *entry, *new_entry;
9372
9373         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9374                 return;
9375
9376         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
9377                 g_assert (acfg->globals->len == 0);
9378                 return;
9379         }
9380
9381         /*
9382          * When static linking, we emit a table containing our globals.
9383          */
9384
9385         /*
9386          * Construct a chained hash table for mapping global names to their index in
9387          * the globals table.
9388          */
9389         table_size = g_spaced_primes_closest ((int)(acfg->globals->len * 1.5));
9390         table = g_ptr_array_sized_new (table_size);
9391         for (i = 0; i < table_size; ++i)
9392                 g_ptr_array_add (table, NULL);
9393         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9394                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9395
9396                 hash = mono_metadata_str_hash (name) % table_size;
9397
9398                 /* FIXME: Allocate from the mempool */
9399                 new_entry = g_new0 (GlobalsTableEntry, 1);
9400                 new_entry->value = i;
9401
9402                 entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, hash);
9403                 if (entry == NULL) {
9404                         new_entry->index = hash;
9405                         g_ptr_array_index (table, hash) = new_entry;
9406                 } else {
9407                         while (entry->next)
9408                                 entry = entry->next;
9409
9410                         entry->next = new_entry;
9411                         new_entry->index = table->len;
9412                         g_ptr_array_add (table, new_entry);
9413                 }
9414         }
9415
9416         /* Emit the table */
9417         sprintf (symbol, ".Lglobals_hash");
9418         emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 0);
9419         emit_alignment (acfg, 8);
9420         emit_label (acfg, symbol);
9421
9422         /* FIXME: Optimize memory usage */
9423         g_assert (table_size < 65000);
9424         emit_int16 (acfg, table_size);
9425         for (i = 0; i < table->len; ++i) {
9426                 GlobalsTableEntry *entry = (GlobalsTableEntry *)g_ptr_array_index (table, i);
9427
9428                 if (entry == NULL) {
9429                         emit_int16 (acfg, 0);
9430                         emit_int16 (acfg, 0);
9431                 } else {
9432                         emit_int16 (acfg, entry->value + 1);
9433                         if (entry->next)
9434                                 emit_int16 (acfg, entry->next->index);
9435                         else
9436                                 emit_int16 (acfg, 0);
9437                 }
9438         }
9439
9440         /* Emit the names */
9441         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9442                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9443
9444                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9445                 emit_section_change (acfg, RODATA_SECT, 1);
9446 #ifdef TARGET_MACH
9447                 emit_alignment (acfg, 4);
9448 #endif
9449                 emit_label (acfg, symbol);
9450                 emit_string (acfg, name);
9451         }
9452
9453         /* Emit the globals table */
9454         sprintf (symbol, "globals");
9455         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9456         /* This is not a global, since it is accessed by the init function */
9457         emit_alignment (acfg, 8);
9458         emit_info_symbol (acfg, symbol);
9459
9460         sprintf (symbol, "%sglobals_hash", acfg->temp_prefix);
9461         emit_pointer (acfg, symbol);
9462
9463         for (i = 0; i < acfg->globals->len; ++i) {
9464                 char *name = (char *)g_ptr_array_index (acfg->globals, i);
9465
9466                 sprintf (symbol, "name_%d", i);
9467                 emit_pointer (acfg, symbol);
9468
9469                 g_assert (strlen (name) < sizeof (symbol));
9470                 sprintf (symbol, "%s", name);
9471                 emit_pointer (acfg, symbol);
9472         }
9473         /* Null terminate the table */
9474         emit_int32 (acfg, 0);
9475         emit_int32 (acfg, 0);
9476 }
9477
9478 static void
9479 emit_mem_end (MonoAotCompile *acfg)
9480 {
9481         char symbol [128];
9482
9483         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
9484                 return;
9485
9486         sprintf (symbol, "mem_end");
9487         emit_section_change (acfg, ".text", 1);
9488         emit_alignment_code (acfg, 8);
9489         emit_label (acfg, symbol);
9490 }
9491
9492 static void
9493 init_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9494 {
9495         int i;
9496
9497         info->version = MONO_AOT_FILE_VERSION;
9498         info->plt_got_offset_base = acfg->plt_got_offset_base;
9499         info->got_size = acfg->got_offset * sizeof (gpointer);
9500         info->plt_size = acfg->plt_offset;
9501         info->nmethods = acfg->nmethods;
9502         info->flags = acfg->flags;
9503         info->opts = acfg->opts;
9504         info->simd_opts = acfg->simd_opts;
9505         info->gc_name_index = acfg->gc_name_offset;
9506         info->datafile_size = acfg->datafile_offset;
9507         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9508                 info->table_offsets [i] = acfg->table_offsets [i];
9509         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9510                 info->num_trampolines [i] = acfg->num_trampolines [i];
9511         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9512                 info->trampoline_got_offset_base [i] = acfg->trampoline_got_offset_base [i];
9513         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9514                 info->trampoline_size [i] = acfg->trampoline_size [i];
9515         info->num_rgctx_fetch_trampolines = acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines;
9516
9517         info->double_align = MONO_ABI_ALIGNOF (double);
9518         info->long_align = MONO_ABI_ALIGNOF (gint64);
9519         info->generic_tramp_num = MONO_TRAMPOLINE_NUM;
9520         info->tramp_page_size = acfg->tramp_page_size;
9521         info->nshared_got_entries = acfg->nshared_got_entries;
9522         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9523                 info->tramp_page_code_offsets [i] = acfg->tramp_page_code_offsets [i];
9524
9525         memcpy(&info->aotid, acfg->image->aotid, 16);
9526 }
9527
9528 static void
9529 emit_aot_file_info (MonoAotCompile *acfg, MonoAotFileInfo *info)
9530 {
9531         char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9532         int i, sindex;
9533         const char **symbols;
9534
9535         symbols = g_new0 (const char *, MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9536         sindex = 0;
9537         symbols [sindex ++] = acfg->got_symbol;
9538         if (acfg->llvm) {
9539                 symbols [sindex ++] = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->user_symbol_prefix, acfg->llvm_got_symbol);
9540                 symbols [sindex ++] = acfg->llvm_eh_frame_symbol;
9541         } else {
9542                 symbols [sindex ++] = NULL;
9543                 symbols [sindex ++] = NULL;
9544         }
9545         /* llvm_get_method */
9546         symbols [sindex ++] = NULL;
9547         /* llvm_get_unbox_tramp */
9548         symbols [sindex ++] = NULL;
9549         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9550                 symbols [sindex ++] = "jit_code_start";
9551                 symbols [sindex ++] = "jit_code_end";
9552                 symbols [sindex ++] = "method_addresses";
9553         } else {
9554                 symbols [sindex ++] = NULL;
9555                 symbols [sindex ++] = NULL;
9556                 symbols [sindex ++] = NULL;
9557         }
9558         if (acfg->data_outfile) {
9559                 for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9560                         symbols [sindex ++] = NULL;
9561         } else {
9562                 symbols [sindex ++] = "blob";
9563                 symbols [sindex ++] = "class_name_table";
9564                 symbols [sindex ++] = "class_info_offsets";
9565                 symbols [sindex ++] = "method_info_offsets";
9566                 symbols [sindex ++] = "ex_info_offsets";
9567                 symbols [sindex ++] = "extra_method_info_offsets";
9568                 symbols [sindex ++] = "extra_method_table";
9569                 symbols [sindex ++] = "got_info_offsets";
9570                 if (acfg->llvm)
9571                         symbols [sindex ++] = "llvm_got_info_offsets";
9572                 else
9573                         symbols [sindex ++] = NULL;
9574                 symbols [sindex ++] = "image_table";
9575         }
9576         symbols [sindex ++] = "mem_end";
9577         symbols [sindex ++] = "assembly_guid";
9578         symbols [sindex ++] = "runtime_version";
9579         if (acfg->num_trampoline_got_entries) {
9580                 symbols [sindex ++] = "specific_trampolines";
9581                 symbols [sindex ++] = "static_rgctx_trampolines";
9582                 symbols [sindex ++] = "imt_trampolines";
9583                 symbols [sindex ++] = "gsharedvt_arg_trampolines";
9584         } else {
9585                 symbols [sindex ++] = NULL;
9586                 symbols [sindex ++] = NULL;
9587                 symbols [sindex ++] = NULL;
9588                 symbols [sindex ++] = NULL;
9589         }
9590         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9591                 symbols [sindex ++] = "globals";
9592         } else {
9593                 symbols [sindex ++] = NULL;
9594         }
9595         symbols [sindex ++] = "assembly_name";
9596         symbols [sindex ++] = "plt";
9597         symbols [sindex ++] = "plt_end";
9598         symbols [sindex ++] = "unwind_info";
9599         if (!acfg->aot_opts.llvm_only) {
9600                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines";
9601                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampolines_end";
9602                 symbols [sindex ++] = "unbox_trampoline_addresses";
9603         } else {
9604                 symbols [sindex ++] = NULL;
9605                 symbols [sindex ++] = NULL;
9606                 symbols [sindex ++] = NULL;
9607         }
9608
9609         g_assert (sindex == MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS);
9610
9611         sprintf (symbol, "%smono_aot_file_info", acfg->user_symbol_prefix);
9612         emit_section_change (acfg, ".data", 0);
9613         emit_alignment (acfg, 8);
9614         emit_label (acfg, symbol);
9615         if (!acfg->aot_opts.static_link)
9616                 emit_global (acfg, symbol, FALSE);
9617
9618         /* The data emitted here must match MonoAotFileInfo. */
9619
9620         emit_int32 (acfg, info->version);
9621         emit_int32 (acfg, info->dummy);
9622
9623         /*
9624          * We emit pointers to our data structures instead of emitting global symbols which
9625          * point to them, to reduce the number of globals, and because using globals leads to
9626          * various problems (i.e. arm/thumb).
9627          */
9628         for (i = 0; i < MONO_AOT_FILE_INFO_NUM_SYMBOLS; ++i)
9629                 emit_pointer (acfg, symbols [i]);
9630
9631         emit_int32 (acfg, info->plt_got_offset_base);
9632         emit_int32 (acfg, info->got_size);
9633         emit_int32 (acfg, info->plt_size);
9634         emit_int32 (acfg, info->nmethods);
9635         emit_int32 (acfg, info->flags);
9636         emit_int32 (acfg, info->opts);
9637         emit_int32 (acfg, info->simd_opts);
9638         emit_int32 (acfg, info->gc_name_index);
9639         emit_int32 (acfg, info->num_rgctx_fetch_trampolines);
9640         emit_int32 (acfg, info->double_align);
9641         emit_int32 (acfg, info->long_align);
9642         emit_int32 (acfg, info->generic_tramp_num);
9643         emit_int32 (acfg, info->tramp_page_size);
9644         emit_int32 (acfg, info->nshared_got_entries);
9645         emit_int32 (acfg, info->datafile_size);
9646
9647         for (i = 0; i < MONO_AOT_TABLE_NUM; ++i)
9648                 emit_int32 (acfg, info->table_offsets [i]);
9649         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9650                 emit_int32 (acfg, info->num_trampolines [i]);
9651         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9652                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_got_offset_base [i]);
9653         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9654                 emit_int32 (acfg, info->trampoline_size [i]);
9655         for (i = 0; i < MONO_AOT_TRAMP_NUM; ++i)
9656                 emit_int32 (acfg, info->tramp_page_code_offsets [i]);
9657
9658         emit_bytes (acfg, info->aotid, 16);
9659
9660         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9661                 emit_global_inner (acfg, acfg->static_linking_symbol, FALSE);
9662                 emit_alignment (acfg, sizeof (gpointer));
9663                 emit_label (acfg, acfg->static_linking_symbol);
9664                 emit_pointer_2 (acfg, acfg->user_symbol_prefix, "mono_aot_file_info");
9665         }
9666 }
9667
9668 /*
9669  * Emit a structure containing all the information not stored elsewhere.
9670  */
9671 static void
9672 emit_file_info (MonoAotCompile *acfg)
9673 {
9674         char *build_info;
9675         MonoAotFileInfo *info;
9676
9677         if (acfg->aot_opts.bind_to_runtime_version) {
9678                 build_info = mono_get_runtime_build_info ();
9679                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", build_info);
9680                 g_free (build_info);
9681         } else {
9682                 emit_string_symbol (acfg, "runtime_version", "");
9683         }
9684
9685         emit_string_symbol (acfg, "assembly_guid" , acfg->image->guid);
9686
9687         /* Emit a string holding the assembly name */
9688         emit_string_symbol (acfg, "assembly_name", acfg->image->assembly->aname.name);
9689
9690         info = g_new0 (MonoAotFileInfo, 1);
9691         init_aot_file_info (acfg, info);
9692
9693         if (acfg->aot_opts.static_link) {
9694                 char symbol [MAX_SYMBOL_SIZE];
9695                 char *p;
9696
9697                 /*
9698                  * Emit a global symbol which can be passed by an embedding app to
9699                  * mono_aot_register_module (). The symbol points to a pointer to the the file info
9700                  * structure.
9701                  */
9702                 sprintf (symbol, "%smono_aot_module_%s_info", acfg->user_symbol_prefix, acfg->image->assembly->aname.name);
9703
9704                 /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
9705                 p = symbol;
9706                 for (p = symbol; *p; ++p) {
9707                         if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
9708                                 *p = '_';
9709                 }
9710                 acfg->static_linking_symbol = g_strdup (symbol);
9711         }
9712
9713         if (acfg->llvm)
9714                 mono_llvm_emit_aot_file_info (info, acfg->has_jitted_code);
9715         else
9716                 emit_aot_file_info (acfg, info);
9717 }
9718
9719 static void
9720 emit_blob (MonoAotCompile *acfg)
9721 {
9722         acfg->blob_closed = TRUE;
9723
9724         emit_aot_data (acfg, MONO_AOT_TABLE_BLOB, "blob", (guint8*)acfg->blob.data, acfg->blob.index);
9725 }
9726
9727 static void
9728 emit_objc_selectors (MonoAotCompile *acfg)
9729 {
9730         int i;
9731         char symbol [128];
9732
9733         if (!acfg->objc_selectors || acfg->objc_selectors->len == 0)
9734                 return;
9735
9736         /*
9737          * From
9738          * cat > foo.m << EOF
9739          * void *ret ()
9740          * {
9741          * return @selector(print:);
9742          * }
9743          * EOF
9744          */
9745
9746         mono_img_writer_emit_unset_mode (acfg->w);
9747         g_assert (acfg->fp);
9748         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip\n");
9749         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9750         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9751                 sprintf (symbol, "L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_%d", i);
9752                 emit_label (acfg, symbol);
9753                 sprintf (symbol, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d", i);
9754                 emit_pointer (acfg, symbol);
9755
9756         }
9757         fprintf (acfg->fp, ".section    __TEXT,__cstring,cstring_literals\n");
9758         for (i = 0; i < acfg->objc_selectors->len; ++i) {
9759                 fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_METH_VAR_NAME_%d:\n", i);
9760                 fprintf (acfg->fp, ".asciz \"%s\"\n", (char*)g_ptr_array_index (acfg->objc_selectors, i));
9761         }
9762
9763         fprintf (acfg->fp, ".section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip\n");
9764         fprintf (acfg->fp, ".align      3\n");
9765         fprintf (acfg->fp, "L_OBJC_IMAGE_INFO:\n");
9766         fprintf (acfg->fp, ".long       0\n");
9767         fprintf (acfg->fp, ".long       16\n");
9768 }
9769
9770 static void
9771 emit_dwarf_info (MonoAotCompile *acfg)
9772 {
9773 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
9774         int i;
9775         char symbol2 [128];
9776
9777         /* DIEs for methods */
9778         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
9779                 MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
9780
9781                 if (!cfg)
9782                         continue;
9783
9784                 // FIXME: LLVM doesn't define .Lme_...
9785                 if (cfg->compile_llvm)
9786                         continue;
9787
9788                 sprintf (symbol2, "%sme_%x", acfg->temp_prefix, i);
9789
9790                 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 ()));
9791         }
9792 #endif
9793 }
9794
9795 static gboolean
9796 collect_methods (MonoAotCompile *acfg)
9797 {
9798         int mindex, i;
9799         MonoImage *image = acfg->image;
9800
9801         /* Collect methods */
9802         for (i = 0; i < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++i) {
9803                 MonoError error;
9804                 MonoMethod *method;
9805                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (i + 1);
9806
9807                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9808
9809                 if (!method) {
9810                         aot_printerrf (acfg, "Failed to load method 0x%x from '%s' due to %s.\n", token, image->name, mono_error_get_message (&error));
9811                         aot_printerrf (acfg, "Run with MONO_LOG_LEVEL=debug for more information.\n");
9812                         mono_error_cleanup (&error);
9813                         return FALSE;
9814                 }
9815
9816                 /* Load all methods eagerly to skip the slower lazy loading code */
9817                 mono_class_setup_methods (method->klass);
9818
9819                 if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) && method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL) {
9820                         /* Compile the wrapper instead */
9821                         /* We do this here instead of add_wrappers () because it is easy to do it here */
9822                         MonoMethod *wrapper = mono_marshal_get_native_wrapper (method, TRUE, TRUE);
9823                         method = wrapper;
9824                 }
9825
9826                 /* FIXME: Some mscorlib methods don't have debug info */
9827                 /*
9828                 if (acfg->aot_opts.soft_debug && !method->wrapper_type) {
9829                         if (!((method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_PINVOKE_IMPL) ||
9830                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_RUNTIME) ||
9831                                   (method->flags & METHOD_ATTRIBUTE_ABSTRACT) ||
9832                                   (method->iflags & METHOD_IMPL_ATTRIBUTE_INTERNAL_CALL))) {
9833                                 if (!mono_debug_lookup_method (method)) {
9834                                         fprintf (stderr, "Method %s has no debug info, probably the .mdb file for the assembly is missing.\n", mono_method_get_full_name (method));
9835                                         exit (1);
9836                                 }
9837                         }
9838                 }
9839                 */
9840
9841                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass))
9842                         /* Compile the ref shared version instead */
9843                         method = mini_get_shared_method (method);
9844
9845                 /* Since we add the normal methods first, their index will be equal to their zero based token index */
9846                 add_method_with_index (acfg, method, i, FALSE);
9847                 acfg->method_index ++;
9848         }
9849
9850         /* gsharedvt methods */
9851         for (mindex = 0; mindex < image->tables [MONO_TABLE_METHOD].rows; ++mindex) {
9852                 MonoError error;
9853                 MonoMethod *method;
9854                 guint32 token = MONO_TOKEN_METHOD_DEF | (mindex + 1);
9855
9856                 if (!(acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT))
9857                         continue;
9858
9859                 method = mono_get_method_checked (acfg->image, token, NULL, NULL, &error);
9860                 report_loader_error (acfg, &error, "Failed to load method token 0x%x due to %s\n", i, mono_error_get_message (&error));
9861
9862                 if (method->is_generic || mono_class_is_gtd (method->klass)) {
9863                         MonoMethod *gshared;
9864
9865                         gshared = mini_get_shared_method_full (method, TRUE, TRUE);
9866                         add_extra_method (acfg, gshared);
9867                 }
9868         }
9869
9870         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9871                 add_generic_instances (acfg);
9872
9873         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
9874                 add_wrappers (acfg);
9875         return TRUE;
9876 }
9877
9878 static void
9879 compile_methods (MonoAotCompile *acfg)
9880 {
9881         int i, methods_len;
9882
9883         if (acfg->aot_opts.nthreads > 0) {
9884                 GPtrArray *frag;
9885                 int len, j;
9886                 GPtrArray *threads;
9887                 MonoThreadHandle *thread_handle;
9888                 gpointer *user_data;
9889                 MonoMethod **methods;
9890
9891                 methods_len = acfg->methods->len;
9892
9893                 len = acfg->methods->len / acfg->aot_opts.nthreads;
9894                 g_assert (len > 0);
9895                 /*
9896                  * Partition the list of methods into fragments, and hand it to threads to
9897                  * process.
9898                  */
9899                 threads = g_ptr_array_new ();
9900                 /* Make a copy since acfg->methods is modified by compile_method () */
9901                 methods = g_new0 (MonoMethod*, methods_len);
9902                 //memcpy (methods, g_ptr_array_index (acfg->methods, 0), sizeof (MonoMethod*) * methods_len);
9903                 for (i = 0; i < methods_len; ++i)
9904                         methods [i] = (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i);
9905                 i = 0;
9906                 while (i < methods_len) {
9907                         frag = g_ptr_array_new ();
9908                         for (j = 0; j < len; ++j) {
9909                                 if (i < methods_len) {
9910                                         g_ptr_array_add (frag, methods [i]);
9911                                         i ++;
9912                                 }
9913                         }
9914
9915                         user_data = g_new0 (gpointer, 3);
9916                         user_data [0] = mono_domain_get ();
9917                         user_data [1] = acfg;
9918                         user_data [2] = frag;
9919
9920                         thread_handle = mono_threads_create_thread (compile_thread_main, (gpointer) user_data, NULL, NULL);
9921                         g_ptr_array_add (threads, thread_handle);
9922                 }
9923                 g_free (methods);
9924
9925                 for (i = 0; i < threads->len; ++i) {
9926                         mono_thread_info_wait_one_handle (g_ptr_array_index (threads, i), MONO_INFINITE_WAIT, FALSE);
9927                         mono_threads_close_thread_handle (g_ptr_array_index (threads, i));
9928                 }
9929         } else {
9930                 methods_len = 0;
9931         }
9932
9933         /* Compile methods added by compile_method () or all methods if nthreads == 0 */
9934         for (i = methods_len; i < acfg->methods->len; ++i) {
9935                 /* This can new methods to acfg->methods */
9936                 compile_method (acfg, (MonoMethod *)g_ptr_array_index (acfg->methods, i));
9937         }
9938 }
9939
9940 static int
9941 compile_asm (MonoAotCompile *acfg)
9942 {
9943         char *command, *objfile;
9944         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *llvm_ofile;
9945         const char *tool_prefix = acfg->aot_opts.tool_prefix ? acfg->aot_opts.tool_prefix : "";
9946         char *ld_flags = acfg->aot_opts.ld_flags ? acfg->aot_opts.ld_flags : g_strdup("");
9947
9948 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9949 #define AS_OPTIONS "-c -x assembler"
9950 #elif defined(TARGET_AMD64) && !defined(TARGET_MACH)
9951 #define AS_OPTIONS "--64"
9952 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
9953 #define AS_OPTIONS "-a64 -mppc64"
9954 #elif defined(sparc) && SIZEOF_VOID_P == 8
9955 #define AS_OPTIONS "-xarch=v9"
9956 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9957 #define AS_OPTIONS "-arch i386"
9958 #else
9959 #define AS_OPTIONS ""
9960 #endif
9961
9962 #ifdef __native_client_codegen__
9963 #if defined(TARGET_AMD64)
9964 #define AS_NAME "nacl64-as"
9965 #else
9966 #define AS_NAME "nacl-as"
9967 #endif
9968 #elif defined(TARGET_OSX)
9969 #define AS_NAME "clang"
9970 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9971 #define AS_NAME "clang.exe"
9972 #else
9973 #define AS_NAME "as"
9974 #endif
9975
9976 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
9977 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "obj"
9978 #else
9979 #define AS_OBJECT_FILE_SUFFIX "o"
9980 #endif
9981
9982 #if defined(sparc)
9983 #define LD_NAME "ld"
9984 #define LD_OPTIONS "-shared -G"
9985 #elif defined(__ppc__) && defined(TARGET_MACH)
9986 #define LD_NAME "gcc"
9987 #define LD_OPTIONS "-dynamiclib"
9988 #elif defined(TARGET_AMD64) && defined(TARGET_MACH)
9989 #define LD_NAME "clang"
9990 #define LD_OPTIONS "--shared"
9991 #elif defined(TARGET_WIN32_MSVC)
9992 #define LD_NAME "link.exe"
9993 #define LD_OPTIONS "/DLL /MACHINE:X64 /NOLOGO"
9994 #elif defined(TARGET_WIN32) && !defined(TARGET_ANDROID)
9995 #define LD_NAME "gcc"
9996 #define LD_OPTIONS "-shared"
9997 #elif defined(TARGET_X86) && defined(TARGET_MACH) && !defined(__native_client_codegen__)
9998 #define LD_NAME "clang"
9999 #define LD_OPTIONS "-m32 -dynamiclib"
10000 #elif defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_ANDROID)
10001 #define LD_NAME "gcc"
10002 #define LD_OPTIONS "--shared"
10003 #elif defined(TARGET_POWERPC64)
10004 #define LD_OPTIONS "-m elf64ppc"
10005 #endif
10006
10007 #ifndef LD_OPTIONS
10008 #define LD_OPTIONS ""
10009 #endif
10010
10011         if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10012                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", acfg->tmpfname);
10013                 if (acfg->aot_opts.static_link)
10014                         aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10015                 if (acfg->llvm)
10016                         aot_printf (acfg, "LLVM output file: '%s'.\n", acfg->llvm_sfile);
10017                 return 0;
10018         }
10019
10020         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10021                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10022                         objfile = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10023                 else
10024                         objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->image->name);
10025         } else {
10026                 objfile = g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname);
10027         }
10028
10029 #ifdef TARGET_OSX
10030         g_string_append (acfg->as_args, "-c -x assembler");
10031 #endif
10032
10033         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10034                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10035                         wrap_path (objfile), wrap_path (acfg->tmpfname));
10036         aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10037         if (execute_system (command) != 0) {
10038                 g_free (command);
10039                 g_free (objfile);
10040                 return 1;
10041         }
10042
10043         if (acfg->llvm && !acfg->llvm_owriter) {
10044                 command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s -o %s %s", tool_prefix, AS_NAME, AS_OPTIONS,
10045                         acfg->as_args ? acfg->as_args->str : "",
10046                         wrap_path (acfg->llvm_ofile), wrap_path (acfg->llvm_sfile));
10047                 aot_printf (acfg, "Executing the native assembler: %s\n", command);
10048                 if (execute_system (command) != 0) {
10049                         g_free (command);
10050                         g_free (objfile);
10051                         return 1;
10052                 }
10053         }
10054
10055         g_free (command);
10056
10057         if (acfg->aot_opts.static_link) {
10058                 aot_printf (acfg, "Output file: '%s'.\n", objfile);
10059                 aot_printf (acfg, "Linking symbol: '%s'.\n", acfg->static_linking_symbol);
10060                 g_free (objfile);
10061                 return 0;
10062         }
10063
10064         if (acfg->aot_opts.outfile)
10065                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10066         else
10067                 outfile_name = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10068
10069         tmp_outfile_name = g_strdup_printf ("%s.tmp", outfile_name);
10070
10071         if (acfg->llvm) {
10072                 llvm_ofile = g_strdup_printf ("\"%s\"", acfg->llvm_ofile);
10073         } else {
10074                 llvm_ofile = g_strdup ("");
10075         }
10076
10077         /* replace the ; flags separators with spaces */
10078         g_strdelimit (ld_flags, ";", ' ');
10079
10080         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10081                 ld_flags = g_strdup_printf ("%s %s", ld_flags, "-lstdc++");
10082
10083 #ifdef TARGET_WIN32_MSVC
10084         g_assert (tmp_outfile_name != NULL);
10085         g_assert (objfile != NULL);
10086         command = g_strdup_printf ("\"%s%s\" %s %s /OUT:\"%s\" \"%s\"", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10087                 ld_flags, tmp_outfile_name, objfile);
10088 #elif defined(LD_NAME)
10089         command = g_strdup_printf ("%s%s %s -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_NAME, LD_OPTIONS,
10090                 wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10091                 wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10092 #else
10093         // Default (linux)
10094         if (acfg->aot_opts.tool_prefix) {
10095                 /* Cross compiling */
10096                 command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s -shared -o %s %s %s %s", tool_prefix, LD_OPTIONS,
10097                                                                    wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10098                                                                    wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10099         } else {
10100                 char *args = g_strdup_printf ("%s -shared -o %s %s %s %s", LD_OPTIONS,
10101                                                                           wrap_path (tmp_outfile_name), wrap_path (llvm_ofile),
10102                                                                           wrap_path (g_strdup_printf ("%s." AS_OBJECT_FILE_SUFFIX, acfg->tmpfname)), ld_flags);
10103
10104                 if (acfg->llvm) {
10105                         command = g_strdup_printf ("clang++ %s", args);
10106                 } else {
10107                         command = g_strdup_printf ("\"%sld\" %s", tool_prefix, args);
10108                 }
10109                 g_free (args);
10110         }
10111 #endif
10112         aot_printf (acfg, "Executing the native linker: %s\n", command);
10113         if (execute_system (command) != 0) {
10114                 g_free (tmp_outfile_name);
10115                 g_free (outfile_name);
10116                 g_free (command);
10117                 g_free (objfile);
10118                 g_free (ld_flags);
10119                 return 1;
10120         }
10121
10122         g_free (command);
10123
10124         /*com = g_strdup_printf ("strip --strip-unneeded %s%s", acfg->image->name, MONO_SOLIB_EXT);
10125         printf ("Stripping the binary: %s\n", com);
10126         execute_system (com);
10127         g_free (com);*/
10128
10129 #if defined(TARGET_ARM) && !defined(TARGET_MACH)
10130         /*
10131          * gas generates 'mapping symbols' each time code and data is mixed, which
10132          * happens a lot in emit_and_reloc_code (), so we need to get rid of them.
10133          */
10134         command = g_strdup_printf ("\"%sstrip\" --strip-symbol=\\$a --strip-symbol=\\$d %s", wrap_path(tool_prefix), wrap_path(tmp_outfile_name));
10135         aot_printf (acfg, "Stripping the binary: %s\n", command);
10136         if (execute_system (command) != 0) {
10137                 g_free (tmp_outfile_name);
10138                 g_free (outfile_name);
10139                 g_free (command);
10140                 g_free (objfile);
10141                 return 1;
10142         }
10143 #endif
10144
10145         if (0 != rename (tmp_outfile_name, outfile_name)) {
10146                 if (G_FILE_ERROR_EXIST == g_file_error_from_errno (errno)) {
10147                         /* Since we are rebuilding the module we need to be able to replace any old copies. Remove old file and retry rename operation. */
10148                         unlink (outfile_name);
10149                         rename (tmp_outfile_name, outfile_name);
10150                 }
10151         }
10152
10153 #if defined(TARGET_MACH)
10154         command = g_strdup_printf ("dsymutil \"%s\"", outfile_name);
10155         aot_printf (acfg, "Executing dsymutil: %s\n", command);
10156         if (execute_system (command) != 0) {
10157                 return 1;
10158         }
10159 #endif
10160
10161         if (!acfg->aot_opts.save_temps)
10162                 unlink (objfile);
10163
10164         g_free (tmp_outfile_name);
10165         g_free (outfile_name);
10166         g_free (objfile);
10167
10168         if (acfg->aot_opts.save_temps)
10169                 aot_printf (acfg, "Retained input file.\n");
10170         else
10171                 unlink (acfg->tmpfname);
10172
10173         return 0;
10174 }
10175
10176 static void init_got_info (GotInfo *info)
10177 {
10178         int i;
10179
10180         info->patch_to_got_offset = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10181         info->patch_to_got_offset_by_type = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10182         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10183                 info->patch_to_got_offset_by_type [i] = g_hash_table_new (mono_patch_info_hash, mono_patch_info_equal);
10184         info->got_patches = g_ptr_array_new ();
10185 }
10186
10187 static MonoAotCompile*
10188 acfg_create (MonoAssembly *ass, guint32 opts)
10189 {
10190         MonoImage *image = ass->image;
10191         MonoAotCompile *acfg;
10192
10193         acfg = g_new0 (MonoAotCompile, 1);
10194         acfg->methods = g_ptr_array_new ();
10195         acfg->method_indexes = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10196         acfg->method_depth = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10197         acfg->plt_offset_to_entry = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10198         acfg->patch_to_plt_entry = g_new0 (GHashTable*, MONO_PATCH_INFO_NUM);
10199         acfg->method_to_cfg = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10200         acfg->token_info_hash = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, NULL);
10201         acfg->method_to_pinvoke_import = g_hash_table_new_full (NULL, NULL, NULL, g_free);
10202         acfg->image_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10203         acfg->image_table = g_ptr_array_new ();
10204         acfg->globals = g_ptr_array_new ();
10205         acfg->image = image;
10206         acfg->opts = opts;
10207         /* TODO: Write out set of SIMD instructions used, rather than just those available */
10208         acfg->simd_opts = mono_arch_cpu_enumerate_simd_versions ();
10209         acfg->mempool = mono_mempool_new ();
10210         acfg->extra_methods = g_ptr_array_new ();
10211         acfg->unwind_info_offsets = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10212         acfg->unwind_ops = g_ptr_array_new ();
10213         acfg->method_label_hash = g_hash_table_new_full (g_str_hash, g_str_equal, g_free, NULL);
10214         acfg->method_order = g_ptr_array_new ();
10215         acfg->export_names = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10216         acfg->klass_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10217         acfg->method_blob_hash = g_hash_table_new (NULL, NULL);
10218         acfg->plt_entry_debug_sym_cache = g_hash_table_new (g_str_hash, g_str_equal);
10219         acfg->gsharedvt_in_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10220         acfg->gsharedvt_out_signatures = g_hash_table_new ((GHashFunc)mono_signature_hash, (GEqualFunc)mono_metadata_signature_equal);
10221         mono_os_mutex_init_recursive (&acfg->mutex);
10222
10223         init_got_info (&acfg->got_info);
10224         init_got_info (&acfg->llvm_got_info);
10225
10226         return acfg;
10227 }
10228
10229 static void
10230 got_info_free (GotInfo *info)
10231 {
10232         int i;
10233
10234         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10235                 g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset_by_type [i]);
10236         g_free (info->patch_to_got_offset_by_type);
10237         g_hash_table_destroy (info->patch_to_got_offset);
10238         g_ptr_array_free (info->got_patches, TRUE);
10239 }
10240
10241 static void
10242 acfg_free (MonoAotCompile *acfg)
10243 {
10244         int i;
10245
10246         mono_img_writer_destroy (acfg->w);
10247         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i)
10248                 if (acfg->cfgs [i])
10249                         mono_destroy_compile (acfg->cfgs [i]);
10250
10251         g_free (acfg->cfgs);
10252
10253         g_free (acfg->static_linking_symbol);
10254         g_free (acfg->got_symbol);
10255         g_free (acfg->plt_symbol);
10256         g_ptr_array_free (acfg->methods, TRUE);
10257         g_ptr_array_free (acfg->image_table, TRUE);
10258         g_ptr_array_free (acfg->globals, TRUE);
10259         g_ptr_array_free (acfg->unwind_ops, TRUE);
10260         g_hash_table_destroy (acfg->method_indexes);
10261         g_hash_table_destroy (acfg->method_depth);
10262         g_hash_table_destroy (acfg->plt_offset_to_entry);
10263         for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i) {
10264                 if (acfg->patch_to_plt_entry [i])
10265                         g_hash_table_destroy (acfg->patch_to_plt_entry [i]);
10266         }
10267         g_free (acfg->patch_to_plt_entry);
10268         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_cfg);
10269         g_hash_table_destroy (acfg->token_info_hash);
10270         g_hash_table_destroy (acfg->method_to_pinvoke_import);
10271         g_hash_table_destroy (acfg->image_hash);
10272         g_hash_table_destroy (acfg->unwind_info_offsets);
10273         g_hash_table_destroy (acfg->method_label_hash);
10274         if (acfg->typespec_classes)
10275                 g_hash_table_destroy (acfg->typespec_classes);
10276         g_hash_table_destroy (acfg->export_names);
10277         g_hash_table_destroy (acfg->plt_entry_debug_sym_cache);
10278         g_hash_table_destroy (acfg->klass_blob_hash);
10279         g_hash_table_destroy (acfg->method_blob_hash);
10280         got_info_free (&acfg->got_info);
10281         got_info_free (&acfg->llvm_got_info);
10282         mono_mempool_destroy (acfg->mempool);
10283         g_free (acfg);
10284 }
10285
10286 #define WRAPPER(e,n) n,
10287 static const char* const
10288 wrapper_type_names [MONO_WRAPPER_NUM + 1] = {
10289 #include "mono/metadata/wrapper-types.h"
10290         NULL
10291 };
10292
10293 static G_GNUC_UNUSED const char*
10294 get_wrapper_type_name (int type)
10295 {
10296         return wrapper_type_names [type];
10297 }
10298
10299 //#define DUMP_PLT
10300 //#define DUMP_GOT
10301
10302 static void aot_dump (MonoAotCompile *acfg)
10303 {
10304         FILE *dumpfile;
10305         char * dumpname;
10306
10307         JsonWriter writer;
10308         mono_json_writer_init (&writer);
10309
10310         mono_json_writer_object_begin(&writer);
10311
10312         // Methods
10313         mono_json_writer_indent (&writer);
10314         mono_json_writer_object_key(&writer, "methods");
10315         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10316
10317         int i;
10318         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10319                 MonoCompile *cfg;
10320                 MonoMethod *method;
10321                 MonoClass *klass;
10322
10323                 cfg = acfg->cfgs [i];
10324                 if (!cfg)
10325                         continue;
10326
10327                 method = cfg->orig_method;
10328
10329                 mono_json_writer_indent (&writer);
10330                 mono_json_writer_object_begin(&writer);
10331
10332                 mono_json_writer_indent (&writer);
10333                 mono_json_writer_object_key(&writer, "name");
10334                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", method->name);
10335
10336                 mono_json_writer_indent (&writer);
10337                 mono_json_writer_object_key(&writer, "signature");
10338                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", mono_method_get_full_name (method));
10339
10340                 mono_json_writer_indent (&writer);
10341                 mono_json_writer_object_key(&writer, "code_size");
10342                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%d\",\n", cfg->code_size);
10343
10344                 klass = method->klass;
10345
10346                 mono_json_writer_indent (&writer);
10347                 mono_json_writer_object_key(&writer, "class");
10348                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name);
10349
10350                 mono_json_writer_indent (&writer);
10351                 mono_json_writer_object_key(&writer, "namespace");
10352                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", klass->name_space);
10353
10354                 mono_json_writer_indent (&writer);
10355                 mono_json_writer_object_key(&writer, "wrapper_type");
10356                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\",\n", get_wrapper_type_name(method->wrapper_type));
10357
10358                 mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10359                 mono_json_writer_indent (&writer);
10360                 mono_json_writer_object_end (&writer);
10361                 mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10362         }
10363
10364         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10365         mono_json_writer_indent (&writer);
10366         mono_json_writer_array_end (&writer);
10367         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10368
10369         // PLT entries
10370 #ifdef DUMP_PLT
10371         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10372         mono_json_writer_indent (&writer);
10373         mono_json_writer_object_key(&writer, "plt");
10374         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10375
10376         for (i = 0; i < acfg->plt_offset; ++i) {
10377                 MonoPltEntry *plt_entry = NULL;
10378                 MonoJumpInfo *ji;
10379
10380                 if (i == 0)
10381                         /*
10382                          * The first plt entry is unused.
10383                          */
10384                         continue;
10385
10386                 plt_entry = g_hash_table_lookup (acfg->plt_offset_to_entry, GUINT_TO_POINTER (i));
10387                 ji = plt_entry->ji;
10388
10389                 mono_json_writer_indent (&writer);
10390                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10391                 mono_json_writer_object_key(&writer, "symbol");
10392                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", plt_entry->symbol);
10393         }
10394
10395         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10396         mono_json_writer_indent (&writer);
10397         mono_json_writer_array_end (&writer);
10398         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10399 #endif
10400
10401         // GOT entries
10402 #ifdef DUMP_GOT
10403         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10404         mono_json_writer_indent (&writer);
10405         mono_json_writer_object_key(&writer, "got");
10406         mono_json_writer_array_begin (&writer);
10407
10408         mono_json_writer_indent_push (&writer);
10409         for (i = 0; i < acfg->got_info.got_patches->len; ++i) {
10410                 MonoJumpInfo *ji = g_ptr_array_index (acfg->got_info.got_patches, i);
10411
10412                 mono_json_writer_indent (&writer);
10413                 mono_json_writer_printf (&writer, "{ ");
10414                 mono_json_writer_object_key(&writer, "patch_name");
10415                 mono_json_writer_printf (&writer, "\"%s\" },\n", get_patch_name (ji->type));
10416         }
10417
10418         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10419         mono_json_writer_indent (&writer);
10420         mono_json_writer_array_end (&writer);
10421         mono_json_writer_printf (&writer, ",\n");
10422 #endif
10423
10424         mono_json_writer_indent_pop (&writer);
10425         mono_json_writer_indent (&writer);
10426         mono_json_writer_object_end (&writer);
10427
10428         dumpname = g_strdup_printf ("%s.json", g_path_get_basename (acfg->image->name));
10429         dumpfile = fopen (dumpname, "w+");
10430         g_free (dumpname);
10431
10432         fprintf (dumpfile, "%s", writer.text->str);
10433         fclose (dumpfile);
10434
10435         mono_json_writer_destroy (&writer);
10436 }
10437
10438 static const char *preinited_jit_icalls[] = {
10439         "mono_aot_init_llvm_method",
10440         "mono_aot_init_gshared_method_this",
10441         "mono_aot_init_gshared_method_mrgctx",
10442         "mono_aot_init_gshared_method_vtable",
10443         "mono_llvm_throw_corlib_exception",
10444         "mono_init_vtable_slot",
10445         "mono_helper_ldstr_mscorlib"
10446 };
10447
10448 static void
10449 add_preinit_got_slots (MonoAotCompile *acfg)
10450 {
10451         MonoJumpInfo *ji;
10452         int i;
10453
10454         /*
10455          * Allocate the first few GOT entries to information which is needed frequently, or it is needed
10456          * during method initialization etc.
10457          */
10458
10459         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10460         ji->type = MONO_PATCH_INFO_IMAGE;
10461         ji->data.image = acfg->image;
10462         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10463         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10464
10465         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10466         ji->type = MONO_PATCH_INFO_MSCORLIB_GOT_ADDR;
10467         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10468         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10469
10470         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10471         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_CARD_TABLE_ADDR;
10472         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10473         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10474
10475         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10476         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_START;
10477         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10478         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10479
10480         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10481         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_TLS_ID;
10482         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10483         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10484
10485         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10486         ji->type = MONO_PATCH_INFO_AOT_MODULE;
10487         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10488         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10489
10490         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10491         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GC_NURSERY_BITS;
10492         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10493         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10494
10495         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10496         ji->type = MONO_PATCH_INFO_GET_TLS_TRAMP;
10497         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10498         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10499
10500         ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoJumpInfo));
10501         ji->type = MONO_PATCH_INFO_JIT_THREAD_ATTACH;
10502         get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10503         get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10504
10505         for (i = 0; i < sizeof (preinited_jit_icalls) / sizeof (char*); ++i) {
10506                 ji = (MonoJumpInfo *)mono_mempool_alloc0 (acfg->mempool, sizeof (MonoAotCompile));
10507                 ji->type = MONO_PATCH_INFO_INTERNAL_METHOD;
10508                 ji->data.name = preinited_jit_icalls [i];
10509                 get_got_offset (acfg, FALSE, ji);
10510                 get_got_offset (acfg, TRUE, ji);
10511         }
10512
10513         acfg->nshared_got_entries = acfg->got_offset;
10514 }
10515
10516 int
10517 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10518 {
10519         MonoImage *image = ass->image;
10520         int i, res;
10521         gint64 all_sizes;
10522         MonoAotCompile *acfg;
10523         char *outfile_name, *tmp_outfile_name, *p;
10524         char llvm_stats_msg [256];
10525         TV_DECLARE (atv);
10526         TV_DECLARE (btv);
10527
10528         acfg = acfg_create (ass, opts);
10529
10530         memset (&acfg->aot_opts, 0, sizeof (acfg->aot_opts));
10531         acfg->aot_opts.write_symbols = TRUE;
10532         acfg->aot_opts.ntrampolines = 4096;
10533         acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines = 4096;
10534         acfg->aot_opts.nimt_trampolines = 512;
10535         acfg->aot_opts.nrgctx_fetch_trampolines = 128;
10536         acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines = 512;
10537         acfg->aot_opts.llvm_path = g_strdup ("");
10538         acfg->aot_opts.temp_path = g_strdup ("");
10539 #ifdef MONOTOUCH
10540         acfg->aot_opts.use_trampolines_page = TRUE;
10541 #endif
10542
10543         mono_aot_parse_options (aot_options, &acfg->aot_opts);
10544
10545         if (acfg->aot_opts.logfile) {
10546                 acfg->logfile = fopen (acfg->aot_opts.logfile, "a+");
10547         }
10548
10549         if (acfg->aot_opts.data_outfile) {
10550                 acfg->data_outfile = fopen (acfg->aot_opts.data_outfile, "w+");
10551                 if (!acfg->data_outfile) {
10552                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create file '%s': %s\n", acfg->aot_opts.data_outfile, strerror (errno));
10553                         return 1;
10554                 }
10555                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SEPARATE_DATA);
10556         }
10557
10558         //acfg->aot_opts.print_skipped_methods = TRUE;
10559
10560 #if !defined(MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED)
10561         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT) {
10562                 aot_printerrf (acfg, "-O=gsharedvt not supported on this platform.\n");
10563                 return 1;
10564         }
10565         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10566                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime that supports gsharedvt.\n");
10567                 return 1;
10568         }
10569 #else
10570         if (acfg->aot_opts.llvm_only || mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10571                 acfg->opts |= MONO_OPT_GSHAREDVT;
10572 #endif
10573
10574 #if !defined(ENABLE_LLVM)
10575         if (acfg->aot_opts.llvm_only) {
10576                 aot_printerrf (acfg, "--aot=llvmonly requires a runtime compiled with llvm support.\n");
10577                 return 1;
10578         }
10579 #endif
10580
10581         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10582                 mono_set_generic_sharing_vt_supported (TRUE);
10583
10584         aot_printf (acfg, "Mono Ahead of Time compiler - compiling assembly %s\n", image->name);
10585
10586         generate_aotid ((guint8*) &acfg->image->aotid);
10587
10588         char *aotid = mono_guid_to_string (acfg->image->aotid);
10589         aot_printf (acfg, "AOTID %s\n", aotid);
10590         g_free (aotid);
10591
10592 #ifndef MONO_ARCH_HAVE_FULL_AOT_TRAMPOLINES
10593         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts)) {
10594                 aot_printerrf (acfg, "--aot=full is not supported on this platform.\n");
10595                 return 1;
10596         }
10597 #endif
10598
10599         if (acfg->aot_opts.direct_pinvoke && !acfg->aot_opts.static_link) {
10600                 aot_printerrf (acfg, "The 'direct-pinvoke' AOT option also requires the 'static' AOT option.\n");
10601                 return 1;
10602         }
10603
10604         if (acfg->aot_opts.static_link)
10605                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10606
10607         if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10608                 MonoDebugOptions *opt = mini_get_debug_options ();
10609
10610                 opt->mdb_optimizations = TRUE;
10611                 opt->gen_sdb_seq_points = TRUE;
10612
10613                 if (!mono_debug_enabled ()) {
10614                         aot_printerrf (acfg, "The soft-debug AOT option requires the --debug option.\n");
10615                         return 1;
10616                 }
10617                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_DEBUG);
10618         }
10619
10620         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10621                 acfg->llvm = TRUE;
10622                 acfg->aot_opts.asm_writer = TRUE;
10623                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_WITH_LLVM);
10624
10625                 if (acfg->aot_opts.soft_debug) {
10626                         aot_printerrf (acfg, "The 'soft-debug' option is not supported when compiling with LLVM.\n");
10627                         return 1;
10628                 }
10629
10630                 mini_llvm_init ();
10631
10632                 if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10633                         aot_printerrf (acfg, "Compiling with LLVM and the asm-only option requires the llvm-outfile= option.\n");
10634                         return 1;
10635                 }
10636         }
10637
10638         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts))
10639                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_FULL_AOT);
10640
10641         if (mono_threads_is_coop_enabled ())
10642                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_SAFEPOINTS);
10643
10644         if (acfg->aot_opts.instances_logfile_path) {
10645                 acfg->instances_logfile = fopen (acfg->aot_opts.instances_logfile_path, "w");
10646                 if (!acfg->instances_logfile) {
10647                         aot_printerrf (acfg, "Unable to create logfile: '%s'.\n", acfg->aot_opts.instances_logfile_path);
10648                         return 1;
10649                 }
10650         }
10651
10652         load_profile_files (acfg);
10653
10654         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_SPECIFIC] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ntrampolines : 0;
10655 #ifdef MONO_ARCH_GSHARED_SUPPORTED
10656         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_STATIC_RGCTX] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nrgctx_trampolines : 0;
10657 #endif
10658         acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_IMT] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.nimt_trampolines : 0;
10659 #ifdef MONO_ARCH_GSHAREDVT_SUPPORTED
10660         if (acfg->opts & MONO_OPT_GSHAREDVT)
10661                 acfg->num_trampolines [MONO_AOT_TRAMP_GSHAREDVT_ARG] = mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) ? acfg->aot_opts.ngsharedvt_arg_trampolines : 0;
10662 #endif
10663
10664         acfg->temp_prefix = mono_img_writer_get_temp_label_prefix (NULL);
10665
10666         arch_init (acfg);
10667
10668         if (mono_use_llvm || acfg->aot_opts.llvm) {
10669
10670                 /*
10671                  * Emit all LLVM code into a separate assembly/object file and link with it
10672                  * normally.
10673                  */
10674                 if (!acfg->aot_opts.asm_only && acfg->llvm_owriter_supported) {
10675                         acfg->llvm_owriter = TRUE;
10676                 } else if (acfg->aot_opts.llvm_outfile) {
10677                         int len = strlen (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10678
10679                         if (len >= 2 && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 2] == '.' && acfg->aot_opts.llvm_outfile [len - 1] == 'o')
10680                                 acfg->llvm_owriter = TRUE;
10681                 }
10682         }
10683
10684         if (acfg->llvm && acfg->thumb_mixed)
10685                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_THUMB);
10686         if (acfg->aot_opts.llvm_only)
10687                 acfg->flags = (MonoAotFileFlags)(acfg->flags | MONO_AOT_FILE_FLAG_LLVM_ONLY);
10688
10689         acfg->assembly_name_sym = g_strdup (acfg->image->assembly->aname.name);
10690         /* Get rid of characters which cannot occur in symbols */
10691         for (p = acfg->assembly_name_sym; *p; ++p) {
10692                 if (!(isalnum (*p) || *p == '_'))
10693                         *p = '_';
10694         }
10695
10696         acfg->global_prefix = g_strdup_printf ("mono_aot_%s", acfg->assembly_name_sym);
10697         acfg->plt_symbol = g_strdup_printf ("%s_plt", acfg->global_prefix);
10698         acfg->got_symbol = g_strdup_printf ("%s_got", acfg->global_prefix);
10699         if (acfg->llvm) {
10700                 acfg->llvm_got_symbol = g_strdup_printf ("%s_llvm_got", acfg->global_prefix);
10701                 acfg->llvm_eh_frame_symbol = g_strdup_printf ("%s_eh_frame", acfg->global_prefix);
10702         }
10703
10704         acfg->method_index = 1;
10705
10706         if (mono_aot_mode_is_full (&acfg->aot_opts) || mono_aot_mode_is_hybrid (&acfg->aot_opts))
10707                 mono_set_partial_sharing_supported (TRUE);
10708
10709         res = collect_methods (acfg);
10710         if (!res)
10711                 return 1;
10712
10713         acfg->cfgs_size = acfg->methods->len + 32;
10714         acfg->cfgs = g_new0 (MonoCompile*, acfg->cfgs_size);
10715
10716         /* PLT offset 0 is reserved for the PLT trampoline */
10717         acfg->plt_offset = 1;
10718         add_preinit_got_slots (acfg);
10719
10720 #ifdef ENABLE_LLVM
10721         if (acfg->llvm) {
10722                 llvm_acfg = acfg;
10723                 mono_llvm_create_aot_module (acfg->image->assembly, acfg->global_prefix, TRUE, acfg->aot_opts.static_link, acfg->aot_opts.llvm_only);
10724         }
10725 #endif
10726
10727         TV_GETTIME (atv);
10728
10729         compile_methods (acfg);
10730
10731         TV_GETTIME (btv);
10732
10733         acfg->stats.jit_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10734
10735         TV_GETTIME (atv);
10736
10737 #ifdef ENABLE_LLVM
10738         if (acfg->llvm) {
10739                 if (acfg->aot_opts.asm_only) {
10740                         if (acfg->aot_opts.outfile) {
10741                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10742                                 acfg->tmpbasename = g_strdup (acfg->tmpfname);
10743                         } else {
10744                                 acfg->tmpbasename = g_strdup_printf ("%s", acfg->image->name);
10745                                 acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10746                         }
10747                         g_assert (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10748                         acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10749                         if (acfg->llvm_owriter)
10750                                 acfg->llvm_ofile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10751                         else
10752                                 acfg->llvm_sfile = g_strdup (acfg->aot_opts.llvm_outfile);
10753                 } else {
10754                         acfg->tmpbasename = (strcmp (acfg->aot_opts.temp_path, "") == 0) ?
10755                                 g_strdup_printf ("%s", "temp") :
10756                                 g_build_filename (acfg->aot_opts.temp_path, "temp", NULL);
10757
10758                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->tmpbasename);
10759                         acfg->llvm_sfile = g_strdup_printf ("%s-llvm.s", acfg->tmpbasename);
10760                         acfg->llvm_ofile = g_strdup_printf ("%s-llvm.o", acfg->tmpbasename);
10761                 }
10762         }
10763 #endif
10764
10765         if (acfg->aot_opts.asm_only && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10766                 if (acfg->aot_opts.outfile)
10767                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s", acfg->aot_opts.outfile);
10768                 else
10769                         acfg->tmpfname = g_strdup_printf ("%s.s", acfg->image->name);
10770                 acfg->fp = fopen (acfg->tmpfname, "w+");
10771         } else {
10772                 int i = g_file_open_tmp ("mono_aot_XXXXXX", &acfg->tmpfname, NULL);
10773                 acfg->fp = fdopen (i, "w+");
10774         }
10775         if (acfg->fp == 0 && !acfg->aot_opts.llvm_only) {
10776                 aot_printerrf (acfg, "Unable to open file '%s': %s\n", acfg->tmpfname, strerror (errno));
10777                 return 1;
10778         }
10779         if (acfg->fp)
10780                 acfg->w = mono_img_writer_create (acfg->fp, FALSE);
10781
10782         tmp_outfile_name = NULL;
10783         outfile_name = NULL;
10784
10785         /* Compute symbols for methods */
10786         for (i = 0; i < acfg->nmethods; ++i) {
10787                 if (acfg->cfgs [i]) {
10788                         MonoCompile *cfg = acfg->cfgs [i];
10789                         int method_index = get_method_index (acfg, cfg->orig_method);
10790
10791                         if (COMPILE_LLVM (cfg))
10792                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%s", acfg->llvm_label_prefix, cfg->llvm_method_name);
10793                         else if (acfg->global_symbols || acfg->llvm)
10794                                 cfg->asm_symbol = get_debug_sym (cfg->orig_method, "", acfg->method_label_hash);
10795                         else
10796                                 cfg->asm_symbol = g_strdup_printf ("%s%sm_%x", acfg->temp_prefix, acfg->llvm_label_prefix, method_index);
10797                         cfg->asm_debug_symbol = cfg->asm_symbol;
10798                 }
10799         }
10800
10801         if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && acfg->aot_opts.gnu_asm) {
10802                 /*
10803                  * CLANG supports GAS .file/.loc directives, so emit line number information this way
10804                  */
10805                 acfg->gas_line_numbers = TRUE;
10806         }
10807
10808 #ifdef EMIT_DWARF_INFO
10809         if ((!acfg->aot_opts.nodebug || acfg->aot_opts.dwarf_debug) && acfg->has_jitted_code) {
10810                 if (acfg->aot_opts.dwarf_debug && !mono_debug_enabled ()) {
10811                         aot_printerrf (acfg, "The dwarf AOT option requires the --debug option.\n");
10812                         return 1;
10813                 }
10814                 acfg->dwarf = mono_dwarf_writer_create (acfg->w, NULL, 0, !acfg->gas_line_numbers);
10815         }
10816 #endif /* EMIT_DWARF_INFO */
10817
10818         if (acfg->w)
10819                 mono_img_writer_emit_start (acfg->w);
10820
10821         if (acfg->dwarf)
10822                 mono_dwarf_writer_emit_base_info (acfg->dwarf, g_path_get_basename (acfg->image->name), mono_unwind_get_cie_program ());
10823
10824         emit_code (acfg);
10825
10826         emit_info (acfg);
10827
10828         emit_extra_methods (acfg);
10829
10830         emit_trampolines (acfg);
10831
10832         emit_class_name_table (acfg);
10833
10834         emit_got_info (acfg, FALSE);
10835         if (acfg->llvm)
10836                 emit_got_info (acfg, TRUE);
10837
10838         emit_exception_info (acfg);
10839
10840         emit_unwind_info (acfg);
10841
10842         emit_class_info (acfg);
10843
10844         emit_plt (acfg);
10845
10846         emit_image_table (acfg);
10847
10848         emit_got (acfg);
10849
10850         {
10851                 /*
10852                  * The managed allocators are GC specific, so can't use an AOT image created by one GC
10853                  * in another.
10854                  */
10855                 const char *gc_name = mono_gc_get_gc_name ();
10856                 acfg->gc_name_offset = add_to_blob (acfg, (guint8*)gc_name, strlen (gc_name) + 1);
10857         }
10858
10859         emit_blob (acfg);
10860
10861         emit_objc_selectors (acfg);
10862
10863         emit_globals (acfg);
10864
10865         emit_file_info (acfg);
10866
10867         emit_library_info (acfg);
10868
10869         if (acfg->dwarf) {
10870                 emit_dwarf_info (acfg);
10871                 mono_dwarf_writer_close (acfg->dwarf);
10872         }
10873
10874         emit_mem_end (acfg);
10875
10876         if (acfg->need_pt_gnu_stack) {
10877                 /* This is required so the .so doesn't have an executable stack */
10878                 /* The bin writer already emits this */
10879                 fprintf (acfg->fp, "\n.section  .note.GNU-stack,\"\",@progbits\n");
10880         }
10881
10882         if (acfg->aot_opts.data_outfile)
10883                 fclose (acfg->data_outfile);
10884
10885 #ifdef ENABLE_LLVM
10886         if (acfg->llvm) {
10887                 gboolean res;
10888
10889                 res = emit_llvm_file (acfg);
10890                 if (!res)
10891                         return 1;
10892         }
10893 #endif
10894
10895         TV_GETTIME (btv);
10896
10897         acfg->stats.gen_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10898
10899         if (acfg->llvm)
10900                 sprintf (llvm_stats_msg, ", LLVM: %d (%d%%)", acfg->stats.llvm_count, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.llvm_count * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10901         else
10902                 strcpy (llvm_stats_msg, "");
10903
10904         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;
10905
10906         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",
10907                                 (int)acfg->stats.code_size, (int)(acfg->stats.code_size * 100 / all_sizes),
10908                                 (int)acfg->stats.info_size, (int)(acfg->stats.info_size * 100 / all_sizes),
10909                                 (int)acfg->stats.ex_info_size, (int)(acfg->stats.ex_info_size * 100 / all_sizes),
10910                                 (int)acfg->stats.unwind_info_size, (int)(acfg->stats.unwind_info_size * 100 / all_sizes),
10911                                 (int)acfg->stats.class_info_size, (int)(acfg->stats.class_info_size * 100 / all_sizes),
10912                                 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,
10913                                 (int)acfg->stats.got_info_size, (int)(acfg->stats.got_info_size * 100 / all_sizes),
10914                                 (int)acfg->stats.offsets_size, (int)(acfg->stats.offsets_size * 100 / all_sizes),
10915                         (int)(acfg->got_offset * sizeof (gpointer)));
10916         aot_printf (acfg, "Compiled: %d/%d (%d%%)%s, No GOT slots: %d (%d%%), Direct calls: %d (%d%%)\n",
10917                         acfg->stats.ccount, acfg->stats.mcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ccount * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10918                         llvm_stats_msg,
10919                         acfg->stats.methods_without_got_slots, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.methods_without_got_slots * 100) / acfg->stats.mcount : 100,
10920                         acfg->stats.direct_calls, acfg->stats.all_calls ? (acfg->stats.direct_calls * 100) / acfg->stats.all_calls : 100);
10921         if (acfg->stats.genericcount)
10922                 aot_printf (acfg, "%d methods are generic (%d%%)\n", acfg->stats.genericcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.genericcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10923         if (acfg->stats.abscount)
10924                 aot_printf (acfg, "%d methods contain absolute addresses (%d%%)\n", acfg->stats.abscount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.abscount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10925         if (acfg->stats.lmfcount)
10926                 aot_printf (acfg, "%d methods contain lmf pointers (%d%%)\n", acfg->stats.lmfcount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.lmfcount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10927         if (acfg->stats.ocount)
10928                 aot_printf (acfg, "%d methods have other problems (%d%%)\n", acfg->stats.ocount, acfg->stats.mcount ? (acfg->stats.ocount * 100) / acfg->stats.mcount : 100);
10929
10930         TV_GETTIME (atv);
10931         if (acfg->w) {
10932                 res = mono_img_writer_emit_writeout (acfg->w);
10933                 if (res != 0) {
10934                         acfg_free (acfg);
10935                         return res;
10936                 }
10937                 res = compile_asm (acfg);
10938                 if (res != 0) {
10939                         acfg_free (acfg);
10940                         return res;
10941                 }
10942         }
10943         TV_GETTIME (btv);
10944         acfg->stats.link_time = TV_ELAPSED (atv, btv);
10945
10946         if (acfg->aot_opts.stats) {
10947                 int i;
10948
10949                 aot_printf (acfg, "GOT slot distribution:\n");
10950                 for (i = 0; i < MONO_PATCH_INFO_NUM; ++i)
10951                         if (acfg->stats.got_slot_types [i])
10952                                 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]);
10953                 aot_printf (acfg, "\nMethod stats:\n");
10954                 aot_printf (acfg, "\tNormal:    %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_NORMAL]);
10955                 aot_printf (acfg, "\tInstance:  %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_INST]);
10956                 aot_printf (acfg, "\tGSharedvt: %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_GSHAREDVT]);
10957                 aot_printf (acfg, "\tWrapper:   %d\n", acfg->stats.method_categories [METHOD_CAT_WRAPPER]);
10958         }
10959
10960         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);
10961
10962         if (acfg->aot_opts.dump_json)
10963                 aot_dump (acfg);
10964
10965         acfg_free (acfg);
10966
10967         return 0;
10968 }
10969
10970 #else
10971
10972 /* AOT disabled */
10973
10974 void*
10975 mono_aot_readonly_field_override (MonoClassField *field)
10976 {
10977         return NULL;
10978 }
10979
10980 int
10981 mono_compile_assembly (MonoAssembly *ass, guint32 opts, const char *aot_options)
10982 {
10983         return 0;
10984 }
10985
10986 gboolean
10987 mono_aot_is_shared_got_offset (int offset)
10988 {
10989         return FALSE;
10990 }
10991
10992 #endif